制备杀虫氯噻唑的连续方法技术

技术编号:3780043 阅读:138 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术描述了制备游离形式或盐形式的式(I)化合物的方法,其中:Q是CH或N;Y是NO#-[2]或CN;Z是CHR#-[3]、O、NR#-[3]或S;R#-[1]和R#-[2]例如是C#-[1]-C#-[8]烷基,或者是两者结合在一起形成亚烷基桥;R#-[3]是H,或者是未被取代或被R#-[4]取代的C#-[1]-C#-[12]烷基,R#-[4]是未被取代的或被取代的芳基或杂芳基;其中:a)使式(II)化合物与氯化剂反应形成游离形式或盐形式的式(III)化合物;其中,X是离去基团;b)使由此得到的式(III)化合物与式(IV)化合物反应,其中,R#-[1]、R#-[2]、Y、Z和Q的定义如式(I)化合物的定义;在该方法中,工艺步骤a)的氯化作用以连续方式进行。本发明专利技术还描述了根据上文中的方法a)制备式(III)化合物的方法以及式(II)、(III)和(IV)化合物在上文所述方法中的用途。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
一种制备游离形式或盐形式的式(I)化合物和(如果适当的话)其E/Z异构体、E/Z异构体的混合物和/或其互变体的方法, 其中Q是CH或N;Y是NO2或CN;Z是CHR3、O、NR3或S;R1和R2彼此独立地是氢,或者是未被取代或被R4取代的C1-C8烷基,或者是两者结合在一起形成含有两个或三个碳原子的亚烷基桥,所述亚烷基桥任选地含有选自NR5、O和S的杂原子,R3是H,或者是未被取代或被R4取代的C1-C12烷基,R4是未被取代的或被取代的芳基或杂芳基,和R5是H或C1-C12烷基;其中a)使式(II)化合物与氯化剂反应形成游离形式或盐形式的式(III)化合物或者(如果适当的话)其互变体; 该式(II)化合物是已知的或者通过已知方法制备,其中X是离去基团,b)使由此得到的式(III)化合物与已知的或通过本领域已知的方法制备的式(IV)化合物反应, 其中,R1、R2、Y、Z和Q的定义如上文中对于式(I)化合物的定义;在该方法中,工艺步骤a)的氯化作用以连续方法进行;根据上文中的工艺步骤a)制备式(III)化合物的方法,以及式(II)、(III)和(IV)化合物在上文所述方法中的用途。式(I)化合物作为有价值的杀虫剂是已知的,这些化合物的合成方法已记载于文献中。但是,已经发现,文献中公开的那些方法出现了明显的安全性问题。此外,还发现按照已知方法制备的式(III)化合物没有满足纯度的要求(可能因为那些杂质),这是热力学不稳定的,由此在生产装置中产生严重的问题,还发现已知的方法明显不利于进一步的参数,例如收率、合成周期的持续时间、体积收率、生态和毒物性废料如溶剂的处理等。因此,已知的制备方法在所有方面都不令人满意,这就是需要提供改进的制备式(I)化合物、特别是式(III)化合物的方法的原因。EP-A-446 913的实施例1提到,当将式(IIa)化合物 在氯仿中进行氯化时,首先形成中间体的混合物,该中间体的结构可以假定为 和 根据EP-A-446 913,随着在约+40℃冷却,中间体的混合物可完全反应形成式(III)化合物。现已发现,在该方法中,特别增大了危险的热潜能,该热潜能在不利的情况下可导致严重的事故。采用本专利技术的方法,通过连续进行反应可避免这一问题,每单位时间内仅有少量的所述中间体积聚,此外,减少了在个别反应器内的停留时间。如果需要,可在连续方法中向反应混合物中加入催化剂,催化剂的性能和用量以及加入时间取决于反应过程的其它条件。为了避免在分批进行该方法的大容器内中间体如化合物(V)和(VI)的积聚和反应方法不充分的选择性,以下的可能性尤其存在。从假定的中间体(V)到中间体(VI)的反应步骤具有尤其大的热效应,所以应该尽可能避免具有假定结构(V)的化合物的积聚。已经发现,在一个优选的实施方案中,催化反应可直接由上式(II)化合物开始(即没有显著的式(V)化合物的积聚)以形成可能对应于上述式(V)的中间体。所述催化反应优选在-30℃-+50℃、更优选在-20℃-+30℃,最优选在-10℃-+20℃下进行。该反应例如被SO2、SO2Cl2、极性溶剂如乙腈或硝基甲烷、和式(III)化合物本身、金属如Hastelloy、金属盐如FeCl3、以及这些催化剂的组合如SO2/乙腈所催化。假定化合物(VI)转化为化合物(III)依次被极性溶剂如乙腈或硝基甲烷、式(III)的2-氯-5-氯甲基-噻唑、HCl、金属如Hastelloy、金属盐如FeCl3、以及这些催化剂的组合如在HCl存在下的化合物(III)所催化。所述反应在+30℃-+80℃、优选在40℃-+60℃,更优选在+45℃-+55℃下进行。此外,同样优选的实施方案是在-30℃-+30℃、优选在-20℃-+20℃,更优选在-10℃-+10℃下通过制备假定的高能中间体(V),随后将其连续传送到预先制备的化合物(III)(其本身起催化作用)而连续制备式(III)化合物。为了防止假定为结构是(V)的化合物的高热积聚,化合物(V)形成化合物(III)的反应必须被催化。该反应被SO2、SO2Cl2、极性溶剂如乙腈或硝基甲烷、和式(III)化合物、金属如Hastelloy、金属盐如FeCl3、以及这些催化剂的组合如在乙腈存在下的SO2或在HCl存在下的2-氯-5-氯甲基-噻唑所催化。所述反应步骤在+30℃-+80℃、优选在40℃-+60℃,更优选在+45℃-+55℃下进行。本专利技术的一个尤其优选的方面是无溶剂方法。在该方法中,第一工艺步骤的温度范围是-30℃-+30℃、优选-10℃-+10℃;第二工艺步骤的温度范围是+30℃-+80℃、优选+45℃-+60℃。一个优选的实施方案包括在2-氯-5-氯甲基-噻唑存在下进行一个或这两个步骤,假定通过以上提到的式(V)和(VI)化合物进行。在一个没有溶剂(即以熔融态)进行的连续方法中,可获得尤其高的生产能力,且方法安全性程度高。由于产物相对高的熔点反应混合物迅速变为固态,所以无溶剂方法的变型不能在低温下分批进行。式(I)至(IV)的某些化合物含有不对称碳原子,结果,化合物可以旋光形式存在。式(I)至(IV)的化合物包括所有那些可能的同分异构形式及其混合物,例如外消旋体或E/Z异构体的混合物。除非另有定义,在上下文中使用的常用术语具有如下含义除非另有定义,含碳基团和化合物都含有1至8个并且包括8个、优选1至6个并且包括6个、特别优选1至4个并且包括4个、更加特别优选1或2个碳原子。本身作为一个基团以及作为其它基团和化合物(例如卤代烷基、芳基烷基和羟基烷基)的构成元素的烷基在所有适当考虑讨论中的基团或化合物所含碳原子的具体数目的情况下或者是直链的(即甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基)或者是支链的(如异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基、新戊基或异己基)。本身作为一个基团以及作为其它基团和化合物(例如卤代链烯基和芳基链烯基)的构成元素的链烯基在所有适当考虑讨论中的基团或化合物所含碳原子的具体数目的情况下或者是直链的(如乙烯基、1-甲基乙烯基、烯丙基、1-丁烯基或2-己烯基)或者是支链的(如异丙烯基)。本身作为一个基团以及作为其它基团和化合物(例如卤代炔基)的构成元素的炔基在所有适当考虑讨论中的基团或化合物所含碳原子的具体数目的情况下或者是直链的(如炔丙基、2-丁炔基或5-己炔基)或者是支链的(如2-乙炔基-丙基或2-炔丙基异丙基)。C3-C6环烷基是环丙基、环丁基、环戊基或环己基,特别是环己基。芳基是苯基或萘基,特别是苯基。杂芳基应该理解为是含有1至3个选自N、O和S、特别是N和S的杂原子的5至7元单环芳环,或者是仅在一个环如在喹啉基、喹喔啉基、二氢吲哚基、苯并硫苯基或苯并呋喃基中或者在两个环如在蝶啶基或嘌呤基中彼此独立地含有一个或多个选自N、O和S的杂原子的二环杂芳基。优选吡啶基、嘧啶基、噻唑基和苯并噻唑基。本身作为一个基团以及作为其它基团和化合物(例如卤代烷基、卤代链烯基和卤代炔基)的构成元素的卤素基团是氟、氯、溴或碘,特别是氟、氯或溴,更加优选氯或溴,最优选氯。卤素取代的含碳基团和化合物,例如卤代烷基和卤代链烯基,可以是部分卤代的或全卤代的,在多卤代的情况下,卤素取代基可相同或不同。本身作为一个基团以及作为其它基团本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备游离形式或盐形式的式(Ⅰ)化合物、和如果适当的话其E/Z异构体,E/Z异构体的混合物和/或其互变体的方法, *** (Ⅰ) 其中: Q是CH或N; Y是NO↓[2]或CN; Z是CHR↓[3]、O、NR↓[3]或S; R↓[1]和R↓[2]彼此独立地是氢,或者是未被取代或被R↓[4]取代的C↓[1]-C↓[8]烷基,或者是两者结合在一起形成含有两个或三个碳原子的亚烷基桥,所述亚烷基桥任选地含有选自NR↓[5]、O和S的杂原子, R↓[3]是H,或者是未被取代或被R↓[4]取代的C↓[1]-C↓[12]烷基, R↓[4]是未被取代的或被取代的芳基或杂芳基,和 R↓[5]是H或C↓[1]-C↓[12]烷基;其中 a)使已知的或可通过已知方法制备的式(Ⅱ)化合物与氯化剂反应形成游离形式或盐形式的式(Ⅲ)化合物、或如果适当的话其互变体; *** 其中X是离去基团, b)使由此得到的式(Ⅲ)化合物与已知的或可通过已知方法制备的式(Ⅳ)化合物反应, *** (Ⅳ) 其中,R↓[1]、R↓[2]、Y、Z和Q的定义如上文关于式(Ⅰ)化合物的定义; 在该方法中,工艺步骤a)的氯化作用以连续方法进行。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:D法博O狄斯庞德T拉普尔德M帕萨法罗
申请(专利权)人:辛根塔参与股份公司
类型:发明
国别省市:CH[瑞士]

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