【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于农药中间体化合物制备，具体涉及苯唑草酮中间体4-取代-3-醛基-2-甲基苯甲酸酯类化合物的制备方法。
技术介绍
1、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[1-3]。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。
2、目前报道的苯唑草酮的制备工艺主要是以下两条：
3、路线1：
4、
5、路线2：
6、
7、其中路线1中化合物(8)的制备(参见专利：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。路线2中化合物(7)报道有以下的制备方法：
8、1)参见专利：us6100421
9、
10、本路线中溴代反应步骤选择性低，导致反应后分离和纯化困难；
11、2)参见专利：cn201410083163
12、
13、本路
14、3)参见专利：cn201910517379
15、
16、本路线中的起始原料同样来源困难，在羟胺和腈基的反应过程中由于羟胺有双反应官能团，不可避免的产生大量杂质。
17、综上，现有方法在制备苯唑草酮中间体化合物时，存在三废量大、成本高、生产环境恶劣等缺点。
18、3-(4,5-二氢-3-异恶唑基)-2-甲基-4-(甲基磺酰基)苯甲酸是制备苯唑草酮一种常规的重要的中间体化合物，研究其合适的制备方法，降低苯唑草酮的合成成本，是本领域技术人员一直在研究的热点问题。
技术实现思路
1、针对现有技术中制备3-(4,5-二氢-3-异恶唑基)-2-甲基-4-(甲基磺酰基)苯甲酸的工艺存在的工艺条件苛刻，生产工艺不环保，收率低等问题。本专利技术提供一种工艺条件温和，生产工艺绿色环保，收率高的3-(4,5-二氢-3-异恶唑基)-2-甲基-4-(甲基磺酰基)苯甲酸制备方法。
2、本专利技术提供一种制备3-(4,5-二氢-3-异恶唑基)-2-甲基-4-(甲基磺酰基)苯甲酸的方法，采用如下技术方案：将式(vi)化合物水解制得式(vii)化合物，其中，r1为c1-c4的烷基。
3、进一步地，当式(v)中x2为-sch3或-sch2cooh时，将式(v)化合物通过氧化剂氧化制得式(vi)化合物；
4、当式(v)中x2为-so2ch3时式(v)和式(vi)相同，
5、其中，x1为氯或溴，x2为-sch3、-sch2cooh或-so2ch3，r1为c1-c4的烷基，r2为h、-cooch3、-cooc2h5或-cooc(ch3)3。
6、进一步地，式(v)化合物的制备包括如下步骤：
7、步骤(1)，将通式(i)所示的化合物在碱性条件下和含硫化合物反应来制备式(ii)化合物；
8、步骤(2)，将式(ii)所示化合物在碱性条件下与盐酸羟胺或硫酸羟胺进行肟化反应制得式(iii)化合物；
9、步骤(3)，将式(iii)所示化合物在氧化剂和碱存在条件下与烯类化合物经过1,3-偶极加成得式(iv)化合物；所述的烯类化合物为其中，r2为h、-cooch3、-cooc2h5或-cooc(ch3)3。
10、步骤(4)，由式(iv)化合物制备得式(v)化合物；
11、其中，式(i)、式(ii)、式(iii)、式(iv)、式(v)结构如下：其中，x1为氯或溴，x2为-sch3、-sch2cooh或-so2ch3，r1为c1-c4的烷基，r2为h、-cooch3、-cooc2h5或-cooc(ch3)3。
12、本专利技术有益效果
13、本专利技术生产工艺条件温和，生产工艺绿色环保，收率高，更适合工业化生产，可以极大地降低了生产成本。
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1.一种式(VII)制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将式(VI)化合物水解制得式(VII)化合物，其中，R1为C1-C4的烷基。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，式(VI)通过式(V)制备得到，
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，其中，式(V)化合物的制备包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，其中，步骤(1)所述的碱为碳酸氢钠、碳酸氢钾、磷酸氢钠、磷酸二氢钠、醋酸铵、醋酸钠中一种或多种，所述含硫化合物为甲硫醇钠、甲基亚磺酸钠和巯基乙酸中一种；步骤(1)的反应在溶剂中进行，所述溶剂为DMSO、HMPA、THF、CH3CN、1,4-二氧六环、NMP和丙酮一种或多种溶剂，反应温度为20-80℃；式(I)：碱：含硫化物所需的摩尔比为1:0.1-3:1-10。
5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，其中，步骤(2)的反应在溶剂中进行，所述溶剂为二氯甲烷(DCM)、二氯乙烷(DCE)、水、乙腈、四氢呋喃、DMSO、HMPA、THF、1,4-二氧六环和NMP一种或多种溶剂；所述
6.根据权利要求3-5任一项所述的制备方法，其特征在于，其中步骤(3)所述的碱为有机碱或无机碱，所述的无机碱为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾中一种或多种，所述的有机碱为三乙胺、吡啶和乙酸钠中一种或多种；反应温度为-10-30℃；反应在溶剂中进行，所述溶剂为二氯甲烷(DCM)、二氯乙烷(DCE)和氯仿中一种或多种；所述氧化剂为次氯酸钠，NBS，NCS中一种或多种。
7.根据权利要求3-6任一项所述的制备方法，其特征在于，其中，步骤(4)中当式(IV)中R2为-COOCH3、-COOC2H5或-COOC(CH3)3时，将(IV)水解制备式(V)化合物，所述的水解反应在溶剂中进行，所述溶剂为甲醇、乙醇、叔丁醇、甲苯和二氯乙烷中一种或多种；水解反应可以在酸或碱存在的条件下进行，所述的酸优选硫酸、醋酸、磷酸中一种，所述的碱优选氢氧化钠和氢氧化钾中一种；水解反应温度为30-100℃。
8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，其中，当式(V)中X2为-SCH3和-SCH2COOH时，将式(V)所示的化合物通过氧化剂氧化制得式(VI)化合物，所述氧化剂优选次氯酸钠和过氧化氢；在氧化过程中优选加入催化剂，所述催化剂为2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)、硫酸、醋酸和钨酸钠等一种或多种组合；催化剂用量为式(V)重量用量的1％-50％，氧化剂为为式(V)重量用量的1-5倍；反应温度为60-90℃。
9.根据权利要求3-7任一项所述的制备方法，其特征在于，当步骤(1)中含硫化合物为巯基化试剂时，所述的巯基化试剂为硫化钠、硫氢化钠、硫化氢、硫脲盐酸盐中一种时，式(I)所示的化合物在碱性条件下与巯基化试剂反应后，再通过甲基化反应制得式(II)，其中，所述的甲基化试剂为碘甲烷、硫酸二甲酯和碳酸二甲酯中一种或多种，反应在有机溶剂中进行，所述溶剂为DMSO、HMPA、THF、CH3CN、1,4-二氧六环、NMP和丙酮一种或多种溶剂；反应温度为20-80℃。
10.根据权利要求1-9任一项所述的制备方法，其特征在于，式(VI)化合物在有机溶剂中，碱存在下水解得到式(VII)化合物，所述的溶剂为有机溶剂，优选甲苯和二甲苯，所述的碱为无机碱，优选氢氧化钠和氢氧化钾，反应温度100-120℃，反应时间1-5小时。
...【技术特征摘要】
1.一种式(vii)制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将式(vi)化合物水解制得式(vii)化合物，其中，r1为c1-c4的烷基。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，式(vi)通过式(v)制备得到，
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，其中，式(v)化合物的制备包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，其中，步骤(1)所述的碱为碳酸氢钠、碳酸氢钾、磷酸氢钠、磷酸二氢钠、醋酸铵、醋酸钠中一种或多种，所述含硫化合物为甲硫醇钠、甲基亚磺酸钠和巯基乙酸中一种；步骤(1)的反应在溶剂中进行，所述溶剂为dmso、hmpa、thf、ch3cn、1,4-二氧六环、nmp和丙酮一种或多种溶剂，反应温度为20-80℃；式(i)：碱：含硫化物所需的摩尔比为1:0.1-3:1-10。
5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，其中，步骤(2)的反应在溶剂中进行，所述溶剂为二氯甲烷(dcm)、二氯乙烷(dce)、水、乙腈、四氢呋喃、dmso、hmpa、thf、1,4-二氧六环和nmp一种或多种溶剂；所述的碱为碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸钾、氢氧化钠和氢氧化钾中一种或多种；所述碱的量与硫酸羟胺或盐酸羟胺的摩尔比为1-2:1。
6.根据权利要求3-5任一项所述的制备方法，其特征在于，其中步骤(3)所述的碱为有机碱或无机碱，所述的无机碱为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾中一种或多种，所述的有机碱为三乙胺、吡啶和乙酸钠中一种或多种；反应温度为-10-30℃；反应在溶剂中进行，所述溶剂为二氯甲烷(dcm)、二氯乙烷(dce)和氯仿中一种或多种；所述氧化剂为次氯酸钠，nbs，ncs中一种或多种。
7.根据权利要求3-6任一项所述的制备...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘彬龙，
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：
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