制备苯唑草酮中间体的方法技术

本发明专利技术涉及农药中间体的制备领域，公开了一种制备苯唑草酮中间体的方法，包括：(1)在第一溶剂的存在下，使式(II)所示的化合物经甲基化反应得到式(III)所示的化合物，之后经开环得到式(IV)所示的化合物；(2)使式(IV)所示的化合物与盐酸羟胺接触，得到式(V)所示的化合物；(3)使式(V)所示的化合物经氧化反应得到式(VI)所示的化合物；(4)使式(VI)所示的化合物经脱氯反应得到式(VII)所示的化合物；(5)使式(VII)所示的化合物依次经碱解、酸化得到式(I)所示的化合物；式(II)

【技术实现步骤摘要】
制备苯唑草酮中间体的方法


[0001]本专利技术涉及农药中间体的制备领域，具体涉及一种制备苯唑草酮中间体的方法。

技术介绍

[0002]苯唑草酮是巴斯夫首创研制的苯甲酯吡唑酮类除草剂，属于对羟基苯基丙酮酸酯双氧化酶(HPPD)类抑制剂。其英文通用名称为topramezone，中文名称为苯唑草酮或苯吡唑草酮，商品名为CampusR或“苞卫”，能有效防除玉米地一年生禾本科杂草和阔叶杂草，对玉米安全，但其使用范围也已逐渐扩大至水稻及甘蔗等作物，且与其他农药可安全进行复配使用。2018年全球苯唑草酮市场规模约为1.09亿美元，原药应用总量约为269.35t，其中玉米田市场占比65.55％，其他作物约占34.45％。苯唑草酮具有优异的药效和广阔的市场前景，但其难度极高的合成工艺使其售价高昂并因此限制了它的广泛使用。
[0003]目前苯唑草酮的制备工艺主要包括以下两条路线：
[0004]路线1：
[0005][0006]路线2：
[0007][0008]其中，路线1中化合物(8)的制备(参见US20026469176)需要经过超低温反应构建异噁唑环，同时该路线还用到剧毒的一氧化碳和昂贵的金属钯催化剂，导致成本居高不下。
[0009]其中，路线2中化合物(7)制备(参见CN103788083A)，其制备路线如下，起始原料的来源困难，也是参照US20026469176中的方法制备，同时在转变为羧基的过程中用到正丁基锂在
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100℃至
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60℃的超低温条件下反应，工业化生产困难。
[0010][0011]综上，现有技术中制备苯唑草酮及其中间体的方法存在起始原料来源困难、反应条件苛刻、收率和纯度低以及成本较高的技术问题；因此，需要寻求一种条件温和、收率和纯度以及成本较低的制备苯唑草酮及其中间体的方法。

技术实现思路

[0012]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的起始原料来源困难、反应条件苛刻、收率和纯度低以及成本较高的技术缺陷，提供一种制备苯唑草酮中间体的方法，该方法具有条件温和、收率和纯度以及成本较低的优势。
[0013]为了实现上述目的，本专利技术提供一种制备苯唑草酮中间体的方法，该方法包括以下步骤：
[0014][0015](1)在第一溶剂的存在下，使式(II)所示的化合物与甲基化试剂进行甲基化反应得到式(III)所示的化合物，之后在第一碱性条件下开环得到式(IV)所示的化合物；其中，X
‑
为所述甲基化试剂反应后形成的阴离子；
[0016][0017](2)使式(IV)所示的化合物与盐酸羟胺接触，得到式(V)所示的化合物；
[0018][0019](3)使式(V)所示的化合物经氧化反应得到式(VI)所示的化合物；
[0020][0021](4)使式(VI)所示的化合物经脱氯反应得到式(VII)所示的化合物；
[0022][0023](5)使式(VII)所示的化合物依次经碱解、酸化得到式(I)所示的苯唑草酮中间体；
[0024]其中，式(II)
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(VII)中，R为C1
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C4的烷基。
[0025]与现有技术相比，本专利技术提供了一种制备苯唑草酮中间体(式(I)所示结构)的新方法(全新的工艺路线)。本专利技术选用式(II)所示结构的化合物作为起始原料，相对容易获得，并且通过巧妙的设计步骤(1)
‑
(5)，最终获得目标化合物，避免了例如插羰反应中条件
苛刻以及成本高的缺陷，具有条件温和，反应收率和纯度较高以及成本较低的优势，利于工业化生产。
具体实施方式
[0026]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0027]本专利技术提供一种制备苯唑草酮中间体的方法，该方法包括以下步骤：
[0028][0029](1)在第一溶剂的存在下，使式(II)所示的化合物与甲基化试剂进行甲基化反应得到式(III)所示的化合物，之后在第一碱性条件下开环得到式(IV)所示的化合物；其中，X
‑
为所述甲基化试剂反应后形成的阴离子；
[0030][0031](2)使式(IV)所示的化合物与盐酸羟胺接触，得到式(V)所示的化合物；
[0032][0033](3)使式(V)所示的化合物经氧化反应得到式(VI)所示的化合物；
[0034][0035](4)使式(VI)所示的化合物经脱氯反应得到式(VII)所示的化合物；
[0036][0037](5)使式(VII)所示的化合物依次经碱解、酸化得到式(I)所示的苯唑草酮中间体；
[0038]其中，式(II)
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(VII)中，R为C1
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C4的烷基。
[0039]根据本专利技术的一些实施方式，步骤(1)中，所述甲基化试剂可以选自硫酸二甲酯、碳酸二甲酯、氯甲烷、溴甲烷和碘甲烷中的至少一种，优选选自硫酸二甲酯和/或氯甲烷，更优选为硫酸二甲酯。
[0040]根据本专利技术的一些实施方式，相对于1mol式(II)所示的化合物，所述甲基化试剂的用量可以为0.8
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2mol，优选为1
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1.5mol。
[0041]根据本专利技术的一些实施方式，所述第一溶剂可以选自N,N
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二甲基甲酰胺、N,N
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二甲基乙酰胺、N
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甲基吡咯烷酮、四氢呋喃、1,4
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二氧六环、乙腈、环己烷、甲基环己烷、甲苯和二甲苯中的至少一种。
[0042]根据本专利技术的一些实施方式，相对于1g式(II)所示的化合物，所述第一溶剂的用量可以为1
‑
15g，优选为2
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8g。
[0043]根据本专利技术的一些实施方式，所述甲基化反应的条件可以包括：温度为50
‑
150℃，优选为80
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90℃；时间为1
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10h，优选为2
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5h。
[0044]根据本专利技术的一些实施方式，所述第一碱性条件由碱和/或溶于水呈碱性的盐提供，优选由氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾和碳酸钠中的至少一种提供，更优选由氢氧化钠和/或氢氧化钾提供；其中，相对于1mol式(II)所示的化合物，所述碱和/或溶于水呈碱性的盐的用量为1.5
‑
5mol，优选为2
‑
3mol。
[0045]根据本专利技术的一些实施方式，所述开环的条件可以包括：温度为60
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100℃，优选为70
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80℃；时间为1
‑
10h，优选为2
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备苯唑草酮中间体的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)在第一溶剂的存在下，使式(II)所示的化合物与甲基化试剂进行甲基化反应得到式(III)所示的化合物，之后在第一碱性条件下开环得到式(IV)所示的化合物；其中，X
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为所述甲基化试剂反应后形成的阴离子；(2)使式(IV)所示的化合物与盐酸羟胺接触，得到式(V)所示的化合物；(3)使式(V)所示的化合物经氧化反应得到式(VI)所示的化合物；(4)使式(VI)所示的化合物经脱氯反应得到式(VII)所示的化合物；(5)使式(VII)所示的化合物依次经碱解、酸化得到式(I)所示的苯唑草酮中间体；其中，式(II)
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(VII)中，R为C1
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C4的烷基。2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)中，所述甲基化试剂选自硫酸二甲酯、碳酸二甲酯、氯甲烷、溴甲烷和碘甲烷中的至少一种，优选选自硫酸二甲酯和/或氯甲烷，更优选为硫酸二甲酯；和/或，相对于1mol式(II)所示的化合物，所述甲基化试剂的用量为0.8
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2mol，优选为1
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1.5mol；和/或，所述第一溶剂选自N,N
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二甲基甲酰胺、N,N
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二甲基乙酰胺、N
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甲基吡咯烷酮、四氢呋喃、1,4
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二氧六环、乙腈、环己烷、甲基环己烷、甲苯和二甲苯中的至少一种；和/或，相对于1g式(II)所示的化合物，所述第一溶剂的用量为1
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15g，优选为2
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8g。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述甲基化反应的条件包括：温度为50
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150℃，优选为80
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90℃；时间为1
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10h，优选为2
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5h。4.根据权利要求1
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3中任意一项所述的方法，其中，所述第一碱性条件由碱和/或溶于水呈碱性的盐提供，优选由氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾和碳酸钠中的至少一种提供，更优选由氢氧化钠和/或氢氧化钾提供；优选地，相对于1mol式(II)所示的化合物，所述碱和/或溶于水呈碱性的盐的用量为1.5
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5mol，优选为2
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3mol；和/或，所述开环的条件包括：温度为60
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100℃，优选为70
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80℃；时间为1
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10h，优选为2
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5h。5.根据权利要求1
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4中任意一项所述的方法，其中，步骤(2)中，所述接触的条件包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦体，谭徐林，李生学，
申请(专利权)人：帕潘纳北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：