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一種用于制備吡唑甲酸衍生物的中間體的制作方法

文檔序號:9229654閱讀:682來源:國知局
一種用于制備吡唑甲酸衍生物的中間體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于制備吡唑甲酸衍生物的中間體。
【背景技術(shù)】
[0002] 吡唑甲酸衍生物,如3-二氟甲基-1-甲基-IH-吡唑-4-羧酸是用于制備農(nóng)藥殺 菌劑的關(guān)鍵中間體。
[0003] 文獻JP-2000-044541報道,在堿存在下,相應(yīng)的取代吡唑與羧酸二烷基酯如硫酸 二甲酯,硫酸二乙酯進行N-甲基化,得N-取代吡唑,再經(jīng)一系列反應(yīng)得到吡唑甲酸衍生物。 但是硫酸二烷基酯由于其毒性,大工廠上難以大規(guī)模應(yīng)用。
[0004] 中國專利CN101044116A采用磷酸三烷基酯代替劇毒的硫酸二烷基酯,但是需要 在高溫180-200°C下,反應(yīng)18-24小時,且后處理產(chǎn)生大量廢水,不符合環(huán)保要求。
[0005] JACS,73, 3684 (1951)描述,將4, 4-二氟-3-氧丁酸乙酯與原甲酸三乙酯和醋酐反 應(yīng)制備(2-乙氧基亞甲基)-4, 4-二氟甲基乙酰乙酸乙醋,再與肼衍生物反應(yīng)得到3-二氟 甲基-1-甲基-IH-吡唑-4-羧酸乙醋,再經(jīng)水解得到。但是所用的4, 4-二氟-3-氧丁酸 乙酯價格昂貴且收率低于70%。
[0006] 如上現(xiàn)有工藝均存在使用毒性原料、廢物難以處理導(dǎo)致污染環(huán)境等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于制 備吡唑甲酸衍生物的中間體,從而提供一種簡單經(jīng)濟環(huán)保的吡唑甲酸衍生物的制備方法, 該方法各步反應(yīng)收率高,廢氣,廢水少且成本低,無需特殊反應(yīng)設(shè)備。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明,上述目的通過如下實施方案實現(xiàn)。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,本發(fā)明提供了一種下式(II)化合物,
[0010]
[0011] 其中
[0012] 札選自甲基或乙基,優(yōu)選甲基;
[0013] R4為氫或甲基,優(yōu)選甲基;
[0014] η 為 0-4,優(yōu)選0或 I;
[0015] X 為 F、C1 或 CF3,優(yōu)選 F。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,札為甲基,1?4為甲基,η為1,X為F。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,R1為乙基,R4為氫,η為1,X為F。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,R1為甲基,R4為氫,η為1,X為F。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,札為甲基,1?4為甲基,η為0, X為F。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,R1為乙基,R 4為氫,η為0, X為F。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,R1為甲基,R4為氫,η為0, X為F。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,式II化合物中η = 0時,式(II)化合物結(jié)構(gòu)如下所
[0024] 此時,&選自甲基或乙基,優(yōu)選甲基;R4為氫或甲基,優(yōu)選甲基。[0025] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,本發(fā)明提供了前述式(II)化合物的制備方法,所述 方法包括以下步驟:[0026] (1)在路易斯酸的存在下,將式(III)的α -氟胺與式(IV)的乙烯衍生物反應(yīng),生 成式(V)的vinamidinium鹽(即1,5-二氮雜戊二稀鹽),[0027] 式(III)的α -氟胺如下所示:[0028]
示:
[0023]
[0029] 其中X的定義如前所述,RjPR3獨立地選自C1-C 4烷基,優(yōu)選甲基;
[0030] 式(IV)的乙烯衍生物如下所示:
[0031]
[0032] 其中R4為氫或甲基,優(yōu)選甲基,η為0-4,優(yōu)選0或I ;
[0033] 并且其中當(dāng)η = 0時,式(IV)的乙烯衍生物如下所示:
[0034]
[0035] 其中R4為氫或甲基。
[0036] 式(V)的1,5-二氮雜戊二烯鹽如下所示:
[0037]
[0038] 其中η、馬和R3、R4的定義如前所述,Y+為陰離子,所述陰離子選自[BF 4]' [AlCl3F]' [AIFJ-、[ZnCl2Fr' [SbF6r、[SnCl4Fr' [BiCl3F]' [GaCl3Fr和[SiCl 4FF。來自 相應(yīng)的路易斯酸。
[0039] 并且其中當(dāng)η = 0時,式(V)的1,5-二氮雜戊二烯鹽如下所示:
[0040]
[0041] R2、R3、尺4和Y _的定義如前所述。
[0042] (2)式(V)的1,5-二氮雜戊二烯鹽與肼反應(yīng),得到式(II)的化合物。
[0043] 本發(fā)明式(II)化合物可以作為制備吡唑甲酸衍生物的中間體,用于制備吡唑甲 酸衍生物的中間體。η = 1-4的式(II)的化合物經(jīng)過水解和氧化,或者η = 0的式(II)的 化合物經(jīng)過氧化,得到式(I)的化合物。
[0044]
[0045] 其中札選自甲基或乙基,優(yōu)選甲基;
[0046] X 為 F、Cl 或 CF3,優(yōu)選 F。
[0047] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,步驟(1)中路易斯酸選自BF3、A1C13、A1F 3、ZnCl2、 PF5、SbF5、SnCl4、BiCl3、GaCl 3、SiCl4的化合物,優(yōu)選 BF 3。
[0048] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,步驟(1)中反應(yīng)溫度可在-20°C至60°C,優(yōu)選-10°C 至40°C,更優(yōu)選0°C-30°C。由于經(jīng)濟原因,步驟(1)中反應(yīng)優(yōu)選在室溫下實施。
[0049] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,步驟(1)中使用的α-氟胺選自1,1,2, 2-四氟乙 基-N, N-二甲基胺、1,1,2, 2-四氟乙基-N, N-二乙基胺、1,1,2-二氟_2_(二氟甲基)乙 基-N, N-二甲基胺、1,1,2-二氟_2_(二氟甲基)乙基-N, N-二乙基胺、1,1,2-二氟_2_氯 代乙基-N, N-二甲基胺和1,1,2_二氟-2-氯代乙基-N, N-二乙基胺,所述α -氟胺優(yōu)選 1,1,2, 2-四氟乙基-N, N-二甲基胺和1,1,2, 2-四氟乙基-N, N-二乙基胺,并且特別優(yōu)選 1,1,2, 2-四氟乙基-N, N-二甲基胺。
[0050] 路易斯酸的使用量無需特別限定,根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,步驟(1)中路易 斯酸與α -氟胺的摩爾比在1:1至10:1之間,優(yōu)選1:1至5:1,更優(yōu)選1:1至1. 3:1之間。
[0051] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,α-氟胺與乙烯衍生物的比例在1:10至10:1之間, 優(yōu)選1:5至5:1之間,更優(yōu)選1. 3:1至1:1. 3之間。
[0052] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,前述方法步驟(2)在溶劑的存在下進行反應(yīng)。合適 的溶劑例如選自脂肪族的和芳香族的徑,例如正己烷、環(huán)己烷、苯或甲苯。被氟和氯原子取 代的脂肪族的和芳香族的烴,例如二氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、氟代苯、氯代 苯或二氯代苯。還可使用醚作為溶劑,合適的醚例如二乙醚、二苯醚、甲基叔丁基醚、異丙基 乙基醚、二噁烷、二甘醇二甲醚、二甲基乙二醇或THF。還可使用腈作為溶劑,合適的腈例如 甲基腈、丁腈或苯腈。所述溶劑優(yōu)選選自乙醚、乙腈、二氯甲烷和四氫呋喃,尤其優(yōu)選乙腈或 四氫呋喃。
[0053] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,步驟(2)中使用的肼為甲基肼或乙基肼,優(yōu)選甲基 肼。
[0054] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,步驟(2)中式(V)的1,5-二氮雜戊二烯鹽與前述肼 的摩爾比在1:10至10:1之間,優(yōu)選1:5至5:1之間,更優(yōu)選1. 3:1至1:1. 3之間。
[0055] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,步驟(2)中反應(yīng)溫度可在-20°C至60°C,優(yōu)選-KTC 至40°C,更優(yōu)選0°C-30°C。由于經(jīng)濟原因,步驟(2)中反應(yīng)優(yōu)選在室溫下實施。
[0056] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,此外包括將前述式(II)的化合物經(jīng)過水解和/或氧 化,得到式⑴的化合物。
[0057] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,式(II)化合物的水解反應(yīng)在溶劑的存在下進行,水 解反應(yīng)使用的溶劑選自甲醇、乙醇、乙腈、四氫呋喃等與水的混合液,或使用單一的水作為 溶劑,優(yōu)選使用水作溶劑。
[0058] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,水解反應(yīng)可在堿性或酸性的條件下進行。優(yōu)選酸性 水解,所用的酸可為有機酸或無機酸,優(yōu)選無機酸。無機酸可為鹽酸、硫酸、氫溴酸、磷酸等, 優(yōu)選鹽酸或硫酸。
[0059] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,水解反應(yīng)溫度可在30 °C至100 °C,優(yōu)選30 °C至70 °C, 更優(yōu)選 50°C -60°C。
[0060] 在酸的存在下進行水解時,式(II)化合物與酸的摩爾比可為酸過量,例如式(II) 化合物與酸的摩爾比在1:2至1:10之間,優(yōu)選1:3至1:5之間,更優(yōu)選1:2至1:3之間。
[0061] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,氧化反應(yīng)中使用的氧化劑可為雙氧水、次氯酸鈉、高 錳酸鉀、氯酸鈉、氯酸鉀等,優(yōu)選雙氧水或次氯酸鈉。氧化反應(yīng)中,氧化劑過量使用。
[0062] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,氧化反應(yīng)在水解反應(yīng)相同的溶劑中進行,所述溶劑 選自甲醇、乙醇、乙腈、四氫呋喃等與水的混合液,或單一的水作溶劑,優(yōu)選為水作溶劑。
[0063] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,水解反應(yīng)和氧化反應(yīng)連續(xù)進行,基于每摩爾式(II) 化合物的量,氧化劑的用量為1:2至1:10摩爾,優(yōu)選1:3至1:5摩爾,更優(yōu)選1:2至1:3摩 爾。氧化反應(yīng)中,反應(yīng)溫度可在30°C至100°C,優(yōu)選50°C至100°C,更優(yōu)選70°C至100°C。
【附圖說明】
[0064] 圖1 :3_ (二氟甲基)-1_甲基-4-(2-甲基-1,3-二氧丁烷-2-基)-IH-吡唑的1H NMR分析圖譜。
[0065] 圖2 :3-二氟甲基-1-甲基-IH-吡唑-4-甲酸的1H NMR分析圖譜。
[0066] 圖3 :3-(二氟甲基)-1-甲基-4-(1,3-二氧丁烷-2-基)-1Η-吡唑的1H NMR分 析圖譜。
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