吡唑类除草剂中间体的制备方法技术

本发明专利技术提供一种吡唑类除草剂中间体的制备方法，具体涉及如式(i)和式(ii)所示化合物的合成。式(i)所示化合物的制备方法包括：乙酰乙酸乙酯与甲酸乙酯在碱的作用下进行加成反应。本发明专利技术方法能够得到纯度和收率更高的式(i)和式(ii)所示结构的吡唑类除草剂中间体，并且还具有安全性高、操作简便、成本低的优势，适合工业化生产。适合工业化生产。适合工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
吡唑类除草剂中间体的制备方法


[0001]本专利技术涉及化学合成
，尤其涉及一种吡唑类除草剂中间体的制备方法。

技术介绍

[0002]三唑磺草酮，是重磅推出的第4个全新的HPPD抑制剂类化合物，是全球第一例可以安全用于水稻田苗后茎叶处理防治禾本科杂草的HPPD抑制剂类除草剂。可以有效防除水稻田对ALS抑制剂、ACCase抑制剂产生抗性的稗属杂草，以及对ACCase抑制剂产生抗性的千金子，对提高水稻产量具有重要意义。因此，吡唑类化合物的合成研究受到广大关注。
[0003]三唑磺草酮通常是由中间体1,3
‑
二甲基吡唑
‑4‑
羧酸制备得到。目前国内外报道1,3
‑
二甲基吡唑
‑4‑
羧酸的制备方法如现有技术 WO2003002062、CN110950770、CN102786489、WO2018064119中所述，它们大多采用如下两种反应路线进行制备：
[0004]反应路线一：
[0005][0006]上述路线采用乙酰乙酸乙酯或类似物和原甲酸三乙酯或甲酯、乙酸酐反应再与甲基肼关环、碱解、酸化制得三唑磺草酮中间体1,3
‑
二甲基吡唑
‑4‑
羧酸。该工艺中用到的乙酸酐及其副产物醋酸腐蚀性较强且不易回收，原甲酸三乙酯(或甲酯)用量大且价格较昂贵，不利于工业化大生产。
[0007]反应路线二：
[0008][0009]上述路线采用3
‑
溴吡唑
‑4‑
>甲酸乙酯与碘甲烷和甲基硼酸甲基化，再碱解、酸化制得三唑磺草酮中间体1,3
‑
二甲基吡唑
‑4‑
羧酸。该工艺中用到甲基化试剂碘甲烷价格昂贵，毒性较大，且产率较低，不利于工业大生产。

技术实现思路

[0010]本专利技术提供一种吡唑类除草剂中间体的制备方法。本专利技术方法能够得到纯度和收率更高的式(i)和式(ii)所示结构的吡唑类除草剂中间体，并且还具有安全性高、操作简便、成本低的优势，适合工业化生产。
[0011]本专利技术提供了一种式(i)所示的吡唑类除草剂中间体的制备方法，包括：乙酰乙酸乙酯与甲酸乙酯在碱的作用下进行加成反应，得到式(i)所示化合物；其中，式(i)所示化合物的结构如下：
[0012][0013]本专利技术式(i)所示的吡唑类除草剂中间体的合成路线如下：
[0014][0015]具体合成过程为：乙酰乙酸乙酯(化合物1)两个羰基中间的亚甲基在碱性条件下形成碳负离子进攻甲酸乙酯(化合物2)的羰基碳，离去一分子乙醇，生成式i所示结构的化合物。
[0016]在本专利技术的一些实施例中，乙酰乙酸乙酯、甲酸乙酯和碱的摩尔比为1:(1.05
‑
1.5):(1.1
‑
2.0)。
[0017]在本专利技术的一些实施例中，所述加成反应在有机溶剂存在下进行，所述有机溶剂选自甲苯、氯苯、环己烷、二氯乙烷、甲醇、异丙醇、乙醇、四氢呋喃、环氧丙烷或1,2
‑
环氧丁烷中的至少一种，优选甲苯、环己烷、二氯乙烷、甲醇或异丙醇中的至少一种。
[0018]在本专利技术的一些实施例中，所述碱选自甲醇钠、乙醇钠、三乙胺、 N,N
‑
二异丙基乙基胺、吡啶、碳酸钠、碳酸钾、甲酸钠、乙酸钠、乙酸钾或N,N
‑
二甲基苯胺中的任一种。
[0019]在本专利技术的一些实施例中，所述加成反应的温度为30
‑
90℃，优选40
‑
70℃；时间为2
‑
7小时，优选3
‑
5小时。
[0020]在本专利技术的一些实施例中，甲酸乙酯以滴加的方式最后添加到反应体系中。优选地，在滴加甲酸乙酯前，将含有乙酰乙酸乙酯、有机溶剂、碱的反应体系升温至40
‑
50℃。由此，乙酰乙酸乙酯更容易形成碳负离子，有利于促进加成反应，提高产物收率。
[0021]本专利技术还提供了一种式(ii)所示的吡唑类除草剂中间体的制备方法，按上述的方法制得式(i)所示化合物，再与甲基肼/水合肼经环化反应，最后经碱解、酸化，得到式(ii)所示化合物；其中，式 (ii)所示化合物的结构如下：
[0022][0023]当以甲基肼为反应物时，本专利技术式(ii)所示的吡唑类除草剂中间体的合成路线如下：
[0024][0025]具体合成过程为：醛基、羰基比较活泼容易和肼类或胺类化合物进行缩合反应、脱去水关环得到化合物3，化合物3的酯基经碱解、酸化得到羧酸基。
[0026]当以水合肼为反应物时，在所述碱解之前，所述方法还包括对环化反应的产物进行甲基化反应，具体地，本专利技术式(ii)所示的吡唑类除草剂中间体的合成路线如下：
[0027][0028]具体合成过程为：醛基、羰基比较活泼容易和肼类或胺类化合物进行缩合反应、脱去水关环得到化合物4，化合物4经甲基化得到化合物3，化合物3的酯基经碱解、酸化得到羧酸基。
[0029]在本专利技术的一些实施例中，上述的两条合成路线中的环化反应均在有机溶剂中进行，所述环化反应在有机溶剂中进行，所述有机溶剂选自甲苯、氯苯、环己烷、二氯乙烷、甲醇、异丙醇、乙醇、四氢呋喃、环氧丙烷或1,2
‑
环氧丁烷中的至少一种，优选甲苯、环己烷、二氯乙烷、甲醇或异丙醇中的至少一种；
[0030]和/或，所述环化反应的温度为
‑
20
‑
70℃，优选
‑
10
‑
60℃；时间为 3
‑
7小时，优选4
‑
7小时。
[0031]在本专利技术的一些实施例中，所述甲基化反应所采用的甲基化试剂选自硫酸二甲酯、碳酸二甲酯、氯甲烷、对甲苯磺酸甲基或磷酸三甲酯中的至少一种，优选硫酸二甲酯和/或碳酸二甲酯；
[0032]和/或，所述甲基化反应的温度为30
‑
90℃；时间为5
‑
8小时。
[0033]在本专利技术的一些实施例中，所述碱解所采用的碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、乙醇钠、碳酸钾或碳酸钠中的至少一种，优选氢氧化钠和/或氢氧化钾；
[0034]和/或，所述碱解的反应温度为30
‑
110℃，优选40
‑
100℃；时间为3
‑
8小时，优选4
‑
7小时。
[0035]在本专利技术的一些实施例中，所述酸化所采用的酸为盐酸或硫酸。
[0036]本专利技术的有益效果如下：
[0037]1)本专利技术使用价格低廉，且腐蚀性弱、易于回收的甲酸乙酯作为反应物，具有环保安全且成本低的优势，适合于工业化生产。同时本专利技术能够得到纯度和收率较高的式(i)所示化合物，且该反应产物不需要进行纯化处理即可直接用于式(ii)所示化合物的制备。
[0038]2)本专利技术能够得到纯度和收率较高的式(ii)所示化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种式(i)所示的吡唑类除草剂中间体的制备方法，其特征在于，包括：乙酰乙酸乙酯与甲酸乙酯在碱的作用下进行加成反应，得到式(i)所示化合物；其中，式(i)所示化合物的结构如下：2.根据权利要求1所述的式(i)所示的吡唑类除草剂中间体的制备方法，其特征在于，乙酰乙酸乙酯、甲酸乙酯和碱的用量摩尔比为1:(1.05
‑
1.5):(1.1
‑
2.0)。3.根据权利要求1或2所述的式(i)所示的吡唑类除草剂中间体的制备方法，其特征在于，所述加成反应在有机溶剂存在下进行，所述有机溶剂选自甲苯、氯苯、环己烷、二氯乙烷、甲醇、异丙醇、乙醇、四氢呋喃、环氧丙烷或1,2
‑
环氧丁烷中的至少一种，优选甲苯、环己烷、二氯乙烷、甲醇或异丙醇中的至少一种。4.根据权利要求1所述的式(i)所示的吡唑类除草剂中间体的制备方法，其特征在于，所述碱选自甲醇钠、乙醇钠、三乙胺、N,N
‑
二异丙基乙基胺、吡啶、碳酸钠、碳酸钾、甲酸钠、乙酸钠、乙酸钾或N,N
‑
二甲基苯胺中的任一种。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的式(i)所示的吡唑类除草剂中间体的制备方法，其特征在于，所述加成反应的温度为30
‑
90℃，优选40
‑
70℃；时间为2
‑
7小时，优选3
‑
5小时。6.一种式(ii)所示的吡唑类除草剂中间体的制备方法，其特征在于，按权利要求1
‑
5任一项所述的方法制得式(i)所示化合物，再与甲基肼/水合肼进行环化反应，最后经碱解、酸化，得到式(ii)所示化合物；其中，式(ii)所示化合物的结构如下：7.根据权利要求6所述的式(i...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢文龙，付仁季，
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：