制备羧酸高级烷基酯的方法技术

本发明专利技术涉及以高产率和高纯度制备取代的２－吡啶氧基链烷酸的高级（Ｃ＃－［６］－Ｃ＃－［１２］）酯，如（４－氨基－３，５－二氯－６－氟－２－吡啶氧基）乙酸１－甲基庚基酯，其方法首先是制备甲基酯或乙基酯，然后与Ｃ＃－［６］－Ｃ＃－［１２］醇进行酯基转移。甲基酯或乙基酯可以由氯代乙酸甲酯（或乙酯）与４－氨基－３，５－二氯－６－氟－２－吡啶醇的碱金属盐进行烷基化反应制得，酯基转移反应可在钛酸四烷基酯催化剂存在的情况下进行。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制备含6个或6个以上碳原子的醇的羧酸酯的方法，该方法首先是制备甲基酯或乙基酯，然后与所需高级醇进行酯基转移。许多取代的2-吡啶氧基链烷酸的特定酯可以方便地由取代的2-吡啶醇的盐与卤代链烷酸相应的酯进行烷基化制得。例如，(4-氨基-3，5-二氯-6-氟-2-吡啶氧基)乙酸的特定酯一般是通过4-氨基-3，5-二氯-6-氟-2-吡啶的碱金属盐与氯代乙酸或溴代乙酸相应的酯进行烷基化制得(如美国专利3，755，339;4，542，221;以及4，701，531所述)。有时需要应用偶极非质子传递溶剂。虽然这一方法可行，但当应用于除甲醇和乙醇之外的许多醇的酯时具有缺点，即难以从反应介质中分离出纯的反应产物。因此，所需酯产物的产率往往不能令人满意，或者是其纯度不能令人满意。另一方面，与甲酯或乙酯相比，羧酸的高级酯，如取代的2-吡啶氧基乙酸〔包括(4-氨基-3，5-二氯-6-氟-2-吡啶氧基)乙酸〕的高级酯通常更重要。因为它们不易挥发，并且在某些情况下它们用作除草剂时其作用更有效或其选择性更强。现已发现，将取代的2-吡啶醇的碱金属盐与氯代链烷酸(或者溴代链烷酸)甲酯或氯代链烷酸(或者溴代链烷酸)乙酯进行缩合，首先制得甲基酯或乙基酯，然后用含6个或6个以上碳原子的醇与所得到的取代的2-吡啶氧基链烷酸的甲基酯或乙基酯进行酯基转移，可以以高产率和高纯度得到所需取代的2-吡啶氧基链烷酸的高级酯。本专利技术的方法包括由(4-氨基-3，5-二氯-6-氟-2-吡啶氧基)乙酸与脂肪族醇制备酯的方法，该脂肪族醇任意地含有直到2个选自C1-C6烷氧基、C1-C6烷硫基和氰基的取代基，并且其碳原子总数为6-12，该方法的特征在于，在含有偶极非质子传递溶剂的介质中由氯代乙酸甲酯或者乙酯或溴代乙酸甲酯或者乙酯与4-氨基-3，5-二氯-6-氟-2-吡啶醇的碱金属盐进行烷基化制备(4-氨基-3，5-二氯-6-氟-2-吡啶氧基)乙酸甲酯或乙酯中间产物，分出该中间产物，然后用脂肪族醇进行酯基转移，该脂肪族醇任意地含有直到2个选自C1-C6烷氧基、C1-C6烷硫基以及氰基的取代基，并且其碳原子总数为6-12。优选包括1-甲基庚基酯和2-乙基己基酯在内的辛基酯以及(C4-C6烷氧基)乙基酯和(C3-C6烷氧基)丙基酯。最优选的是1-甲基庚基酯。优选的中间产物是(4-氨基-3，5-二氯-6-氟-2-吡啶氧基)乙酸甲酯。优选的偶极非质子传递溶剂是N-甲基-2-吡咯烷酮和N，N-二甲基甲酰胺。与已知的方法相比，本专利技术方法制得的所需高级酯的产率较高，纯度较好。此外，它利用了市场上可以买到的卤代链烷酸甲基酯和乙基酯，如氯代乙酸甲酯和溴代乙酸乙酯。本专利技术的方法可用于制备各种羧酸的高级酯，尤其是可用于制备取代的2-吡啶氧基链烷酸的高级酯。合适的取代2-吡啶氧基链烷酸包括例如2-(6-溴-2-吡啶氧基)丙酸、3，5-二甲基-2-吡啶氧基乙酸、3-氰基-5-(三氟甲基)-2-吡啶氧基乙酸、3，5，6-三氯-2-吡啶氧基乙酸、2-(6-氟-3，5-二氯-2-吡啶氧基)丙酸以及6-甲氧基-4-(二氟甲基)-2-吡啶氧基乙酸。本专利技术的方法常常可用来制备取代的2-吡啶氧基乙酸的各种酯，其中尤其令人感兴趣的是(4-氨基-3，5-二氯-6-氟-2-吡啶氧基)乙酸的各种酯。本专利技术的方法适用于制备高级酯。合适的酯包括各种脂肪族醇的酯，这些脂肪族醇可以任意地含有直到2个选自C1-C6烷氧基、C1-C6烷硫基以及氰基的取代基，并且其碳原子总数为6-12。这类醇的实例有十二烷醇、1-甲基庚烷醇、2，3-二甲基-5-己烯-1-醇、2-丁氧基乙醇、1-丁氧基-2-丙醇、3，4-二甲氯基-丁醇、环己醇、1-己硫基-2-丙醇以及1-氰基-己醇等。常常利用本专利技术的方法制备包括1-甲基庚基酯和2-乙基己基酯在内的辛基酯以及(C4-C6烷氧基)乙基酯和(C3-C6烷氧基)丙基酯。尤其令人感兴趣的是1-甲基庚基酯和2-乙基己基酯。本专利技术的方法涉及制备(4-氨基-3，5-二氯-6-氟-2-吡啶氧基)乙酸的高级酯，因此，本专利技术的方法可以用以下的反应路线表示，其中M代表碱金属，X代表氯或溴，R代表甲基或乙基，R′代表任意地含有直到2个取代基并且碳原子总数为6-12的脂肪族醇，其中取代基系选自C1-C6烷氧基、C1-C6烷硫基和氰基。烷基化作用 酯基转移作用 下面详细叙述本专利技术方法的实施例。本专利技术的方法能够制得所需的高级酯，其总产率至少约为理论值的90%，并且不经进一步纯化得到的产物与所应用的4-氨基-3，5-二氯-6-氟-2-吡啶醇的碱金属盐一样的纯，其含量至少约不低于97%。以上所举例的本专利技术方法的烷基化反应涉及由氯代乙酸甲酯或者乙酯或溴代乙酸甲酯或者乙酯与4-氨基-3，5-二氯-6-氟-2-吡啶醇的碱金属盐进行烷基化反应。该反应通常在N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺、1，3-二甲基-咪唑烷酮、乙腈、四氢噻吩砜、二甲基亚砜及六甲基磷酰胺等偶极非质子传递溶剂中进行(美国专利3，755，339)，或在相转移催化剂存在的情况下在惰性溶剂中进行(美国专利3，969，360)，或在相转移催化剂存在的情况下在水中进行(美国专利4，701，531)。所得到的产物为(4-氨基-3，5-二氯-6-氟-2-吡啶氧基)乙酸甲酯或乙酯。这些酯形成确定的、熔点较高的晶体，并且能够以高产率和高纯度很容易地从所用的反应介质中分离出。本专利技术方法常常优先选用偶极非质子传递溶剂作为介质，当使用这类溶剂时，常常优选N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮以及二甲基亚砜。使用的溶剂量通常至少足以溶解部分4-氨基-3，5-二氯-6-氟-2-吡啶醇的碱金属盐。反应之前通常通过蒸馏除去水份，使该系统干燥到水的含量低于约4%，最好低于约3%。该反应通常在溶剂中使4-氨基-3，5-二氯-6-氟-2-吡啶醇的碱金属盐与氯代乙酸甲酯或者乙酯或溴代乙酸甲酯或者乙酯反应，并加热搅拌反应混合物。优选的碱金属盐通常是4-氨基-3，5-二氯-6-氟-2-吡啶醇的钾盐，优选的卤代乙酸酯是氯代乙酸甲酯。应用进行烷基化反应的反应条件。可以应用与吡啶醇盐近似等摩尔的卤代乙酸酯。常常应用过量最高达50%的卤代乙酸酯，过量2-30%是具有代表性的。通常过量5-20%较好。或者也可以应用过量的吡啶醇盐。反应通常在高温(一般为30-100℃)以及任何适宜的压力条件下进行。反应一般在1-24小时内完成。反应产物甲基酯或乙基酯通常按以下方法分离得到在搅拌下向混合物中加入足量的水，以使所需产物沉淀，然后收集沉淀。这一过程可在任何适宜的温度下进行，但通常在室温或低于室温的条件下加水较好。但是，在有些情况下在高温条件下加水较好。温度为约50～95℃是具有代表性的。如果是在高温条件下加水，则最好在收集沉淀前将混合物冷却，以保证完全析出沉淀。根据需要，可在加水前采用常规方法(如过滤)除去碱金属卤化物副产物。但一般在加水前不将其除去。所加水的量(重量)通常约为偶极非质子传递溶剂重量的0.6～4倍，为溶剂重量的0.8～1.8倍通常是较好的。可采用常规方法(如过滤或离心)分离析出的酯。通常还要用水进一步萃取，以除去溶剂以及前面未除去的副产物碱金属本文档来自技高网...

【技术保护点】
由（４－氨基－３，５－二氯－６－氟－２－吡啶氧基）乙酸和脂肪族醇制备酯的方法，其中该脂肪族醇任意地含有直到２个选自Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］烷氧基、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］烷硫基和氰基的取代基，并且其碳原子总数为６－１２，该方法的特征在于在含有偶极非质子传递溶剂的介质中通过氯代乙酸甲酯或者乙酯或溴代乙酸甲酯或者乙酯与４－氨基－３，５－二氯－６－氟－２－吡啶醇的碱金属盐进行烷基化反应，制得中间产物（４－氨基－３，５－二氯－６－氟－２－吡啶氧基）乙酸甲酯或乙酯，并分离出该中间产物，然后使该中间产物与脂肪族醇进行酯基转移，该脂肪族醇含有直到２个选自Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］烷氧基、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］烷硫基及氰基的取代基，并且其碳原子总数为６－１２。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾兰R金，卡尔L克鲁米，西蒙C李，
申请(专利权)人：道伊兰科公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]