一种制备4-氯-2-三氟甲基-苯乙酮的中间体化合物、其制备方法及应用技术

一种制备4

【技术实现步骤摘要】
一种制备4-氯-2-三氟甲基-苯乙酮的中间体化合物、其制备方法及应用


[0001]本专利技术属于农药中间体合成领域，具体涉及一种制备4-氯-2-三氟甲基-苯乙酮的中间体化合物、其制备方法及应用。

技术介绍

[0002]化合物4-氯-2-三氟甲基-苯乙酮是合成三唑类杀菌剂氯氟醚菌唑(Revysol)的关键中间体，同时也是应用于医药、染料、液晶材料领域的重要原料。
[0003]世界专利WO2015/091045A1中公开了化合物4-氯-2-三氟甲基-苯乙酮，以其为关键中间体合成三唑类杀菌剂氯氟醚菌唑，4-氯代-2-三氟甲基-苯乙酮和4-氯苯酚反应4-(4-氯苯酚基)-2-三氟甲基苯乙酮，反应式如下：
[0004][0005]其中公开了一种4-氯-2-三氟甲基-苯乙酮的制备方法，以2-溴-5-氯三氟甲基苯为原料，用异丙基氯化镁做格氏交换后，再与乙酰氯偶联后得到2-三氟甲基-4-氯苯乙酮，反应式如下：
[0006][0007]此合成方法存在两大问题：一是涉及到危险反应格氏化，二是原料2-溴-5-氯三氟甲基苯不易得，2-溴-5-氯三氟甲基苯常用的合成方法又涉及硝化、还原反应及桑德迈尔反应，反应式如下：
[0008]
技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于提供一种制备4-氯-2-三氟甲基-苯乙酮的中间体化合物、其制备方法及应用，该方法中起始原料易得，避免了硝化、格氏化等危险反应，整体合成路线适合工业化生产，以克服现有技术中原料不易得和涉及危险反应的问题。
[0010]为了达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0011]一种制备4-氯-2-三氟甲基-苯乙酮的中间体化合物，其化学结构式如下：
[0012][0013]其中，R1、R2基团相同或不同，为选自甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、芳基、苄基中的任意组合。
[0014]本专利技术提供上述化合物的制备方法，包括以下步骤：
[0015]1)氯化
[0016]以3,4-二甲基氯苯为起始原料，常压、无溶剂条件下，打开光源，通入氯气，反应温度50-150℃，处理后得到化合物V；
[0017]2)氟交换反应
[0018]加入化合物V和氟化催化剂，以氟化氢为氟源，在无溶剂条件下，反应温度50-200℃，压力0.1MPa-0.5MPa，化合物V发生氟氯交换反应得到化合物IV；
[0019]3)水解反应
[0020]在路易斯酸催化剂存在的条件下，滴加1-5当量的水，化合物IV水解得到化合物III；反应温度为90-200℃；
[0021]4)氯化
[0022]在催化剂BPO和/或AIBN存在的条件下，化合物III进一步氯化得到化合物II；
[0023]5)偶联反应
[0024]以芳烃、烷烃或卤代芳烃为溶剂，NaH、乙醇镁、叔丁醇钠、三乙胺或吡啶与丙二酸酯COOR1CH2COOR2作用后，再与化合物II偶联得到化合物I；其中，丙二酸酯COOR1CH2COOR2中的R1、R2基团相同或不同，为选自甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、芳基、苄基中的任意组合；
[0025]反应式如下：
[0026][0027]进一步，步骤1)中，所述光源为低压汞灯、高压汞灯或紫外灯。
[0028]优选地，步骤2)中，所述氟化催化剂为三氯化锑或者五氯化锑，反应温度为100-120℃，压力0.1MPa-0.5MPa。
[0029]又，步骤3)中，所述路易斯酸催化剂为氯化锌或三氯化铁，反应温度为50-200℃，优选100-120℃。
[0030]优选地，步骤4)中，反应温度为50-200℃，优选100-120℃。
[0031]又，步骤5)中，所述芳烃为甲苯或二甲苯；所述烷烃为正庚烷或环己烷；所述卤代芳烃为氯苯或二氯苯；溶剂用量是化合物II质量的1倍至20倍。
[0032]本专利技术提供所述中间体化合物在制备三唑类杀菌剂氯氟醚菌唑中的应用，所述应用为制备4-氯-2-三氟甲基-苯乙酮。
[0033]一种化合物4-氯-2-三氟甲基-苯乙酮的制备方法，将化合物I在酸性条件下，经过皂化水解、脱羧，得到4-氯-2-三氟甲基-苯乙酮，催化剂为盐酸和/或硫酸，反应式如下：
[0034][0035]其中，R1、R2基团相同或不同，为选自甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、芳基、苄基中的任意组合。
[0036]本专利技术具有如下有益效果：
[0037]本专利技术以3,4-二甲基氯苯为起始原料，经过氯化、氟氯交换反应、水解、继续氯化、与丙二酸酯偶联而得到中间体化合物2-(4-氯-2-(三氟甲基)苯甲酰基)丙二酸酯，原料廉价易得、避免了硝化、格氏化等危险工艺，适合工业化生产。
[0038]本专利技术的制备方法反应条件温和、操作简单、环境友好、成本低、反应转化率高、路线总收率高、适合工业化生产。
附图说明
[0039]图1-2为本专利技术实施例1中化合物2-(4-氯-2-三氟甲基苯甲酰基)丙二酸二乙酯的LC-MS检测谱图。
[0040]图3为本专利技术实施例1中化合物2-(4-氯-2-三氟甲基苯甲酰基)丙二酸二乙酯的
19
FNMR谱图。
[0041]图4为本专利技术实施例1中化合物2-(4-氯-2-三氟甲基苯甲酰基)丙二酸二乙酯的1HNMR谱图。
[0042]图5为本专利技术实施例1中化合物2-(4-氯-2-三氟甲基苯甲酰基)丙二酸二乙酯的
13
CNMR谱图。
具体实施方式
[0043]以下结合具体实施方式对本专利技术作进一步说明。
[0044]本领域中常用的低压汞灯和高压汞灯均适用于本专利技术的光源。
[0045]实施例12-(4-氯-2-三氟甲基苯甲酰基)丙二酸二甲酯的合成
[0046]1.采用不同方法进行化合物3-三氯甲基-4-二氯甲基氯苯的合成
[0047]1-1.向带回流装置的塔式反应器中加入500g的3,4-二甲基氯苯，投毕升温，温度升至120-130℃，然后打开高压汞灯照射，通入氯气，温度控制在120-140℃，12小时左右通毕，温度保持在120-140℃。
[0048]取样检测3，4-二(二氯甲基)氯苯＜1.0％，反应合格，通入氮气1小时吹扫残留的
氯气和氯化氢气体。降温，温度降至70-80℃，转料至结晶釜，加入1000g乙醇，加热至完全溶清，梯度降温至0℃，析出的产品经过滤烘干得到3-三氯甲基-4-二氯甲基氯苯，纯度98％，收率65％。
[0049]1-2.向带回流装置的塔式反应器中加入500g的3,4-二甲基氯苯，投毕升温，温度升至120-130℃，然后打开低压汞灯照射，通入氯气，温度控制在120-140℃，18小时左右通毕，温度保持在120-140℃。
[0050]取样检测3，4-二(二氯甲基)氯苯＜1.0％，反应合格，通入氮气1小时吹扫残留的氯气和氯化氢气体。降温，温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备4-氯-2-三氟甲基-苯乙酮的中间体化合物，其化学结构式如下：其中，R1、R2基团相同或不同，为选自甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、芳基、苄基中的任意组合。2.如权利要求1所述中间体化合物的制备方法，包括以下步骤：1)氯化以3,4-二甲基氯苯为起始原料，常压、无溶剂条件下，打开光源，通入氯气，反应温度50-150℃，处理后得到化合物V；2)氟交换反应加入化合物V和氟化催化剂，以氟化氢为氟源，在无溶剂条件下，反应温度50-200℃，压力0.1-1MPa，化合物V发生氟氯交换反应得到化合物IV；3)水解反应在路易斯酸催化剂存在的条件下，滴加1-5当量的水，化合物IV水解得到化合物III；反应温度为90-200℃；4)氯化在催化剂BPO和/或AIBN存在的条件下，化合物III进一步氯化得到化合物II；5)偶联反应以芳烃、烷烃或卤代芳烃为溶剂，NaH、乙醇镁、叔丁醇钠、三乙胺或吡啶与丙二酸酯COOR1CH2COOR2作用后，再与化合物II偶联得到化合物I；其中，丙二酸酯COOR1CH2COOR2中的R1、R2基团相同或不同，为选自甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、芳基、苄基中的任意两种组合；反应式如下：3.根据权利要求2所述中间体化合物的制备方法，其特征在于，步骤1)中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷平，殷凤山，
申请(专利权)人：江苏丰山集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：