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一种2-取代苯氧基-6-吡啶甲酰氯的制备方法及氟吡酰草胺的制备方法.pdf

  • 上传人:刘**
  • 文档编号:9098608
  • 上传时间:2021-02-06
  • 格式:PDF
  • 页数:6
  • 大小:307.87KB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201810814481.8

    申请日:

    20180723

    公开号:

    CN108794390A

    公开日:

    20181113

    当前法律状态:

    有效性:

    审查中

    法律详情:

    IPC分类号:

    C07D213/78,C07D213/81

    主分类号:

    C07D213/78,C07D213/81

    申请人:

    河北大学

    发明人:

    李婉,杨子辉,杨锋林

    地址:

    071002 河北省保定市五四东路180号河北大学

    优先权:

    CN201810814481A

    专利代理机构:

    石家庄国域专利商标事务所有限公司

    代理人:

    黄慧慧;苏艳肃

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    内容摘要

    本发明提供了一种2‑取代苯氧基‑6‑吡啶甲酰氯的制备方法及氟吡酰草胺的制备方法,采用双(三氯甲基)碳酸酯(固体光气)作为氯化试剂进行2‑(3‑三氟甲基苯氧基)‑6‑吡啶甲酸的酰氯化反应。本发明方法合成条件温和、安全,操作过程易于控制,后处理简便,废水量少,对环境友好,避免使用二氯亚砜等腐蚀性反应物,减少了如二氧化硫和氯化氢等污染性气体的排放和废水的排放,降低了对设备的要求,简化了操作,利于改进氟吡酰草胺除草剂的制备方法,具有广泛的应用前景。

    权利要求书

    1.一种2-取代苯氧基-6-吡啶甲酰氯的制备方法,其特征在于,将2-取代苯氧基-6-吡啶甲酸与双(三氯甲基)碳酸酯进行酰氯化反应,得到2-取代苯氧基-6-吡啶甲酰氯。 2.根据权利要求1所述的2-取代苯氧基-6-吡啶甲酰氯的制备方法,其特征在于,所述酰氯化反应在40~60℃下,在第一碱、第一溶剂的存在下进行,所述第一碱为三乙胺、吡啶中的一种,所述第一溶剂为甲苯、乙腈、乙酸乙酯中的一种。 3.根据权利要求1或2所述的2-取代苯氧基-6-吡啶甲酰氯的制备方法,其特征在于,所述2-取代苯氧基-6-吡啶甲酸和所述2-取代苯氧基-6-吡啶甲酰氯中的取代基为3-三氟甲基。 4.一种氟吡酰草胺的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(a)将2-氯-6-三氯甲基吡啶经酸催化水解合成2-氯-6-羧酸吡啶;(b)将步骤(a)所得到的2-氯-6-羧酸吡啶与间三氟甲基苯酚进行醚化反应得到2-(3-三氟甲基苯氧基)-6-吡啶甲酸;(c)将步骤(b)得到的2-(3-三氟甲基苯氧基)-6-吡啶甲酸与双(三氯甲基)碳酸酯进行酰氯化反应,得到2-(3-三氟甲基苯氧基)-6-吡啶甲酰氯;(d)将步骤(c)得到的2-(3-三氟甲基苯氧基)-6-吡啶甲酰氯与4-氟苯胺进行酰胺化反应,得到氟吡酰草胺。 5.根据权利要求4所述的氟吡酰草胺的制备方法,其特征在于,步骤(a)中,所述水解反应在硫酸的催化作用下进行,水解反应的时间为4.0h~8.0h。 6.根据权利要求4所述的氟吡酰草胺的制备方法,其特征在于,步骤(b)中,所述醚化反应在第二溶剂、第二碱和氯化亚铜催化剂的存在下进行,所述第二溶剂为DMF、DMAC、DMSO中的一种,所述第二碱为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠中的一种。 7.根据权利要求6所述的氟吡酰草胺的制备方法,其特征在于,步骤(b)中,进行醚化反应的反应温度为130℃~150℃,反应时间为7.0h~9.0h。 8.根据权利要求4所述的氟吡酰草胺的制备方法,其特征在于,步骤(c)中,所述酰氯化反应在40~60℃下进行。 9.根据权利要求4所述的氟吡酰草胺的制备方法,其特征在于,步骤(c)中,所述酰氯化反应在第一碱、第一溶剂的存在下进行,所述第一碱为三乙胺、吡啶中的一种,所述第一溶剂为甲苯、乙腈、乙酸乙酯中的一种。 10.根据权利要求4所述的氟吡酰草胺的制备方法,其特征在于,步骤(d)中,所述酰胺化反应在第三溶剂、第三碱的存在下进行,所述第三溶剂为三氯甲烷、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷中的一种,所述第三碱为三乙胺、吡啶中的一种。

    说明书

    技术领域

    本发明涉及一种吡啶酰胺类除草剂的制备方法,具体地说是涉及一种2-取代苯氧基-6-吡啶甲酰氯的制备方法及氟吡酰草胺的制备方法。

    背景技术

    氟吡酰草胺(picolinafen)是巴斯夫公司开发的吡啶酰胺类除草剂,于2002年上市。 主要用于玉米、大豆及麦田防除多种一年生禾本科杂草和一些阔叶杂草。 该品种为选择性接触和残留除草剂,作用方式为通过对八氢番茄红素脱氢酶的抑制,阻碍类胡罗卜素生物合成。与其他吡啶酰胺类除草剂相比,氟吡酰草胺具有除草活性高、持续时间长、不易分解、对农作物安全的特点。氟吡酰草胺自从上市以来,取得了良好的销售业绩,已经成为巴斯夫公司全球重点推广的酰胺类除草剂。

    巴斯夫专利US4504665报道了氟吡酰草胺的合成方法,甲基苯酚反应合成醚,再与对氟苯胺反应合成氟吡酰草胺,该路线具有收率高,合成后处理简便的优点,但制备2-(3-三氟甲基苯氧基)-6-吡啶甲酰氯时,使用二氯亚砜作为氯化剂,后处理产生二氧化硫和氯化氢,该尾气难于有效分离和回收利用,对环境影响很大,对设备要求高,提高了成本。

    发明内容

    本发明的目的之一是提供一种2-取代苯氧基-6-吡啶甲酰氯的制备方法。

    本发明的目的之二是提供一种氟吡酰草胺的制备方法,以解决现有合成方法中采用二氯亚砜作为氯化剂,污染环境,对设备要求严格,生产成本高的问题。

    本发明的目的之一是这样实现的:

    一种2-取代苯氧基-6-吡啶甲酰氯的制备方法,将2-取代苯氧基-6-吡啶甲酸与双(三氯甲基)碳酸酯进行酰氯化反应,得到2-取代苯氧基-6-吡啶甲酰氯。

    该制备方法的反应式为:

    其中,R代表取代基团。

    所述酰氯化反应在40~60℃下进行。

    所述酰氯化反应在第一碱的存在下进行,所述第一碱为三乙胺、吡啶中的一种,优选吡啶。

    所述酰氯化反应在第一溶剂中进行,所述第一溶剂为甲苯、乙腈、乙酸乙酯中的一种,优选乙酸乙酯。

    所述2-取代苯氧基-6-吡啶甲酸和2-取代苯氧基-6-吡啶甲酰氯中的取代基(即反应式中的R基团)可为任意基团,优选地,所述取代基为3-三氟甲基,即将2-(3-三氟甲基苯氧基)-6-吡啶甲酸与双(三氯甲基)碳酸酯进行酰氯化反应,得到2-(3-三氟甲基苯氧基)-6-吡啶甲酰氯,其反应式为:

    优选地,2-取代苯氧基-6-吡啶甲酸与双(三氯甲基)碳酸酯的摩尔比为1,1.0到1,1.2,优选5∶2。

    本发明的目的之二是这样实现的:

    一种氟吡酰草胺的制备方法,包括如下步骤:

    (a)将2-氯-6-三氯甲基吡啶经酸催化水解合成2-氯-6-羧酸吡啶;

    (b)将步骤(a)所得到的2-氯-6-羧酸吡啶与间三氟甲基苯酚进行醚化反应得到2-(3-三氟甲基苯氧基)-6-吡啶甲酸;

    (c)将步骤(b)得到的2-(3-三氟甲基苯氧基)-6-吡啶甲酸与双(三氯甲基)碳酸酯进行酰氯化反应,得到2-(3-三氟甲基苯氧基)-6-吡啶甲酰氯;

    (d)将步骤(c)得到的2-(3-三氟甲基苯氧基)-6-吡啶甲酰氯与4-氟苯胺进行酰胺化反应,得到氟吡酰草胺。

    该制备方法的反应式如下:

    步骤(a)中,2-氯-6-三氯甲基吡啶在硫酸的催化作用下进行水解反应,水解反应时间为4.0 h~8.0 h,优选6.0 h。

    步骤(b)中,所述醚化反应中所用的催化剂为氯化亚铜。

    所述醚化反应在第二溶剂中进行,所述第二溶剂为DMF、DMAC、DMSO中的一种。

    所述醚化反应在第二碱的存在下进行,所述第二碱为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠中的一种。

    所述醚化反应的反应温度为130℃~150℃,优选140℃。

    所述醚化反应的反应时间为7.0 h~9.0 h,优选8.0 h。

    步骤(c)中,所述酰氯化反应在40~60℃下进行,优选50℃。

    所述酰氯化反应在第一碱的存在下进行,所述第一碱为三乙胺、吡啶中的一种,优选吡啶。

    所述酰氯化反应在第一溶剂中进行,所述第一溶剂为甲苯、乙腈、乙酸乙酯中的一种,优选乙酸乙酯。

    步骤(d)中,所述酰胺化反应在第三碱的存在下进行,所述第三碱为三乙胺、吡啶中的一种,优选三乙胺。

    所述酰胺化反应在第三溶剂中进行,所述第三溶剂为三氯甲烷、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷中的一种,优选二氯甲烷。

    水解、醚化、酰胺化反应还可采用现有的工艺参数,优选采用前述工艺参数。

    本发明使用双(三氯甲基)碳酸酯(固体光气)作为氯化试剂进行2-(3-三氟甲基苯氧基)-6-吡啶甲酸的酰氯化反应,避免使用二氯亚砜等腐蚀性反应物,减少了如二氧化硫和氯化氢等污染性气体的排放和废水的排放,降低了对设备的要求,简化了操作。

    本发明方法合成条件温和、安全,操作过程易于控制,后处理简便,废水量少,对环境友好,利于改进氟吡酰草胺除草剂的制备方法,具有广泛的应用前景。

    具体实施方式

    下面结合实施例对本发明做进一步的阐述,下述实施例仅作为说明,并不以任何方式限制本发明的保护范围。

    在下述实施例中未详细描述的过程和方法是本领域公知的常规方法,实施例中所用试剂均为分析纯或化学纯,且均可市购或通过本领域普通技术人员熟知的方法制备。下述实施例均实现了本发明的目的。

    实施例1

    向装有温度计的500 mL三颈瓶中依次加入2-氯-6-三氯甲基吡啶(115.5 g,0.5 mol)、98%浓硫酸(60 g,0.6 mol),加热至100 ℃,反应6.0 h。 反应结束后,降温至60 ℃,滴加27%氨水并中和至pH=7。 冷却至室温,搅拌下,析出固体,抽滤,得白色固体,收率90%,m.p. 192~193℃。

    向装有温度计的500 mL三颈瓶中加入DMF(200ml),依次加入间三氟甲基苯酚(0.26 mol、42.2 g)、碳酸钾(0.266 mol,37.2 g)、2-氯-6-羧基吡啶(0.2 mol,31.6 g)和氯化亚铜(1.0 g),升温至140 ℃,反应8.0 h,冷却至室温,反应液倾入600 ml冰水中,用浓盐水调pH=3,析出固体,抽滤,水洗,烘干得白色固体,收率:75%。

    向500 mL三口烧瓶中加入2-(3-三氟甲基苯氧基)-6-吡啶甲酸28.3 g(0.1 mol)、双(三氯甲基)碳酸酯11.9 g(0.04 mol)和乙酸乙酯150 mL,磁力搅拌并加热到35 ℃,滴加三乙胺0.3 g,加完后于50 ℃保温反应2 h,直至停止冒气泡,反应液由白色混浊变澄清,然后通氮气赶尽残余的氯化氢和光气,冷却后备用。

    向500 mL三口烧瓶中加入200 ml二氯甲烷、4-氟苯胺11.1 g(0.1 mol)和三乙胺10.1 g(0.1mol),搅拌下滴加上一步2-(3-三氟甲基苯氧基)-6-吡啶甲酰氯和双(三氯甲基)碳酸酯的混合液,反应3.0 h,反应完毕,以稀盐酸200ml洗涤1次,200ml水洗涤1次,饱和食盐水200 ml 洗涤一次,干燥后脱溶得粗品,乙醇重结晶得白色固体,m.p.106-108℃,收率:92%。

    实施例2

    向装有温度计的500 mL三颈瓶中依次加入2-氯-6-三氯甲基吡啶(115.5 g,0.5 mol)、98%浓硫酸(60 g,0.6 mol),加热至100 ℃,反应8.0 h。 反应结束后,降温至60 ℃,滴加27%氨水并中和至pH=7。 冷却至室温,搅拌下,析出固体,抽滤,得白色固体,收率83%,m.p. 192~193 ℃。

    向装有温度计的500 mL三颈瓶中加入DMSO(200ml),依次加入间三氟甲基苯酚(0.26 mol,42.2 g)、碳酸钾(0.266 mol,37.2 g)、2-氯-6-羧基吡啶(0.2 mol,31.6 g)和氯化亚铜(1.0 g),升温至150 ℃,反应8.0 h,冷却至室温,反应液倾入600 ml冰水中,用浓盐水调pH=3,析出固体,抽滤,水洗,烘干得白色固体,收率:68%。

    向500 mL三口烧瓶中加入2-(3-三氟甲基苯氧基)-6-吡啶甲酸28.3 g(0.1 mol)、双(三氯甲基)碳酸酯11.9 g(0.04 mol)和乙酸乙酯150 mL,磁力搅拌并加热到35 ℃,滴加吡啶0.3 g,加完后于50 ℃保温反应2 h,直至停止冒气泡,反应液由白色混浊变澄清,然后通氮气赶尽残余的氯化氢和光气,冷却后备用。

    向500 mL三口烧瓶中加入200 ml1,2-二氯乙烷、4-氟苯胺11.1 g(0.1 mol)和三乙胺10.1 g(0.1mol),搅拌下滴加上一步2-(3-三氟甲基苯氧基)-6-吡啶甲酰氯和双(三氯甲基)碳酸酯的混合液,反应4.0 h,反应完毕,以稀盐酸200ml洗涤1次,200ml水洗涤1次,饱和食盐水200 ml 洗涤一次,干燥后脱溶得粗品,乙醇重结晶得白色固体,m.p.106-108℃,收率:83%。

    实施例3

    向装有温度计的500 mL三颈瓶中依次加入2-氯-6-三氯甲基吡啶(115.5 g,0.5 mol)、98%浓硫酸(60 g,0.6 mol),加热至100 ℃,反应4.0 h。 反应结束后,降温至60 ℃,滴加27%氨水并中和至pH=7。 冷却至室温,搅拌下,析出固体,抽滤,得白色固体,收率90%,m.p. 192~193℃。

    向装有温度计的500 mL三颈瓶中加入DMAC(200ml),依次加入间三氟甲基苯酚(0.26 mol、42.2 g)、碳酸钠(0.266 mol,28.2g)、2-氯-6-羧基吡啶(0.2 mol,31.6 g)和氯化亚铜(1.0 g),升温至140 ℃,反应7.0h,冷却至室温,反应液倾入600 ml冰水中,用浓盐水调pH=3,析出固体,抽滤,水洗,烘干得白色固体,收率:70%。

    向500 mL三口烧瓶中加入2-(3-三氟甲基苯氧基)-6-吡啶甲酸28.3 g(0.1 mol)、双(三氯甲基)碳酸酯11.9 g(0.04 mol)和甲苯150 mL,磁力搅拌并加热到40 ℃,滴加三乙胺0.3 g,加完后于60 ℃保温反应1.5 h,直至停止冒气泡,反应液由白色混浊变澄清,然后通氮气赶尽残余的氯化氢和光气,冷却后备用。

    向500 mL三口烧瓶中加入200 ml三氯甲烷、4-氟苯胺11.1 g(0.1 mol)和三乙胺10.1 g(0.1mol),搅拌下滴加上一步2-(3-三氟甲基苯氧基)-6-吡啶甲酰氯和双(三氯甲基)碳酸酯的混合液,反应3.0 h,反应完毕,以稀盐酸200ml洗涤1次,200ml水洗涤1次,饱和食盐水200 ml 洗涤一次,干燥后脱溶得粗品,乙醇重结晶得白色固体,m.p.106-108℃,收率:88%。

    技术人员将会理解,凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何更改,等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

    关 键  词:
    一种 取代 苯氧基 吡啶 甲酰氯 制备 方法 氟吡酰草胺
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