一种提高氟咯草酮纯度的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种提高氟咯草酮纯度的合成方法，属于农药中间体技术领域，包括以下步骤：S1、以式(Ⅲ)化合物和烯丙基氯为原料，以碱性溶液或盐溶液为溶剂，在相转移催化剂的作用下，于20～25℃进行催化反应，反应结束经处理后，获得式(Ⅱ)化合物；S2、以式(Ⅱ)化合物为原料，以无水1,2

【技术实现步骤摘要】
一种提高氟咯草酮纯度的合成方法


[0001]本专利技术属于农药中间体
，具体涉及一种提高氟咯草酮纯度的合成方法。

技术介绍

[0002]氟咯草酮(fluorochloridone)，20世纪70年代末由原美国施多福公司(Staufer Chemical Co.)开发的一类吡咯烷酮类除草剂。80年代中期投产主要用于冬小麦、棉花等农田以防除繁缕、常春藤、马齿览等阔叶杂草。欧洲食品安全局(EFSA)于2010年发布了氟咯草酮的安全性评估报告后，于2014年被国内列为农药优势开发项目，在国内外均有广阔的应用前景。
[0003]目前，氟咯草酮合成路线主要有两条如下Scheme 1和Scheme 2，其中，Scheme 1以间三氟甲基苯胺为原料，先与二氯乙酰氯酰化，再与烯丙基溴发生烯丙基化得到关键中间体N
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烯丙基
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N
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间三氟甲基二氯乙酰胺，随后在含金属
‑
配体络合物催化下合成氟咯草酮。Scheme 2是将间三氟甲基苯胺先与烯丙基氯反应，体系经纯化后得到纯净物N
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烯丙基间三氟甲基苯胺，再与二氯乙酰氯酰化得到关键中间体N
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烯丙基
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N
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间三氟甲基二氯乙酰胺，随后在含金属
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配体络合物催化下合成氟咯草酮。
[0004][0005]上述两条路线都存在以下问题：Scheme 1烯丙基化时需要活性较高的烯丙基溴为原料，而该试剂昂贵，大大增加了路线原料成本；Scheme 2的烯丙基化难以控制，反应体系给出单烯丙基化、二烯丙基化以及未反应的原料间三氟甲基苯胺混合物，这对其纯化带来很大困难，不仅能耗极高，并且N
‑
烯丙基间三氟甲基苯胺的含量难以达到理想纯度。另外，两条路线都存在氟咯草酮的纯化问题，虽然柱层析对量少反应纯化速度较快，但对工业上放量生产则存在难以突破的瓶颈限制。

技术实现思路

[0006]为了解决上述问题，本专利技术提供一种提高氟咯草酮纯度的合成方法。
[0007]本专利技术目的是提供一种提高氟咯草酮纯度的合成方法，包括以下步骤：
[0008]S1、以式(Ⅲ)化合物和烯丙基氯为原料，以碱性溶液或盐溶液为溶剂，在相转移催化剂的作用下，于20～25℃进行催化反应，反应结束经处理后，获得式(Ⅱ)化合物；
[0009]S2、以式(Ⅱ)化合物为原料，以无水1,2
‑
二氯乙烷为溶剂，并在氯化亚铜和2,2`
‑
联吡啶联合催化作用下，于80～100℃回流反应4～6h，制得含氟咯草酮的混合物；
[0010]S3、将含氟咯草酮的混合物，减压蒸出溶剂后，分散于冰水中，并用萃取溶剂萃取、分液，将分液后的有机相进行抽虑，即得油状物；随后继续将油状物分散于有机溶剂中，静置10～20min后抽虑，得固体物，然后将固体物再分散于有机溶剂中，回流至固体均匀分散，并搅拌10～20min后，冷却至0℃，抽虑，干燥，即得式(Ⅰ)氟咯草酮；
[0011]制备路线如下：
[0012][0013]优选的，所述式(Ⅲ)化合物与所述烯丙基氯的摩尔比为1:2.5mol。
[0014]优选的，所述相转移催化剂为三乙基苄基氯化铵或四正丁基溴化铵，所述相转移催化剂与所述式(Ⅲ)化合物的摩尔比为0.5～2：92mmol。
[0015]优选的，所述碱性溶液或盐溶液选自三乙胺溶液、碳酸钠溶液、碳酸钾溶液、醋酸钾溶液、磷酸钾溶液、磷酸氢钾溶液、氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、氢氧化锂溶液中的一种，所述溶剂的浓度为5mol/L。
[0016]优选的，S1中，反应结束后处理步骤如下：向反应物中加入冷水稀释后甲基叔丁基醚萃取若干次后，合并有机相，经水、饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，最后将有机相减压浓缩后，即得式(Ⅱ)化合物。
[0017]优选的，所述式(Ⅱ)化合物、所述氯化亚铜、所述2,2`
‑
联吡啶的摩尔比为8.5:1:1。
[0018]优选的，所述萃取溶剂为乙酸乙酯、石油醚、二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯中的一种或多种。
[0019]优选的，S3中，所述固体物分散于有机溶剂的过程是将固体物置于有机溶剂中，加热至回流状态时进行溶解完全。
[0020]更优选的，所述有机溶剂为正己烷。
[0021]优选的，S3中，所述含氟咯草酮的混合物经萃取溶剂萃取、分液后获得第一有机相和水相，将水相也经萃取溶剂萃取、分液获得第二有机相，将所述第二有机相与所述第一有机相合并继续进行后续处理。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0023]本专利技术提供的提供一种提高氟咯草酮纯度的合成方法，该方法在碱性条件和相转移催化剂催化下与烯丙基氯反应得到N
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烯丙基
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N
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间三氟甲基二氯乙酰胺，无须纯化，直接用于下一步分子内环化反应合成氟咯草酮的合成。氟咯草酮的合成过程中，纯化时采用萃取溶剂，能很大程度除去大极性副产物，剩余物再经正己烷简单搅洗，即可得到纯度大于95％的氟咯草酮原料药。
具体实施方式
[0024]为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。
[0025]下述各实施例中所述实验方法和检测方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可在市场上购买得到。
[0026]实施例1
[0027]一种提高氟咯草酮纯度的合成方法，包括以下步骤：
[0028]式(Ⅱ)化合物的合成：
[0029]在250mL三口瓶中分别加入式(Ⅲ)化合物25g(92mmol)、浓度为5mol/L的氢氧化锂溶液50mL以及三乙基苄基氯化铵0.23g(1mmol)，搅拌下，一次性加入烯丙基氯17.6g(0.23mol)。加毕，室温搅拌至TLC监测式(Ⅱ)化合物反应完成，向反应体系中加入100mL冷水稀释后加入甲基叔丁基醚50mL萃取两次，合并有机层并经水、饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥。有机相减压浓缩得棕色油状物式(Ⅱ)化合物27.07g，收率94.3％。
[0030]1H NMRδ:1H NMR(400MHz,DMSO
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d6)δ：7.26(t,J＝7.8Hz,1H),6.88
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6.73(m,3H),6.35(t,J＝5.9Hz,1H),5.89(ddt,J＝17.2,10.2,5.0Hz,1H),5.24(dq,J＝17.2,1.8Hz,1H),5.13(dq,J＝10.3,1.8Hz,1H),3.74(tt,J＝5.4,1.8Hz,2H).
[0031]式(Ⅰ)氟咯草酮的合成：
[0032]在1L三口瓶中加入式(Ⅱ)化合物26.53g(85mmol)和500mL1,2
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二氯乙烷，氮气置换本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高氟咯草酮纯度的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、以式(Ⅲ)化合物和烯丙基氯为原料，以碱性溶液或盐溶液为溶剂，在相转移催化剂的作用下，于20～25℃进行催化反应，反应结束经处理后，获得式(Ⅱ)化合物；S2、以式(Ⅱ)化合物为原料，以无水1,2
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二氯乙烷为溶剂，并在氯化亚铜和2,2`
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联吡啶联合催化作用下，于80～100℃回流反应4～6h，制得含氟咯草酮的混合物；S3、将含氟咯草酮的混合物，减压蒸出溶剂后，分散于冰水中，并用萃取溶剂萃取、分液，将分液后的有机相进行抽虑，即得油状物；随后继续将油状物分散于有机溶剂中，静置10～20min后抽虑，得固体物，然后将固体物再分散于有机溶剂中，并搅拌10～20min后，冷却至0℃，抽虑，干燥，即得式(Ⅰ)氟咯草酮；制备路线如下：2.根据权利要求1所述的提高氟咯草酮纯度的合成方法，其特征在于，所述式(Ⅲ)化合物与所述烯丙基氯的摩尔比为1:2.5mol。3.根据权利要求1所述的提高氟咯草酮纯度的合成方法，其特征在于，所述相转移催化剂为三乙基苄基氯化铵或四正丁基溴化铵，所述相转移催化剂与所述式(Ⅲ)化合物的摩尔比为0.5～2：92mmol。4.根据权利要求1所述的提高氟咯草酮纯度的合成方法，其特征在于，所述碱性溶液或盐溶液选自三乙胺溶液、碳酸钠溶液、...

【专利技术属性】
技术研发人员：奉强，常波，岳宗强，张小玲，何冰，
申请(专利权)人：成都师范学院，
类型：发明
国别省市：