【技术实现步骤摘要】
一种双苯噁唑酸的制备方法
[0001]本专利技术涉及一种双苯噁唑酸的制备方法,属于农药化工
技术介绍
[0002]除草剂安全剂(Safener)又称为解毒剂和保护剂,可用来保护作物免受除草剂的药害,从而增加除草剂的安全性和改进杂草防除效果。除草剂安全剂可增强除草剂去除杂草的选择性,可以提高作物的耐药性、保护作物免受农药残留物的损害。其中,双苯噁唑酸(Ⅰ)是一种重要的除草剂安全剂,双苯噁唑酸的化学名称为4,5
‑
二氢
‑
5,5
‑
二苯基
‑
异噁唑
‑3‑
甲酸乙酯,CAS号为[163520
‑
33
‑
0],是由安万特公司研究开发的除草剂安全剂,用来和除草剂复配,防除玉米田间的一年及常年生的杂草,广泛使用于拜尔和杜邦公司的相关产品中,具有广泛的市场,因此研究优化其合成具有重要意义。
[0003][0004]对于双苯噁唑酸的制备,现阶段主要是利用1,1
‑
二苯基乙烯和2
‑
氯
‑2‑
肟基乙酸乙酯通过1,3
‑
偶极环加成反应而得。专利DE4331448、中国专利CN103709113A、CN103172582 A、CN1133038A、CN108440435A和“农药,2012,51(11)792
‑
793,810”均使用2
‑
氯
‑2‑
肟基乙酸乙酯和1,1r/>‑
二苯基乙烯于不同溶剂和不同种类缚酸剂作用下制备双苯噁唑酸(反应路线1),环加成一步收率差别较大,报道收率64
‑
90%之间。
[0005][0006][0007]该方法所用原料1,1
‑
二苯基乙烯和2
‑
氯
‑2‑
肟基乙酸乙酯不易获得,成本较高。1,1
‑
二苯基乙烯需要由溴苯经格氏反应得到苯基溴化镁、然后和苯乙酮加成、脱水制得。2
‑
氯
‑2‑
肟基乙酸乙酯由2
‑
氨基乙酸酯化制备2
‑
氨基乙酸乙酯盐酸盐,然后和亚硝酸钠
‑
盐酸作用得到。整体路线长,涉及格氏反应、重氮化反应,操作安全性差,废水量大。另外2
‑
氯
‑2‑
肟基乙酸乙酯稳定性差,反应选择性差,杂质多,并且非成环杂质含量高,纯化困难,不利于绿色工业化生产。
[0008]综上所述,开发一种简单、安全环保、反应选择性高、副反应少、收率和纯度高的双苯噁唑酸工业化制备方法,对于双苯噁唑酸的制备和推广使用具有重要意义。
技术实现思路
[0009]针对现有技术的不足,本专利技术提供一种双苯噁唑酸的制备方法。本专利技术制备方法简单,安全环保,成本低;所用原料稳定,反应选择性高,副反应少,目标产物收率和纯度高。
[0010]术语说明:
[0011]式Ⅱ化合物:二苯甲酮;
[0012]式Ⅲ化合物:4
‑
氯
‑
4,4
‑
二苯基
‑2‑
氧代丁酸乙酯;
[0013]式Ⅰ化合物:双苯噁唑酸;
[0014]本说明书中,化合物编号与结构式编号完全一致,具有相同的指代关系,以结构式为依据。
[0015]本专利技术技术方案如下:
[0016]一种双苯噁唑酸的制备方法,包括步骤:
[0017](1)于溶剂A中,在催化剂作用下,式Ⅱ化合物和丙酮酸乙酯经加成反应、盐酸酸化制备式Ⅲ化合物;
[0018][0019](2)于溶剂B中,在碱作用下,式Ⅲ化合物和羟胺盐经环化反应得到双苯噁唑酸I;
[0020][0021]根据本专利技术优选的,步骤(1)所述溶剂A为N,N
‑
二甲基甲酰胺、N,N
‑
二甲基乙酰胺、二甲亚砜、四氢呋喃、2
‑
甲基四氢呋喃、乙二醇二甲醚、乙腈、1,2
‑
二氯乙烷、碳数6至8的烷烃、苯、甲苯或二甲苯中的一种或两种以上的组合;所述溶剂A和式Ⅱ化合物的质量比为2
‑
7:1。
[0022]根据本专利技术优选的,步骤(1)中,所述催化剂为哌啶、4
‑
二甲氨基吡啶、三正丁胺、1,8
‑
二氮杂二环十一碳
‑7‑
烯(DBU)、1,4
‑
二氮杂二环[2,2,2]辛烷(DABCO)、1,8
‑
双二甲胺基萘、四甲基胍、甲醇钠、乙醇钠或叔丁醇钾中的一种或两种以上的组合;所述催化剂的质量为式Ⅱ化合物质量的0.5%
‑
5.0%。
[0023]根据本专利技术优选的,步骤(1)中,所述丙酮酸乙酯和式Ⅱ化合物的摩尔比为(1.0
‑
1.3):1。
[0024]根据本专利技术优选的,步骤(1)中,加成反应温度为50
‑
120℃,优选为60
‑
100℃。加成反应时间为2
‑
10小时。
[0025]根据本专利技术优选的,步骤(1)中,所述酸化是使用盐酸酸化体系pH值至1
‑
3。优选的,所述盐酸的质量浓度为20
‑
35%。
[0026]根据本专利技术优选的,步骤(1)中,所述丙酮酸乙酯是以滴加的方式加入含有溶剂A、催化剂和式Ⅱ化合物的体系中。
[0027]根据本专利技术优选的,步骤(1)中,式Ⅱ化合物和丙酮酸乙酯经加成反应所得反应液的后处理方法包括步骤:向反应液中加入水和二氯甲烷,用盐酸调节体系pH值为1
‑
3,分层,水层用二氯甲烷萃取,合并有机相,有机相用无水硫酸钠干燥,过滤,蒸馏滤液回收溶剂,即得式Ⅲ化合物。
[0028]根据本专利技术优选的,步骤(2)中,所述溶剂B为甲醇、乙醇、碳数3至5的饱和一元醇、二氯甲烷、1,2
‑
二氯乙烷、乙腈、N,N
‑
二甲基甲酰胺或水中的一种或两种以上的组合;所述溶剂B与式Ⅲ化合物的质量比为3
‑
8:1。
[0029]根据本专利技术优选的,步骤(2)中,所述碱为碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂、碳酸钙、三乙胺、异丙基二乙胺、二异丙基乙胺或吡啶中的一种或两种以上的组合。
[0030]根据本专利技术优选的,步骤(2)中,所述羟胺盐为盐酸羟胺或硫酸羟胺。
[0031]根据本专利技术优选的,步骤(2)中,所述羟胺盐、碱与式Ⅲ化合物的摩尔比为(0.5
‑
1.8):(1.0
‑
3.0):1。
[0032]根据本专利技术优选的,步骤(2)中,所述环化反应温度为20
‑
80℃,优选为30
‑
60℃,最优选为40
‑
55℃。环化反应时间为2...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种双苯噁唑酸的制备方法,包括步骤:(1)于溶剂A中,在催化剂作用下,式Ⅱ化合物和丙酮酸乙酯经加成反应、酸化制备式Ⅲ化合物;(2)于溶剂B中,在碱作用下,式Ⅲ化合物和羟胺盐经环化反应得到双苯噁唑酸I;2.根据权利要求1所述双苯噁唑酸的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,包括以下条件中的一项或多项:i、所述溶剂A为N,N
‑
二甲基甲酰胺、N,N
‑
二甲基乙酰胺、二甲亚砜、四氢呋喃、2
‑
甲基四氢呋喃、乙二醇二甲醚、乙腈、1,2
‑
二氯乙烷、碳数6至8的烷烃、苯、甲苯或二甲苯中的一种或两种以上的组合;所述溶剂A和式Ⅱ化合物的质量比为2
‑
7:1;ii、所述催化剂为哌啶、4
‑
二甲氨基吡啶、三正丁胺、1,8
‑
二氮杂二环十一碳
‑7‑
烯(DBU)、1,4
‑
二氮杂二环[2,2,2]辛烷(DABCO)、1,8
‑
双二甲胺基萘、四甲基胍、甲醇钠、乙醇钠或叔丁醇钾中的一种或两种以上的组合;所述催化剂的质量为式Ⅱ化合物质量的0.5%
‑
5.0%;iii、所述丙酮酸乙酯和式Ⅱ化合物的摩尔比为(1.0
‑
1.3):1;iv、加成反应温度为50
‑
120℃,优选为60
‑
100℃。3.根据权利要求1所述双苯噁唑酸的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述酸化是使用盐酸酸化体系pH值至1
‑
3;优选的,所述盐酸的质量浓度为20
‑
35%。4.根据权利要求1所述双苯噁唑酸的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述丙酮酸乙酯是以滴加的方式加入含有溶剂A、催化剂和式Ⅱ化合物的体系中。5.根据权利要求1所述双苯噁唑酸的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,式Ⅱ化合物和丙酮酸乙酯经加成反应所得反应液的后处理方法包括步骤:向反应液中加入水和二氯甲烷,用盐酸调节体系pH值为1
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