CN104262279B - 一种异噁唑化合物及异噁唑草酮的制备方法 - Google Patents
一种异噁唑化合物及异噁唑草酮的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104262279B CN104262279B CN201410443873.XA CN201410443873A CN104262279B CN 104262279 B CN104262279 B CN 104262279B CN 201410443873 A CN201410443873 A CN 201410443873A CN 104262279 B CN104262279 B CN 104262279B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- acid
- formula
- compound shown
- isoxazole
- organic acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D261/00—Heterocyclic compounds containing 1,2-oxazole or hydrogenated 1,2-oxazole rings
- C07D261/02—Heterocyclic compounds containing 1,2-oxazole or hydrogenated 1,2-oxazole rings not condensed with other rings
- C07D261/06—Heterocyclic compounds containing 1,2-oxazole or hydrogenated 1,2-oxazole rings not condensed with other rings having two or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D261/08—Heterocyclic compounds containing 1,2-oxazole or hydrogenated 1,2-oxazole rings not condensed with other rings having two or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to ring carbon atoms
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)
Abstract
本发明公开了一种式(M343)所示的异噁唑化合物的制备方法,该方法包括将式(I)所示的化合物与第一氧化剂接触,所述第一氧化剂中含有过氧有机酸,所述接触的条件包括:接触的温度为零下30℃到零上50℃;本发明还公开了一种式(II)所示的异噁唑草酮的制备方法,该方法包括采用结构如式(M343)所示的化合物与式(III)所示的第二氧化剂接触。采用本发明提供的方法制备式(M343)所示的异噁唑化合物及式(II)所示的化合物的反应条件温和,且能够在较短的时间内使得反应迅速完成,原料转化率、产物的纯度和收率均较高。
Description
技术领域
本发明属于化工与制药领域,具体地涉及一种如式(M343)所示的异噁唑化合物的制备方法和式(II)所示的异噁唑草酮(4-(4-三氟甲基-2-甲基磺酰苯甲酰基)-5-环丙基异噁唑)的制备方法。
背景技术
法国罗纳-普朗克农业有限公司于1989年公开了具有除草活性的异噁唑类除草剂(EP0418175);CN1069268A于1992年公开了苯甲酰基异噁唑类除草剂,其中异噁唑草酮(isoxaflutole),活性较好,其化学名为4-(4-三氟甲基-2-甲基磺酰苯甲酰基)-5-环丙基异噁唑,商品名称为百农思(Balance)。异噁唑草酮的生物活性使得其作为选择性良好的玉米与大豆田宽叶类除草剂,其制备与应用目前正受到广泛关注。
CN1069268A还公开了异噁唑类除草剂的三种合成方法,其中一种为如下式所示的氧化法,R1代表环丙基,R2代表氯、溴或三氟甲基:
CN1069268A的说明书中还提到,采用二氯甲烷为溶剂,间氯过氧苯甲酸为氧化剂在-40℃到0℃进行氧化反应。
但间氯过氧苯甲酸并不适合作为工业化生产的氧化剂原料使用,因为间氯过氧化苯甲酸不仅价格高昂贵,每吨价位在40万左右,而且用量大。由于氧化剂与式(V)所示化合物的摩尔比超过2:1,间氯过氧苯甲酸的分子量是172,在这样的生产中,间氯过氧苯甲酸的单耗会超过式(V)的单耗,每吨产品光氧化剂原料成本约40万上下。因此很难在常规化化工产品生产中广泛推广。
发明内容
本发明的目的是提供一种异噁唑草酮及其中间体的制备方法,该方法能够克服采用现有技术制备异噁唑草酮时成本昂贵的缺陷,而且本发明的该方法能够在相对温和的条件下快速且高转化率地获得高纯度的异噁唑草酮中间体,所获得的高纯度的异噁唑草酮中间体能够通过一步法制备得到高纯度和高收率的异噁唑草酮,本发明的所述方法具有原料成本低廉、反应条件温和、速度快、收率高、生产安全等优点。
本发明的发明人在研究中发现,根据现有技术的方法,在采用式(I)所示的化合物合成式(II)所示的化合物的过程中,式(I)所示的化合物并不稳定,当温度超过70℃时,开环副反应就会大大加快,形成式(IV)所示的化合物杂质,使得式(II)所示的化合物的收率明显降低。
而且,在由式(I)所示的化合物制备式(II)所示的化合物的反应中,若采用现有技术的二氯甲烷和间氯过氧苯甲酸,尝试双氧水取代间氯过氧苯甲酸进行反应时,反应进行得非常缓慢,常温反应5小时后,只能生成少量式(M343)所示的中间体。要合成式(II)所述的化合物时,只能更换成其它沸点较高的溶剂例如氯苯等,然而即使将反应温度提高到100℃以上时,反应时间还是会很长。而且氧化反应在高温下进行时会有许多危害。例如以过氧化氢水溶液作为氧化剂时,MSDS(化合物安全说明书)显示,当温度到100℃以上时,过氧化氢水溶液中的过氧化氢急剧分解,释放出大量的氧气和热量,使得生产上存在很大的安全风险。
本发明的发明人还发现,为了使反应进行得更温和而选择较低的温度进行反应时,又会有存在另一种安全风险:当温度低于某个活化温度时,加入的氧化剂就不能及时反应,反应体系中氧化剂会不断累积;此时如果反应条件稍有改变,比如升高反应液温度时,一旦到达反应的引发点,反应体系会持续放热,使反应液的温度不断提高,反应速度也不断加快,就可能引发冲料、爆炸等安全风险。
基于以上研究中发现的缺陷,本发明的发明人考虑是否能够找到一种特定的氧化方法先将式(I)所示的化合物全部或者高转化率、高纯度及高收率地转化为式(M343)所示结构的中间体,然后再采用一步法由该高纯度的式(M343)所示结构的中间体制备式(II)所示的4-(4-三氟甲基-2-甲基磺酰苯甲酰基)-5-环丙基异噁唑。本发明的发明人在以上研究思路的基础上发现采用过氧有机酸作为制备式(M343)所示结构的中间体的反应的氧化剂时,既能保证反应在较低温度下进行又能确保在高收率的前提下获得高纯度的异噁唑草酮中间体;然后在稍高的温度下,以式(M343)所示结构的性质稳定的化合物为原料,合成制备式(II)所示的4-(4-三氟甲基-2-甲基磺酰苯甲酰基)-5-环丙基异噁唑。
为了实现上述目的,一方面,本发明提供了一种异噁唑草酮中间体的制备方法,所述异噁唑化合物的结构如式(M343)所示,该方法包括将式(I)所示的化合物与第一氧化剂接触,所述第一氧化剂中含有过氧有机酸;所述过氧有机酸为式(III)所示的化合物,且在式(III)中,X、Y和Z相同或不同,各自独立地为氢、卤素、C1-C3的取代或未取代的烃基中的一种,所述接触的条件包括:接触的温度为零下30℃到零上50℃;
另一方面,本发明还提供了一种异噁唑草酮的制备方法,所述异噁唑草酮的结构如式(II)所示,该方法包括将结构如式(M343)所示的化合物与第二氧化剂接触,
采用本发明提供的上述方法制备如式(M343)所示的异噁唑草酮中间体及式(II)所示的化合物时,由于过氧有机酸的氧化性强,使得反应体系的温度大大降低,从而使得既能保证反应在较低温度加入的氧化剂快速消耗,不累积,不产生安全风险,又能保证几乎没有上述式(Ⅳ)所示的这类副产物的生成;
而且本发明的发明人发现,式(M343)所示的异噁唑草酮中间体比式(I)所示的化合物稳定,高温条件下不生成类似式(Ⅵ)所示化合物的开环产物,从而允许在较高的温度下制备如式(II)所示的异噁唑草酮,所以本发明具有反应彻底、反应收率高、原料成本低廉、反应时间短等优点。从本发明的实施例的结果可以看出采用本发明提供的方法制备式(M343)所示的异噁唑化合物及式(II)所示的化合物的反应条件温和,且能够在较短的时间内使得反应迅速完成,原料转化率、产物的纯度和收率均较高。
另外,本发明所述的过氧有机酸可以以水溶液的形式存在,制备过氧有机酸的有机酸原料酸本身对式(Ⅰ)所示的化合物具有较好的溶解性,从而无需加入其它介质作为有机溶剂,而且反应的副产物为主要为水、二氧化碳、硼酸等无毒无害的副产物,所以本发明的工艺非常绿色环保。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
第一方面:一种结构如式(M343)所示的异噁唑化合物的制备方法:
本发明提供了一种异噁唑化合物的制备方法,所述异噁唑化合物的结构如式(M343)所示,该方法包括将式(I)所示的化合物与第一氧化剂接触,所述第一氧化剂中含有过氧有机酸;所述过氧有机酸为式(III)所示的化合物,且在式(III)中,X、Y和Z相同或不同,各自独立地为氢、卤素、C1-C3的取代或未取代的烃基中的一种,所述接触的条件包括:接触的温度为零下30℃到零上50℃;
优选情况下,在本发明的式(M343)所示的异噁唑化合物的制备方法中,当所述过氧有机酸为过氧乙酸和/或过氧丙酸时,所述接触的条件可以包括:接触的温度为零下10到零上50℃,优选为0-30℃。
在本发明的式(M343)所示的异噁唑化合物的制备方法中,当所述过氧有机酸为过氧乙酸和/或过氧丙酸时,为了使得反应原料的转化率更高,优选接触的时间为2-4h。
优选地,在本发明的式(M343)所示的异噁唑化合物的制备方法中,在式(III)所示的化合物中,所述X、Y和Z可以相同或不同,可以各自独立地为氢、氟、氯、甲基、乙基、丙基、异丙基、C1-C3的卤代烃基中的一种。
在本发明的式(M343)所示的异噁唑化合物的制备方法中,所述C1-C3的卤代烃基可以包括C1-C3的氟代烃基、C1-C3的氯代烃基、C1-C3的溴代烃基、C1-C3的氟氯代烃基和C1-C3的氟氯溴代烃基中的至少一种。
在本发明的式(M343)所示的异噁唑化合物的制备方法中,所述烃基可以包括烷基和烯基中的至少一种。
更优选地,在本发明的式(M343)所示的异噁唑化合物的制备方法中,所述过氧有机酸还可以为选自三氟过氧乙酸、二氟过氧乙酸、一氟过氧乙酸、二氟一氯过氧乙酸、一氟二氯过氧乙酸、一氯过氧乙酸、二氯过氧乙酸、三氯过氧乙酸、一氟一氯过氧乙酸、2-氯过氧丙酸、3-氯过氧丙酸和2,2-二氯过氧丙酸和过氧丁酸中的至少一种。
优选情况下,当所述过氧有机酸为选自三氟过氧乙酸、二氟过氧乙酸、一氟过氧乙酸、二氟一氯过氧乙酸、一氟二氯过氧乙酸、一氯过氧乙酸、二氯过氧乙酸、三氯过氧乙酸、一氟一氯过氧乙酸、2-氯过氧丙酸、3-氯过氧丙酸和2,2-二氯过氧丙酸和过氧丁酸中的至少一种时,所述接触的条件包括:接触的温度为低于零上10℃,且不低于零下30℃。更优选情况下,所述接触的时间为0.1-2.5h。
根据本发明的一种优选的实施方式,在本发明的式(M343)所示的异噁唑化合物的制备方法中,当所述过氧有机酸为三氟过氧乙酸时,所述接触的条件包括:接触的温度为零下30℃到0℃。更优选所述接触的时间为0.1-1h。
根据本发明的另一种优选的实施方式,在本发明的式(M343)所示的异噁唑化合物的制备方法中,当所述过氧有机酸为二氯过氧乙酸时,所述接触的条件包括:接触的温度为低于零上10℃,且不低于零下10℃。更优选所述接触的时间为1-2.5h。
更优选地,在本发明的式(M343)所示的异噁唑化合物的制备方法中,所述过氧有机酸为选自二氯过氧乙酸、一氯过氧乙酸和过氧乙酸中的至少一种。
在本发明所述的异噁唑草酮的制备方法中,优选所述过氧有机酸通过将式(III)所示的化合物所对应的有机酸与过氧化氢供体接触得到。在本发明中,所述式(III)所示的化合物所对应的有机酸定义为下述式(VI)所示的化合物:
其中,在式(VI)中,X、Y和Z所表示的基团种类与式(III)所示的化合物中的X、Y和Z相同,本发明在此不再赘述。
在本发明所述的异噁唑草酮的制备方法中,所述过氧化氢供体可以为过氧化氢、过硼酸盐、过碳酸盐和过氧化氢脲素及它们的溶液(例如水溶液等)中的至少一种;更优选为过氧化氢和/或过硼酸钠及其水溶液。在本发明中,所述过氧化氢供体是指能够与有机酸反应生成相应的过氧有机酸的物质。
优选情况下,在本发明所述的异噁唑草酮的制备方法中,所述过氧化氢供体为过氧化氢水溶液,以所述过氧化氢水溶液中的过氧化氢计,所述过氧化氢与式(I)所示的化合物的摩尔比为1-10:1;优选为1.2-3:1。
在本发明所述的方法中,优选所述过氧化氢水溶液的浓度为10-70重量%;更优选为25-50重量%;特别优选为25-35重量%。
特别优选地,在本发明的式(M343)所示的异噁唑化合物的制备方法中,所述过氧有机酸为二氯过氧乙酸和过氧乙酸。
根据本发明的式(M343)所示的异噁唑化合物的制备方法,当所述过氧有机酸为二氯过氧乙酸和过氧乙酸时,优选二氯乙酸和乙酸的用量摩尔比为0.5-4:1,更优选为1-3:1。
优选情况下,在本发明的式(M343)所示的异噁唑化合物的制备方法中,当所述过氧有机酸为二氯过氧乙酸和过氧乙酸时,所述接触的条件包括:接触的温度为低于零上10℃,且不低于零下20℃。更优选所述接触的时间为0.5-2h。
根据本发明的式(M343)所示的异噁唑化合物的制备方法,其中,所述第一氧化剂与式(I)所示的化合物接触的方法可以包括以下方法中的任意一种:
1)提前将式(VI)所示的化合物与过氧化氢供体接触得到混合物溶液,然后再将该混合物溶液与式(I)所示的化合物接触。即在该方法中,相当于提前获得含有式(III)所示的过氧有机酸的溶液;
2)将过氧化氢供体与式(VI)所示的化合物和式(I)所示的化合物混合以接触。即,在该方法中相当于在反应体系中,使得每生成一部分式(III)所示的过氧有机酸就立即与式(I)所示的化合物接触(也即本领域技术人员常说的一边生成,一边参与反应)。本发明对所述有机酸的存在形式没有特别的限定,例如可以为固体和/或液体形式,本发明优选当所述有机酸为固体形式时,可以采用任意比例的溶剂例如水等溶解固体有机酸,以形成有机酸溶液。
在本发明的式(M343)所示的异噁唑化合物的制备方法中,当所述过氧有机酸为过氧乙酸和/或过氧丙酸时,该方法还可以包括在无机酸存在下进行。
在本发明中,需要特别说明的是,当所使用的有机酸为乙酸和另外一种或多种式(VI)所示的化合物时,本发明的方法在不加入无机酸的条件下也能在较温和的条件下比较快速地实现式(M343)所示结构的异噁唑化合物的生成;而且当所使用的有机酸为乙酸和另外一种或多种式(VI)所示的化合物时,若再向体系中加入适量的无机酸则可以使得反应进行得更快速,反应温度更低。进一步地,当在本发明的方法中所使用的有机酸为除乙酸和/或丙酸以外的至少一种时,也可以向反应体系中加入适量无机酸使得反应进行得更快速,且可以使得反应发生的温度更低,但是,为了节约生产成本,在本发明的方法中,当使用的有机酸为除乙酸以外的至少一种时,所述接触在不加入无机酸的条件下进行。
在本发明所述的方法中,所述无机酸与乙酸的用量摩尔比可以为0.01-10:1;优选为0.03-6:1;更优选为0.03-1:1,特别优选为0.05-0.6:1。
在本发明的式(M343)所示的异噁唑化合物的制备方法中,所述无机酸可以为硫酸、取代硫酸、取代磺酸、盐酸、氢碘酸、氢溴酸、硝酸、磷酸、亚磷酸、偏磷酸和焦磷酸中的至少一种;优选所述无机酸为硫酸和取代硫酸中的至少一种。在本发明中,所述取代硫酸可以为硫酸中的至少一个氢原子被烃基取代的取代硫酸,例如可以为硫酸单甲酯、硫酸氢钠、硫酸氢钾等;所述取代磺酸例如可以为任意的被烃基取代的取代磺酸,本发明优选可以为甲基磺酸、乙基磺酸、丙基磺酸、异丙基苯磺酸、对甲苯磺酸等。
在本发明所述的方法中,所述式(III)所示的化合物所对应的有机酸与式(Ⅰ)所示的化合物的用量摩尔比可以为0.1-100:1;优选为1-80:1;更优选为4-60:1。
根据本发明所述的异噁唑草酮的制备方法,所述反应体系中还可以加入其它酸性或者非酸性的介质或其混合物作为反应溶剂,例如本发明的所述式(I)所示的化合物与第一氧化剂接触还可以在其它溶剂存在下进行,所述溶剂可以为水、氯仿、二氯甲烷、氯苯、甲苯、氯甲苯和乙酸中的至少一种。本发明的方法中也可以不加入其它溶剂,而采用式(VI)所示的化合物充当溶剂,本发明的方法对充当溶剂使用的有机酸的量没有特别的限定,本领域技术人员可以在综合实际需要以及成本等方面考虑后根据本领域常规使用的溶剂的量进行选择。
在本发明的式(M343)所示的异噁唑化合物的制备方法中,在制备结构如式(M343)所示的异噁唑化合物的反应完成后,还可以向反应体系中加入少量的还原剂以去除未反应完全的第一氧化剂,本发明对所述还原剂的种类没有特别的限定,可以为本领域内常用的各种还原剂,例如亚硫酸钠,二氧化硫,保险粉等。
本发明对上述制备结构如式(M343)所示的异噁唑化合物的反应完成的后处理方法没有特别的限定,可以采用本领域内常规使用的各种方法进行后处理,例如在本发明中,可以采用减压浓缩以除去或回收溶剂,得到浓缩物;然后使用适量的有机溶剂例如二氯甲烷再次溶解浓缩物,并用水洗涤多次;将有机相和水相分离后浓缩有机相,并将所得到的产物采用乙醇等有机溶剂进行重结晶;可以不作任何处理,直接用于下一步反应。
根据本发明的一种优选的实施方式,所述式(M343)所示的异噁唑化合物的制备方法包括将式(I)所示的化合物与式(III)所示的化合物所对应的有机酸和过氧化氢供体接触。
根据本发明的另一种优选的实施方式,所述式(M343)所示的异噁唑化合物的制备方法包括如下反应过程:
将式(I)所示的化合物与所述有机酸或者以及所述无机酸一起混合,得到混合物溶液,然后向其中加入过氧化氢供体,进行保温反应,并通过HPLC监测反应进程。在反应完成后向所得混合物中加入适量的亚硫酸钠以去除多余的氧化剂,减压除溶剂后向浓缩物中加入有机溶剂如二氯甲烷,并用水洗涤至少2次,然后在减压条件下除去有机溶剂,用乙醇等溶剂进行重结晶,并过滤。
在上述另一种优选的实施方式中,所述有机酸和无机酸以及过氧化氢供体的种类及它们与式(I)所示化合物的用量比、保温反应的温度和时间等均可以在本发明公开的方案中的范围内任意取值。例如,保温反应的温度可以为零下30℃到零上50℃。
第二方面:一种结构如式(II)所示异噁唑草酮的制备方法:
本发明还提供了一种异噁唑草酮的制备方法,所述异噁唑草酮的结构如式(II)所示,该方法包括将结构如式(M343)所示的化合物与第二氧化剂接触,
在本发明的异噁唑草酮的制备方法中,所述式(M343)所示的化合物可以采用常规方法制备得到,也可以采用本发明的前述方法制备得到,特别优选的情况下,本发明优选所述式(M343)所示的化合物为通过采用本发明的前述方法制备得到的。
在本发明的异噁唑草酮的制备方法中,所述接触的条件可以包括:接触的温度为10-95℃;优选接触的温度为20-80℃。
在本发明中,对所述接触的时间没有特别的限定,本发明的上述方法能够在较短的时间内实现反应进行得很彻底以及反应收率很高,因此,本领域技术人员可以根据实际情况控制反应时间。优选情况下,在本发明所述的方法中,为了获得更高收率的产物,所述接触的时间为1-8h;更优选接触的时间为1.5-6h。
在本发明的异噁唑草酮的制备方法中,与第二氧化剂接触的所述结构如式(M343)所示的化合物可以为将所述式(I)所示的化合物与第一氧化剂接触后得到的产物经后处理后获得的结构如式(M343)所示的化合物,本发明的所述后处理的方法可以采用如前所述的后处理的方法,此处不再赘述。
在本发明的异噁唑草酮的制备方法中,与第二氧化剂接触的所述结构如式(M343)所示的化合物还可以使用将所述式(I)所示的化合物与第一氧化剂接触后得到的不经后处理的产物,只要通过检测发现在本发明的制备式(M343)所示的化合物的反应中的式(I)所示的化合物的转化率达到98.5%以上,即可将所述式(I)所示的化合物与第一氧化剂接触后得到的混合物用于进行异噁唑草酮的制备,也即用不经过后处理而直接将上述含有式(M343)所示的化合物的反应产物进行制备异噁唑草酮的反应。当采用不经过后处理的含有式(M343)所示的化合物的反应产物进行本发明的异噁唑草酮的制备时,本发明优选可以不额外加入溶剂。
在本发明的异噁唑草酮的制备方法中,优选所述第二氧化剂中含有式(III)所示的过氧有机酸,
其中,在式(III)所示的化合物中X、Y和Z可以相同或不同,各自独立地为氢、卤素、C1-C3的取代或未取代的烃基中的一种。
优选地,在本发明的异噁唑草酮的制备方法中,在式(III)所示的化合物中,所述X、Y和Z可以相同或不同,可以各自独立地为氢、氟、氯、甲基、乙基、丙基、异丙基、C1-C3的卤代烃基中的一种。
在本发明的异噁唑草酮的制备方法中,所述C1-C3的卤代烃基可以包括C1-C3的氟代烃基、C1-C3的氯代烃基、C1-C3的溴代烃基、C1-C3的氟氯代烃基和C1-C3的氟氯溴代烃基中的至少一种。
在本发明的异噁唑草酮的制备方法中,所述烃基可以包括烷基和烯基中的至少一种。
在本发明的异噁唑草酮的制备方法中,所述第二氧化剂可以与第一氧化剂的种类相同或不同,本发明优选所述第二氧化剂与第一氧化剂种类相同。
更优选地,在本发明的异噁唑草酮的制备方法中,所述过氧有机酸可以为选自三氟过氧乙酸、二氟过氧乙酸、一氟过氧乙酸、二氟一氯过氧乙酸、一氟二氯过氧乙酸、一氯过氧乙酸、二氯过氧乙酸、三氯过氧乙酸、一氟一氯过氧乙酸、2-氯过氧丙酸、3-氯过氧丙酸、2,2-二氯过氧丙酸、过氧丙酸、过氧丁酸和过氧乙酸中的至少一种。
在本发明的异噁唑草酮的制备方法中,当所述过氧有机酸为选自三氟过氧乙酸、二氟过氧乙酸、一氟过氧乙酸、二氟一氯过氧乙酸、一氟二氯过氧乙酸、一氯过氧乙酸、二氯过氧乙酸、三氯过氧乙酸、一氟一氯过氧乙酸、2-氯过氧丙酸、3-氯过氧丙酸和2,2-二氯过氧丙酸中的至少一种时,所述接触的温度为10-50℃。
在本发明的异噁唑草酮的制备方法中,当所述过氧有机酸为过氧乙酸和/或过氧丙酸时,所述接触的温度为55-80℃。
在本发明所述的异噁唑草酮的制备方法中,优选所述过氧有机酸通过将式(III)所示的化合物所对应的有机酸与过氧化氢供体接触得到。在本发明中,所述式(III)所示的化合物所对应的有机酸定义为下述式(VI)所示的化合物:
其中,在式(VI)中,X、Y和Z所表示的基团种类与式(III)所示的化合物中的X、Y和Z相同,本发明在此不再赘述。
在本发明所述的异噁唑草酮的制备方法中,所述过氧化氢供体可以为过氧化氢、过硼酸盐、过碳酸盐和过氧化氢脲素及它们的溶液(例如水溶液等)中的至少一种。
优选情况下,在本发明所述的异噁唑草酮的制备方法中,所述过氧化氢供体为过氧化氢水溶液,以所述过氧化氢水溶液中的过氧化氢计,所述过氧化氢与式(M343)所示的化合物的摩尔比为1-5:1;优选为1.2-2.5:1。
在本发明所述的方法中,优选所述过氧化氢水溶液的浓度为10-70重量%;更优选为25-50重量%;特别优选为25-35重量%。
特别优选地优选情况下,在本发明的异噁唑草酮的制备方法中,所述过氧有机酸为二氯过氧乙酸和过氧乙酸。
根据本发明的异噁唑草酮的制备方法,当所述过氧有机酸为二氯过氧乙酸和过氧乙酸时,优选二氯乙酸和乙酸的用量摩尔比为0.5-4:1,更优选为1-3:1。
当述过氧有机酸为二氯过氧乙酸和过氧乙酸时,所述接触的条件包括:接触的温度为10-30℃。
根据本发明所述的异噁唑草酮的制备方法,其中,所述过氧有机酸与式(M343)所示的化合物接触的方法可以包括以下方法中的任意一种:
1)提前将式(VI)所示的化合物与过氧化氢供体接触得到混合物溶液,然后再将该混合物溶液与式(I)所示的化合物接触。即在该方法中,相当于提前获得含有式(III)所示的过氧有机酸的溶液;
2)将过氧化氢供体与式(VI)所示的化合物、式(I)所示的化合物混合接触。
在本发明的异噁唑草酮的制备方法中,需要特别说明的是,当使用不经过后处理的含有式(M343)所示的化合物的反应产物进行本发明的异噁唑草酮的制备时,为了节约生产成本,可以采用碘量法先测试含有式(M343)所示的化合物的反应产物中可能含有的过氧化氢供体和第一氧化剂的摩尔总量M总。在由式(M343)所示的化合物制备异噁唑草酮时,加入的过氧化氢水溶液的摩尔量(以过氧化氢计)和所述M总的和与式(M343)所示的化合物的摩尔比为1-5:1;优选为1.2-2.5:1。在本发明中,所述碘量法为本领域技术人员所公知,本发明在此不再赘述。
在本发明的异噁唑草酮的制备方法中,所述有机酸与式(M343)所示的化合物的用量摩尔比为0.1-100:1,优选为1-80:1;更优选为4-60:1。
在本发明的异噁唑草酮的制备方法中,其中,当所述过氧有机酸为过氧乙酸时,该方法还包括在无机酸存在下进行。
在本发明的异噁唑草酮的制备方法中,所述无机酸与有机酸的摩尔比可以为0.01-5:1;优选为0.03-1:1。
在本发明的异噁唑草酮的制备方法中,所述无机酸可以为硫酸、取代硫酸、取代磺酸、盐酸、氢碘酸、氢溴酸、硝酸、磷酸、亚磷酸、偏磷酸和焦磷酸中的至少一种;优选所述无机酸为硫酸和取代硫酸中的至少一种。所述取代硫酸可以为硫酸中的至少一个氢原子被烃基取代的取代硫酸,例如可以为硫酸酸单甲酯、硫酸氢盐等;所述取代磺酸例如可以为任意的被烃基取代的取代磺酸,本发明优选可以为甲基磺酸、乙基磺酸、丙基磺酸、异丙基苯磺酸、对甲苯磺酸等。
在本发明的异噁唑草酮的制备方法中,所述反应体系中还可以加入其它酸性或者非酸性的介质或其混合物作为反应溶剂,例如本发明的所述式(M343)所示的化合物与所述第二氧化剂接触还可以在溶剂存在下进行,所述溶剂可以为水、氯仿、二氯甲烷、氯苯、甲苯、氯甲苯和乙酸中的至少一种。本发明的方法中也可以不加入其它溶剂,而采用形成过氧有机酸的原料的有机酸充当溶剂,本发明的方法对充当溶剂使用的有机酸的量没有特别的限定,本领域技术人员可以在综合实际需要以及成本等方面考虑后根据本领域常规使用的溶剂的量进行选择。
在本发明的异噁唑草酮的制备方法中,在反应完成后,还可以向反应体系中加入少量的还原剂以去除未反应完全的第二氧化剂,本发明对所述还原剂的种类没有特别的限定,可以为本领域内常用的各种还原剂,例如本发明优选可以使用亚硫酸钠。
本发明对异噁唑草酮的制备方法中的反应完成的后处理方法没有特别的限定,可以采用本领域内常规使用的各种方法进行后处理,例如在本发明中,可以采用减压浓缩以除去或回收溶剂,得到浓缩物;然后使用适量的有机溶剂例如二氯甲烷再次溶解浓缩物,并用水洗涤多次;将有机相和水相分离后浓缩有机相,并将所得到的产物采用乙醇等有机溶剂进行重结晶。
本发明的上述反应进行的程度可以采用本领域内常规使用的各种方法进行检测,例如本发明优选采用高效液相色谱(HPLC)进行检测。
本发明对反应完成的后处理方法没有特别的限定,可以采用本领域内常规使用的各种方法进行后处理,例如在本发明中,可以采用减压浓缩以除去或回收溶剂,得到浓缩物;然后使用适量的有机溶剂例如二氯甲烷再次溶解浓缩物,并用水洗涤多次;将有机相和水相分离后浓缩有机相,并将所得到的产物采用乙醇等有机溶剂进行重结晶。
根据本发明的一种优选的实施方式,所述异噁唑草酮的制备方法包括如下反应过程:
将式(M343)所示的化合物与所述有机酸或者以及所述无机酸一起混合,得到混合物溶液,然后向其中加入过氧化氢供体,进行保温反应,并通过HPLC监测反应进程。在反应完成后向所得混合物中加入适量的亚硫酸钠以去除多余的氧化剂,减压除溶剂后向浓缩物中加入有机溶剂如二氯甲烷,并用水洗涤至少2次,然后在减压条件下除去有机溶剂,再用乙醇进行重结晶,并过滤。
根据本发明的另一中优选的实施方式,所述异噁唑草酮的制备方法包括如下反应过程:
将采用本发明的方法制备得到的含有式(M343)所示的化合物的反应液(HPLC检测发现其中式(M343)所示的化合物的收率(面积归)达到95%以上)与所述有机酸或者以及所述无机酸一起混合,得到混合物溶液,然后向其中加入过氧化氢供体,进行保温反应,并通过HPLC监测反应进程。在反应完成后向所得混合物中加入适量的亚硫酸钠以去除多余的氧化剂,减压除溶剂后向浓缩物中加入有机溶剂如二氯甲烷,并用水洗涤至少2次,然后在减压条件下除去有机溶剂,再用乙醇进行重结晶,并过滤。
在上述两个优选的实施方式中,所述有机酸和无机酸以及过氧化氢供体的种类及它们与式(I)所示化合物的用量比、保温反应的温度和时间等均可以在本发明公开的方案中的范围内任意取值。例如,保温反应的温度可以为10℃至95℃;又如所述保温反应的温度优选为20℃至80℃。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中,在没有特别说明的情况下,所使用的各种试剂均为市售品。
在以下实施例中,所述4-(4-三氟甲基-2-甲硫基苯甲酰基)-5-环丙基异噁唑现有技术提供的方法制备得到(牛纪凤,2013年,硕士论文,华东理工大学,《异噁唑草酮的合成研究》),提纯后得到产物的纯度为99.1%。
实施例1
向500ml反应瓶中加入4-(4-三氟甲基-2-甲硫基苯甲酰基)-5-环丙基异噁唑32.7g(0.1mol)、二氯乙酸150g,搅拌溶解。然后向反应瓶中加入30重量%的双氧水(H2O2)(以过氧化氢计为0.12mol,下同),在5℃下进行保温反应1.5h,HPLC取样检测发现原料转化率为100%。然后向所得混合物中加入少量的亚硫酸钠以去除多余的第一氧化剂,减压除溶剂后向浓缩物中加入200g二氯甲烷,并用去离子水洗涤2次,每次50g,然后在减压条件下除去二氯甲烷,再用乙醇进行重结晶,并过滤。
将过滤所得固体在红外灯下烘干,得到白色固体,通过HPLC检测产物纯度为98.9%,收率为97.5%。
从本实施例的结果可以看出,采用本发明的方法可以在较低温度下快速得到纯度和收率均较高的式(M343)所示的化合物。
实施例1-1
采用与实施例1相同的方法制备式(M343)所示的化合物,当HPLC测得其中的原料转化率为100%时,通过碘量法测得其中过氧化氢和二氯过氧乙酸的总量为0.01mol,向反应瓶中加入0.15mol的30重量%的双氧水,在30℃下保温反应3h,通过HPLC检测发现式(M343)所示的化合物反应完毕。向所得混合物中加入少量的亚硫酸钠以去除多余的过氧化物(第一氧化剂和/或第二氧化剂和/或双氧水),减压除溶剂后向浓缩物中加入100g二氯甲烷,并用去离子水洗涤2次,每次50g,然后在减压条件下除去二氯甲烷,再用乙醇进行重结晶,并过滤。
通过HPLC检测所得异噁唑草酮的纯度为99.3%,收率为96.9%(以式(I)所示的原料全部转化为式(M343)所示的化合物计算,以下实施例中,当使用不经后处理的反应物进行反应时与此计算方法相同)。
从本实施例的结果可以看出,采用本发明的方法可以在接近常温的条件下快速得到纯度和收率均较高的异噁唑草酮,且反应过程中使用的式(M343)所示的化合物不必经过后处理,使得整个反应过程简便易操作。
实施例1-2
取实施例1中所得的式(M343)所示的化合物0.1mol加入到500mL反应瓶中,向其中加入二氯乙酸75g,0.16mol的30重量%的双氧水,在30℃下保温反应3h,通过HPLC检测发现式(M343)所示的化合物还有7.5%,继续反应0.8h发现式(M343)所示的化合物反应完毕。
采用与实施例1-1相同的后处理方法进行后处理,通过HPLC检测所得异噁唑草酮的纯度为99.1%,收率为97.1%(以0.01mol的式(M343)所示的化合物作为原料计算,在以下实施例中,当使用经过后处理获得的式(M343)所示的化合物作为原料时与此相同)。
从本实施例的结果可以看出,采用本发明的方法可以在常温下快速得到纯度和收率均较高的异噁唑草酮。
实施例1-3
取实施例1中所得的式(M343)所示的化合物0.1mol加入到500mL反应瓶中,向其中加入由0.16mol的30重量%的双氧水和二氯乙酸75g提前配制的二氯过氧乙酸,在30℃下保温反应3h,通过HPLC检测发现式(M343)所示的化合物还有2.5%,继续反应0.5h发现式(M343)所示的化合物反应完毕。
采用与实施例1-2相同的后处理方法进行后处理,通过HPLC检测所得异噁唑草酮的纯度为99.5%,收率为96.9%。
从本实施例的结果可以看出,采用本发明的方法可以在较低温度下快速得到纯度和收率均较高的异噁唑草酮。
而通过对比本实施例和实施例1-2的结果可以看出,采用提前配制的第二氧化剂进行反应时,最终的反应收率和纯度都很高,差异不大,然而,实施例1-2的方法更能够简化步骤,节约成本。
实施例1-4
取实施例1中所得的式(M343)所示的化合物0.1mol加入到500mL反应瓶中,向其中加入由0.2mol的30重量%的双氧水、0.39mol二氯乙酸和0.19mol乙酸提前配制的二氯过氧乙酸和过氧乙酸的混合物,在30℃下保温反应3h,通过HPLC检测发现式(M343)所示的化合物反应完毕。
采用与实施例1-3相同的后处理方法进行后处理,通过HPLC检测所得异噁唑草酮的纯度为99.2%,收率为98.3%。
从本实施例的结果可以看出,采用本发明的方法可以在常温下快速得到纯度和收率均较高的异噁唑草酮。
而通过对比本实施例和实施例1-3的结果可以看出,采用由二氯过氧乙酸和过氧乙酸形成的第二氧化剂进行反应时,反应进行更迅速且反应获得的产物的纯度和收率明显较高。
实施例1-5
本实施例采用与实施例1-4相似的方法进行,所不同的是,其中加入的二氯乙酸和乙酸的量分别为:0.19mol二氯乙酸和0.39mol乙酸。
在30℃下保温反应3h,通过HPLC检测发现式(M343)所示的化合物反应还有15.3%,再反应5h后发现式(M343)所示的化合物反应还有0.3%。此时,停止反应。
采用与实施例1-4相同的后处理方法进行后处理,通过HPLC检测所得异噁唑草酮的纯度为98.7%,收率为97.4%。
从本实施例的结果可以看出,采用本发明的方法可以在常温下较快速地得到纯度和收率均较高的异噁唑草酮。
而通过对比本实施例和实施例1-4的结果可以看出,当使用的形成第二氧化剂的二氯乙酸和乙酸的用量摩尔比为1:2时,反应进行得稍慢,且反应获得的产物的纯度和收率明显不及实施例1-4的结果,但是高于使用单一的第二氧化剂的实施例1-3中的结果。
对比例1
向500ml反应瓶中加入4-(4-三氟甲基-2-甲硫基苯甲酰基)-5-环丙基异噁唑32.7g(0.1mol)、二氯甲烷200g,搅拌溶解。然后向反应瓶中加入30重量%的双氧水(H2O2)45.3g(0.4mol)后,在25℃保温反应3h。
HPLC取样分析,仅生成1.3%的M343中间体,且没有式(II)所示的异噁唑草酮产物生成。再加入98重量%的浓硫酸10g,升温到回流,保温反应7h后再次HPLC取样分析,发现生成0.1%异噁唑草酮产物和4.3%的M343中间体。
对比例2
向500ml反应瓶中加入4-(4-三氟甲基-2-甲硫基苯甲酰基)-5-环丙基异噁唑32.7g(0.1mol)、二氯甲烷200g,搅拌溶解。然后向反应瓶中加入3-氯代过氧苯甲酸(0.40mol)后,在零下10℃保温反应5h。HPLC取样分析,生成66.7%的M343中间体和15.8%式(II)所示的异噁唑草酮。
对比例3
向500ml反应瓶中加入4-(4-三氟甲基-2-甲硫基苯甲酰基)-5-环丙基异噁唑32.7g(0.1mol)、二氯甲烷200g,搅拌溶解。然后向反应瓶中加入3-氯代过氧苯甲酸(0.40mol)后,在零下10℃保温反应5h。HPLC取样分析,生成66.7%的M343中间体和15.8%式(II)所示的异噁唑草酮。再升温到20℃保温反应5h取样分析,生成15.3%的M343中间体和65.2%的式(II)所示的异噁唑草酮。
实施例2
向500ml反应瓶中加入4-(4-三氟甲基-2-甲硫基苯甲酰基)-5-环丙基异噁唑32.7g(0.1mol)、二氯乙酸200g,搅拌溶解。加入0.12mol一水过硼酸钠(NaBO3·H2O)后,在0℃下进行保温反应1.8h,HPLC取样检测发现原料转化率为100%。然后向所得混合物中加入少量的亚硫酸钠以去除多余的氧化剂,减压浓缩后向浓缩物中加入200g二氯甲烷,并用去离子水洗涤2次,每次50g,然后在减压条件下除去二氯甲烷,再用乙醇进行重结晶,并过滤。
将过滤所得固体在红外灯下烘干,得到白色固体,通过HPLC检测产物为式(M343)所示的化合物,纯度为98.6%,收率为97.2%。
从本实施例的结果可以看出,采用本发明的方法可以在较低温度下快速得到纯度和收率均较高的式(M343)所示的化合物。
实施例2-1
向500ml反应瓶中加入4-(4-三氟甲基-2-甲硫基苯甲酰基)-5-环丙基异噁唑32.7g(0.1mol)、二氯乙酸200g,搅拌溶解。加入0.12mol一水过硼酸钠(NaBO3·H2O)后,在0℃下进行保温反应1.8h,当HPLC测得其中的原料转化率为100%时,通过碘量法测得其中过氧化物总量为0.01mol,向反应瓶中加入0.15mol的30重量%的双氧水,在10℃下保温反应5h,通过HPLC检测发现式(M343)所示的化合物反应完毕。向所得混合物中加入少量的亚硫酸钠以去除多余的过氧化物,减压除溶剂后向浓缩物中加入100g二氯甲烷,并用去离子水洗涤2次,每次50g,然后在减压条件下除去二氯甲烷,再用乙醇进行重结晶,并过滤。
通过HPLC检测所得异噁唑草酮的纯度为99.0%,收率为97.4%。
从本实施例的结果可以看出,采用本发明的方法可以在较低温度下快速得到纯度和收率均较高的异噁唑草酮,且反应过程中使用的式(M343)所示的化合物不必经过后处理,使得整个反应过程简便易操作。
实施例3
向500ml反应瓶中加入4-(4-三氟甲基-2-甲硫基苯甲酰基)-5-环丙基异噁唑32.7g(0.1mol)、75重量%的硫酸50g、乙酸50g、氯仿100g,搅拌溶解。然后向反应瓶中加入30重量%的双氧水(H2O2)(0.12mol),在15℃下进行保温反应3h,HPLC取样检测发现原料转化率为100%。然后向所得混合物中加入少量的亚硫酸钠以去除多余的氧化剂,减压浓缩后向浓缩物中加入200g二氯甲烷,并用去离子水洗涤2次,每次50g,然后在减压条件下除去二氯甲烷,再用乙醇进行重结晶,并过滤。
将过滤所得固体在红外灯烘干,得到白色固体,通过HPLC检测产物为式(M343)所示的化合物,纯度96.7%,收率93.0%。
从本实施例的结果可以看出,在本发明的方法中,在无机酸存在下,通过原位获得第一氧化剂可以在较低温度下快速得到纯度和收率均较高的式(M343)所示的化合物。
实施例3-1
采用与实施例3相同的方法制备式(M343)所示的化合物,当HPLC测得其中的原料转化率为100%时,通过碘量法测得其中过氧化物的总量为0.02mol,向反应瓶中加入0.15mol的30重量%的双氧水,在65℃下保温反应1.5h,通过HPLC检测发现式(M343)所示的化合物反应完毕。向所得混合物中加入少量的亚硫酸钠以去除多余的氧化剂,减压除溶剂后向浓缩物中加入100g二氯甲烷,并用去离子水洗涤2次,每次50g,然后在减压条件下除去二氯甲烷,再用乙醇进行重结晶,并过滤。
通过HPLC检测所得异噁唑草酮的纯度为97.1%,收率为97.4%。
从本实施例的结果可以看出,在无机酸存在下,采用本发明的方法可以在较低温度下快速得到纯度和收率均较高的异噁唑草酮,且反应过程中使用的式(M343)所示的化合物不必经过后处理,使得整个反应过程简便易操作。
实施例4
向500ml反应瓶中加入4-(4-三氟甲基-2-甲硫基苯甲酰基)-5-环丙基异噁唑32.7g(0.1mol)、乙酸90g、98重量%浓硫酸8g,搅拌溶解。然后向反应瓶中加入30重量%的双氧水(H2O2)(0.12mol),在5℃下进行保温反应2h,HPLC取样检测发现原料转化率为100%。然后向所得混合物中加入少量的亚硫酸钠以去除多余的氧化剂,减压浓缩后向浓缩物中加入200g二氯甲烷,并用去离子水洗涤2次,每次50g,然后在减压条件下除去二氯甲烷,再用乙醇进行重结晶,并过滤。
将过滤所得固体在红外灯烘干,得到白色固体,通过HPLC检测产物为式(M343)所示的化合物,纯度为98.0%,收率为97.1%。
实施例5
向500ml反应瓶中加入4-(4-三氟甲基-2-甲硫基苯甲酰基)-5-环丙基异噁唑32.7g(0.1mol)、氯苯150g,搅拌溶解。然后向反应瓶中加入由30重量%的双氧水(0.12mol)、乙酸100g和98重量%的浓硫酸8g提前配制而成的过氧乙酸溶液。在12℃进行保温反应2h。HPLC取样检测发现原料转化率为99.9%。然后向所得混合物中加入少量的亚硫酸钠以去除多余的氧化剂,并用去离子水洗涤2次,每次50g,然后在减压条件下除去氯苯,再用乙醇进行重结晶,并过滤。
将过滤所得固体在红外灯烘干,得到白色固体,通过HPLC检测产物为式(M343)所示的化合物纯度为97.2%,收率为95.0%。
实施例6
向500ml反应瓶中加入4-(4-三氟甲基-2-甲硫基苯甲酰基)-5-环丙基异噁唑32.7g(0.1mol)、三氟乙酸100g,搅拌溶解。然后向反应瓶中加入30重量%的双氧水(H2O2)(0.11mol),在零下10℃下进行保温反应0.4h,HPLC取样检测发现原料转化率大于99.5%。然后向所得混合物中加入少量的亚硫酸钠以去除多余的氧化剂,减压浓缩后向浓缩物中加入200g二氯甲烷,并用去离子水洗涤2次,每次50g,然后在减压条件下除去二氯甲烷,再用乙醇进行重结晶,并过滤。
将过滤所得固体在红外灯烘干,得到白色固体,通过HPLC检测产物为式(M343)所示的化合物,纯度97.9%,收率97.3%。
实施例7
向500ml反应瓶中加入4-(4-三氟甲基-2-甲硫基苯甲酰基)-5-环丙基异噁唑32.7g(0.1mol)、一氟乙酸90g,搅拌溶解。然后向反应瓶中加入30重量%的双氧水(H2O2)共0.12mol,在零下5℃下进行保温反应1h,HPLC取样检测发现原料转化率为99.9%。然后向所得混合物中加入少量的亚硫酸钠以去除多余的氧化剂,减压除溶剂后向浓缩物中加入200g二氯甲烷,并用去离子水洗涤2次,每次50g,然后在减压条件下除去二氯甲烷,再用乙醇进行重结晶,并过滤。
将过滤所得固体在红外灯下烘干,得到白色固体,通过HPLC检测产物为式(M343)所示的化合物,纯度为98.0%,收率为96.9%。
实施例8
向500ml反应瓶中加入4-(4-三氟甲基-2-甲硫基苯甲酰基)-5-环丙基异噁唑32.7g(0.1mol)、2,3-二氯异丁酸(1.16mol),搅拌溶解。然后向反应瓶中加入30重量%的双氧水(H2O2)(0.12mol),在零下5℃下进行保温反应1h,HPLC取样检测发现原料转化率为100%。然后向所得混合物中加入少量的亚硫酸钠以去除多余的氧化剂,减压除溶剂后向浓缩物中加入200g二氯甲烷,并用去离子水洗涤2次,每次50g,然后在减压条件下除去二氯甲烷,再用乙醇进行重结晶,并过滤。
将过滤所得固体在红外灯下烘干,得到白色固体,通过HPLC检测产物为式(M343)所示的化合物,纯度为96.5%,收率为96.3%。
实施例9
本实施例采用与实施例4相似的方法进行,所不同的是,本实施例的方法中不加入98重量%浓硫酸。
在5℃下进行保温反应2h后通过HPLC取样检测发现原料转化率为90.3%。继续反应1.5h后通过HPLC取样检测发现原料转化率为100%。
其余步骤与实施例4中的方法相同。
通过HPLC检测产物为式(M343)所示的化合物,纯度为95.8%,收率为94.9%。
实施例10
本实施例采用与实施例2相似的方法进行,所不同的是,本实施例的方法中的过氧有机酸提前混合,具体地,本实施例的方法为:
向500ml反应瓶中加入4-(4-三氟甲基-2-甲硫基苯甲酰基)-5-环丙基异噁唑32.7g(0.1mol)与由一水过硼酸钠(NaBO3·H2O)(0.20mol)和二氯乙酸(150g)提前配制成的溶液。在0℃下进行保温反应1.8h,HPLC取样检测发现原料转化率为95.2%。反应继续进行0.5h后发现原料转化率达到100%。
其余步骤与实施例2中的方法相同。
通过HPLC检测产物为式(M343)所示的化合物,纯度为96.7%,收率为95.9%。
实施例11
向500ml反应瓶中加入4-(4-三氟甲基-2-甲硫基苯甲酰基)-5-环丙基异噁唑32.7g(0.1mol)、二氯乙酸(0.77mol)和乙酸(0.39mol),搅拌溶解。然后向反应瓶中加入30重量%的双氧水(H2O2)0.12mol,在0℃下进行保温反应1.4h,HPLC取样检测发现原料转化率为99.9%。然后向所得混合物中加入少量的亚硫酸钠以去除多余的氧化剂,减压除溶剂后向浓缩物中加入200g二氯甲烷,并用去离子水洗涤2次,每次50g,然后在减压条件下除去二氯甲烷,再用乙醇进行重结晶,并过滤。
将过滤所得固体在红外灯下烘干,通过HPLC检测产物为式(M343)所示的化合物,纯度为99.4%,收率为99.0%。
实施例12
本实施例采用与实施例11相似的方法进行,所不同的是,本实施例中所使用的有机酸为二氯乙酸(0.93mol)和乙酸(0.23mol)。
在0℃下进行保温反应1.4h后通过HPLC取样检测发现原料转化率为99.9%。
其余步骤与实施例11中的方法相同。
通过HPLC检测产物纯度为98.2%,收率为97.1%。
实施例13
本实施例采用与实施例11相似的方法进行,所不同的是,本实施例中所使用的过氧有机酸为由二氯乙酸(0.19mol)和乙酸(0.97mol)在0℃下进行保温反应2h后通过HPLC取样检测发现原料转化率为99.9%。
其余步骤与实施例11中的方法相同。
通过HPLC检测产物为式(M343)所示的化合物,纯度为96.7%,收率为95.7%。
通过上述实施例和对比例的结果可以看出,采用本发明提供的方法制备式(M343)所示的化合物和异噁唑草酮的反应条件温和,且能够在较短的时间内使得反应迅速完成,式(I)所示的化合物的转化率均可以达到99.5%以上,所有产物的纯度均可以达到90%以上,而产物的收率也可以达到90%以上。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (24)
1.一种异噁唑化合物的制备方法,所述异噁唑化合物的结构如式(M343)所示,该方法包括将式(I)所示的化合物与第一氧化剂接触,其特征在于,所述第一氧化剂中含有过氧有机酸;所述过氧有机酸为式(III)所示的化合物,且在式(III)中,X、Y和Z相同或不同,各自独立地为氢、卤素、甲基、乙基、丙基、异丙基、C1-C3的卤代烃基中的一种,所述接触的条件包括:接触的温度为零下30℃到零上50℃,
2.根据权利要求1所述的方法,其中,当所述过氧有机酸为过氧乙酸和/或过氧丙酸时,所述接触的条件包括:接触的温度为零下10℃到零上50℃。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述接触的条件包括:接触的温度为0-30℃。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,当所述过氧有机酸为选自三氟过氧乙酸、二氟过氧乙酸、一氟过氧乙酸、二氟一氯过氧乙酸、一氟二氯过氧乙酸、一氯过氧乙酸、二氯过氧乙酸、三氯过氧乙酸、一氟一氯过氧乙酸、2-氯过氧丙酸、3-氯过氧丙酸和2,2-二氯过氧丙酸中的至少一种时,所述接触的条件包括:接触的温度为低于零上10℃,且不低于零下30℃。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法,其中,所述过氧有机酸通过将式(III)所示的化合物所对应的有机酸与过氧化氢供体接触得到。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述过氧化氢供体为过氧化氢、过硼酸盐、过碳酸盐和过氧化氢脲素中的至少一种。
7.根据权利要求5所述的方法,其中,所述过氧有机酸为二氯过氧乙酸和过氧乙酸,且二氯乙酸和乙酸的用量摩尔比为0.5-4:1,且所述接触的条件包括:接触的温度为低于零上10℃,且不低于零下20℃。
8.根据权利要求5所述的方法,其中,当所述过氧有机酸为过氧乙酸时,该方法还包括在无机酸存在下进行。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述无机酸与乙酸的用量摩尔比为0.01-10:1。
10.根据权利要求8所述的方法,其中,所述无机酸与乙酸的用量摩尔比为0.03-6:1。
11.根据权利要求5所述的方法,其中,所述式(III)所示的化合物所对应的有机酸与式(Ⅰ)所示的化合物的用量摩尔比为0.1-100:1。
12.一种异噁唑草酮的制备方法,所述异噁唑草酮的结构如式(II)所示,该方法包括将结构如式(M343)所示的化合物与第二氧化剂接触,所述第二氧化剂中含有式(III)所示的过氧有机酸,
其中,在式(III)所示的化合物中,X、Y和Z相同或不同,各自独立地为氢、卤素、甲基、乙基、丙基、异丙基、C1-C3的卤代烃基中的一种。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,所述接触的条件包括:接触的温度为10-95℃。
14.根据权利要求12所述的方法,其中,所述接触的条件包括:接触的温度为20-80℃。
15.根据权利要求12所述的方法,其中,所述过氧有机酸为选自三氟过氧乙酸、二氟过氧乙酸、一氟过氧乙酸、二氟一氯过氧乙酸、一氟二氯过氧乙酸、一氯过氧乙酸、二氯过氧乙酸、三氯过氧乙酸、一氟一氯过氧乙酸、2-氯过氧丙酸、3-氯过氧丙酸、2,2-二氯过氧丙酸、过氧丙酸、过氧丁酸和过氧乙酸中的至少一种。
16.根据权利要求12-15中任意一项所述的方法,其中,所述过氧有机酸通过将式(III)所示的化合物所对应的有机酸与过氧化氢供体接触得到。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,所述过氧化氢供体为过氧化氢、过硼酸盐、过碳酸盐和过氧化氢脲素中的至少一种。
18.根据权利要求12或15所述的方法,其中,所述过氧有机酸为二氯过氧乙酸和过氧乙酸,且二氯乙酸和乙酸的用量摩尔比为0.5-4:1;且所述接触的条件包括:接触的温度为10-30℃。
19.根据权利要求16所述的方法,其中,所述有机酸与式(M343)所示的化合物的用量摩尔比为0.1-100:1。
20.根据权利要求16所述的方法,其中,所述有机酸与式(M343)所示的化合物的用量摩尔比为4-60:1。
21.根据权利要求16所述的方法,其中,当所述过氧有机酸为过氧乙酸时,该方法包括在无机酸存在下进行,所述接触的条件包括:接触的温度为55-80℃。
22.根据权利要求21所述的方法,其中,所述无机酸与有机酸的摩尔比为0.01-5:1。
23.根据权利要求21所述的方法,其中,所述无机酸与有机酸的摩尔比为0.03-1:1。
24.根据权利要求12所述的方法,其中,所述结构如式(M343)所示的化合物由权利要求1-11中任意一项所述的方法制备得到。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410443873.XA CN104262279B (zh) | 2014-09-02 | 2014-09-02 | 一种异噁唑化合物及异噁唑草酮的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410443873.XA CN104262279B (zh) | 2014-09-02 | 2014-09-02 | 一种异噁唑化合物及异噁唑草酮的制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104262279A CN104262279A (zh) | 2015-01-07 |
CN104262279B true CN104262279B (zh) | 2016-06-22 |
Family
ID=52153894
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410443873.XA Active CN104262279B (zh) | 2014-09-02 | 2014-09-02 | 一种异噁唑化合物及异噁唑草酮的制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104262279B (zh) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1069268A (zh) * | 1991-08-05 | 1993-02-24 | 罗纳-普朗克农业有限公司 | 新型除草剂 |
CN1183411A (zh) * | 1990-11-22 | 1998-06-03 | 罗纳-普朗克农业有限公司 | 含4-苯甲酰异噁唑衍生物的组合物的制备方法 |
WO2005030736A1 (en) * | 2003-09-29 | 2005-04-07 | Isagro Ricerca S.R.L. | Derivatives of 1,3-diones having a herbicidal activity |
CN101981016A (zh) * | 2008-03-26 | 2011-02-23 | 拜尔农作物科学股份公司 | 有效的除草剂4-(3-氨基苯甲酰基)-5-环丙基异噁唑 |
-
2014
- 2014-09-02 CN CN201410443873.XA patent/CN104262279B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1183411A (zh) * | 1990-11-22 | 1998-06-03 | 罗纳-普朗克农业有限公司 | 含4-苯甲酰异噁唑衍生物的组合物的制备方法 |
CN1069268A (zh) * | 1991-08-05 | 1993-02-24 | 罗纳-普朗克农业有限公司 | 新型除草剂 |
CN1149582A (zh) * | 1991-08-05 | 1997-05-14 | 罗纳-普朗克农业有限公司 | 4-苯甲酰基异噁唑衍生物的制备方法 |
WO2005030736A1 (en) * | 2003-09-29 | 2005-04-07 | Isagro Ricerca S.R.L. | Derivatives of 1,3-diones having a herbicidal activity |
CN101981016A (zh) * | 2008-03-26 | 2011-02-23 | 拜尔农作物科学股份公司 | 有效的除草剂4-(3-氨基苯甲酰基)-5-环丙基异噁唑 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
异噁唑草酮的合成工艺研究;牛纪凤;《华东理工大学硕士学位论文》;20130815;正文第45-48页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104262279A (zh) | 2015-01-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104803956A (zh) | 非罗考昔的一种合成方法 | |
BR112016018851B1 (pt) | Processo para fornecer um composto de formula (iv) | |
CN107434786A (zh) | 苯并咪唑化合物及其制备方法 | |
Hu et al. | Efficient and convenient oxidation of sulfides to sulfones using H 2 O 2 catalyzed by V 2 O 5 in ionic liquid [C 12 mim][HSO 4] | |
CN103570617B (zh) | 一种3-氰基-吡啶n-氧化物的制备方法 | |
CN112125898B (zh) | 一种苯唑草酮的制备方法 | |
BRPI1013620B1 (pt) | Método para produzir um composto de ácido cetomalônico | |
CN103360316A (zh) | 一种氟虫腈的制备方法 | |
CN104262279B (zh) | 一种异噁唑化合物及异噁唑草酮的制备方法 | |
CN113754647A (zh) | 一种砜吡草唑及其中间体的合成方法 | |
ES2805462T3 (es) | Procedimiento para producir continuamente compuesto de ácido cetomalónico utilizando un reactor de flujo | |
CN104262278A (zh) | 一种异噁唑草酮的制备方法 | |
CN106188040A (zh) | 一种Fevipiprant及其中间体的制备方法 | |
KR20230052989A (ko) | 공기 산화에 의한 3-메틸-2-니트로벤조산의 제조 공정 | |
CN106543144B (zh) | 一种达比加群酯的工业化制备方法 | |
CN117263925A (zh) | 一种砜吡草唑的合成方法 | |
CN103274974A (zh) | 一种2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的合成方法 | |
CN105237445A (zh) | 一种4-[2-(5-氯-2-甲氧基苯甲酰胺)乙基]苯磺酰胺的合成工艺 | |
CN105849091A (zh) | 一种制备异噁唑草酮的方法 | |
CN104557551B (zh) | 固液相转移催化合成水杨酸苄酯的新方法 | |
ES2471365T3 (es) | Un proceso para la preparación ecológica de 3,5-dibromo-4-hidroxibenzonitrilo | |
CN107778129A (zh) | 芳香衍生物的制备系统及制备方法 | |
CN103601671B (zh) | 碘代三氟甲基吡啶的制备方法 | |
KR20220002945A (ko) | 치환된 피라졸의 제조 및 안트라닐아미드 전구체로서의 그의 용도 | |
CN106045978A (zh) | 一种艾普拉唑钠的合成方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C53 | Correction of patent for invention or patent application | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: 100192 Beijing city Haidian District West Road No. 66 small Zhongguancun Dongsheng Technology Park building D-1, Northern Territory Applicant after: BEIJING NUTRICHEM COMPANY LIMITED Address before: 100192 Beijing city Haidian District West Road No. 66 small Zhongguancun Dongsheng Technology Park building D-1, Northern Territory Applicant before: Nutrichem Co., Ltd. |
|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |