CN1050833C - 酰基氯化合物的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种制备通式(Ⅰ)的化合物的方法，其中，Ar代表一个通式(Ⅳ)的吡啶基，其中R1代表氢或卤原子或烷基或卤代烷基，且Z代表卤原子，该方法包括在一种路易斯酸和一种包括至少两个氯原子的含氯烃溶剂的存在下，将通式(Ⅱ)的化合物与水反应，其中，每一个L1都独立地代表一个卤原子。

Description

酰基氯化合物的制备方法
本发明涉及酰基氯化合物的制备方法。
J.C.S.Chem.Comm.(1977)，808-9公开了一种芳族酰基氯化合物的制备方法。该方法包括在氯化铁(III)的存在下将取代的次苄基氯和六甲基二硅氧烷反应以制备相应的取代的苯甲酰氯。该反应中产生了三甲基氯硅烷，为回收利用，三甲基氯硅烷必须进行水解再成为六甲基二硅氧烷。
J.O.C.(1960)，115-7公开了一种金属卤化物催化水解三氯甲基化合物形成酸的方法。例如，该文献公开了在氯化铁的存在下、以氯仿作为溶剂，(三氯甲基)苯会与水反应生成苯甲酸。
本发明基于对制备酰基氯化合物的新方法的发现。
根据本发明的第一个方面，提供一种制备具有如下通式的化合物的方法：
Figure C9411701800031
其中，Ar代表一个被任意取代的芳基或杂芳基，该方法包括在一种路易斯酸和一种含氯烃溶剂的存在下，将具有如下通式的化合物与水反应：
Ar-C(L1)2Cl(II)其中，每一个L1独立地代表一个离去基团。
人们相信，在反应过程中，含氯烃溶剂的两个氯原子会形成一种过渡态或中间体，有助于优先形成通式I的酰基氯。
优选的是，每一个L1独立地代表一个卤原子。优选的卤原子是氯，溴和碘原子。优选每个L1基团代表一个氯原子。
所述的路易斯酸优选为弱路易斯酸。所述的路易斯酸优选为过渡金属的卤化物。优选的过渡金属包括铁，镓和锑。优选的路易斯酸包括FeCl3，GaCl3和SbCl5。最优选的路易斯酸是氯化铁(FeCl3)。
所述的路易斯酸，如氯化铁，优选为基本无水。
优选的是，在该方法中加入催化量的路易斯酸。例如，所述的路易斯酸与通式II合物的摩尔比优选小于0.15，更优选小于0.1。
所述的含氯烃优选包括至少两个碳原子。优选的，每一个所述氯原子与所述的至少两个碳原子的一个键合。所述的含氯烃溶剂优选包括氯原子分别与两个相邻的每一个碳原子键合。
所述的含氯烃溶剂优选具有如下通式其中，A，B，X，Y，P和Q中的至少两个代表一个氯原子，且其他的每一个独立地选自氢或卤素(特别是氯)原子，或一个任意取代的烷基或烯基；a＝0或1；p＝q＝0或1；但a＝1时，p＝q＝1。
优选的是，通式III的溶剂中a＝0。优选A，B，X，Y，P和Q的至少两个代表一个氯原子，且其他的独立地代表一个氢或氯原子或一个任意取代的，优选未取代的C1-4烷基。
优选的是在所述的含氯烃溶剂中水具有低的溶解度。有鉴于此，迪安—斯达克装置可被用来将水缓慢输送至反应混合物中。合适的含氯烃溶剂在25℃时具有小于0.30g/100g水的溶解度，更优选在25℃时具有小于0.20g/100g水的溶解度。
优选的是，所述的含氯烃溶剂是1，2-二氯乙烷。这种溶剂在25℃时的溶解度为0.15g/100g水(Techniques of Organic Chemistry，Vol.VII，Organic Solvents)。已发现二氯乙烷在用于优先生成通式I的所希望酰基氯时具有令人惊异的优点。
优选的是，在第一方面的方法中，近似等摩尔量的通式II的化合物与水一同反应。优选在此方法中，较合适的是在升高了的温度下，优选在回流的情况下，通式II的化合物与路易斯酸在所述的含氯烃溶剂中混合在一起，所述的水优选是在一个较长的时间内加入该混合物中。在这个加入过程中，优选回流该反应混合物。所述的水优选是这样加入反应混合物中：使所有加入的水溶解在该反应混合物中。迪安—斯达克装置可用来完成这一目的。采用迪安—斯达克装置，水溶解在反应混合物的含氯烃溶剂中以使含氯烃溶剂被水饱和。
当所加入的水与通式II的化合物反应之后，可将路易斯酸从该混合物中除去，如通过过滤。
通式I的化合物可按常规技术分离出来。或者，通式I的化合物在该反应混合物中进一步反应。例如，第一方面的方法可被用于制备已公开在欧洲专利申请No.0447004(Shell)的除草羧酰胺(herbicidal carboxamide)衍生物，该文献中的内容并入本文作为参考。在这种情况下，通式I的化合物中的Ar优选代表一个任意取代的杂芳基。优选所述的任意取代的杂芳基是一个具有如下通式的任意取代的吡啶基
Figure C9411701800051
其中，R1代表一个氢或卤原子或一个烷基或卤代烷基，且Z代表一个卤原子。优选的是，在该通式IV的吡啶基中，Z代表一个氯原子且R1代表一个氢原子。
优选的是，所述的通式I的化合物的进一步反应包括通式I的化合物与如下通式的化合物反应
Figure C9411701800052
其中，R2代表一个氢原子或一个烷基；R3代表一个氢原子或一个烷基或烯基；基团D或每一个基团D独立地代表一个卤原子或一个烷基，硝基，氰基，卤代烷基，烷氧基或卤代烷氧基；n为0或1；m为0或一个1至5的整数，以制备优选的是，在所述的通式VI的化合物中，R3代表一个氢原子，m代表1，D代表对应于氨基的4-位上的氟原子，n为0。所述的通式VI的化合物可进一步反应制备如下通式的化合物其中，R1，R2，R3，D，n和m为上述所定义，每一个基团E独立地代表一个卤原子或一个任意取代的烷基，烷氧基，烯氧基(alkenyloxy)，炔氧基(alkynyl-oxy)，氰基，羧基，烷氧羰基，烷基硫代羰基，烷基羰基，酰氨基，烷基酰氨基，硝基，烷基硫代，卤代烷基硫代，烯基硫代，炔基硫代，烷基亚硫酰基，烷基磺酰基，烷基肟基烷基(alkyloximinoalkyl group)或烯基肟基烷基(alkenyloximinoalkylgroup)，x代表0或一个1至5的整数。
根据本发明的第二方面，提供一种通式VI的化合物的制备方法，该方法包含所述第一方面的方法的步骤。
根据本发明的第三方面，提供一种通式VII的化合物的制备方法，该方法包含所述第一方面的方法的步骤。
本发明扩展至由所述的第一方面的方法制备的通式I的化合物。
本发明扩展至由所述的第二方面的方法制备的通式VI的化合物。
本发明扩展至由所述的第三方面的方法制备的通式VII的化合物。
本发明将参照如下实施例进一步说明。
实施例1和4描述了这种酰基氯化合物的制备。实施例2，3和5描述了这种酰基氯化合物的后续反应。实施例12-氯-6-吡啶羰基氯化物的制备[2-chloro-6-pyridinecarbonyl chloride，通式I化合物中的Ar＝2-氯-6-吡啶基]
使用迪安—斯达克分离器，将Nitrapyrin[2-氯-6-(三氯甲基)吡啶；通式II的化合物中Ar＝2-氯-6-吡啶基，L1＝L2＝Cl](46.2g；0.2M)，1，2-二氯乙烷(1升)和无水氯化铁(FeCl3)(8.1g；0.04M)回流搅拌半小时。然后向该迪安—斯达克分离器中加水(3.6g)并将反应混合物搅拌回流24小时，此时水已全部消耗完毕。用4-氟苯胺处理，气—液色谱显示93％产物(参见实施例2)。滤除氯化铁并浓缩滤液。实施例2N-(4-氟苯基)-2-氯-6-吡啶羧酰胺的制备[N-(4-fluorophenyl)-2-chloro-6-pyridinecarbox-amide]
20-70℃下在实施例1的浓缩滤液中加入4-氟苯胺(28g；0.25M)。混合物搅拌回流3/4小时直至不再有气体排出。然后，将混合物冷却至20℃，用稀盐酸洗并汽提得红棕色油状物(50.5g)；然后将它溶解在二氯甲烷中，通过SiO2填料得到所需的产物(37.3g；产率：基于所加入的Nitrapyrin为74％)。气—液色谱显示纯度为99.9％。实施例3N-(氟苯基)-2-(3-α，α，α-三氟甲基苯氧基)-6-吡啶羧酰胺的制备[N-(fluorophenyl)-2-(3-α，α，α-trifluoromethyl-phenoxy)-6-pyridine-carboxamide]
在二甲基甲酰氨(1.8升)的碳酸钾(435g；3.15摩尔)浆液中加入实施例2的吡啶羧酰胺(752g；3.0摩尔)和3-三氟甲基苯酚(502g；3.1摩尔)，并将该化合物在氮气氛下回流5小时。在校准温度120℃时放出二氧化碳气体。冷却后，混合物加至0.6M盐酸(10.5升)中并用二氯甲烷(2×2.5升)萃取。合并有机萃取物再用水(10升)回洗并闪蒸溶剂。残留物在通过一个硅胶短柱的脱色后，在环己烷/异丙醇(1∶3；4.7升)中重结晶，得到题述化合物(8.35g；产率74％)，mp.105-107℃。实施例4苯甲酰氯的制备
α，α，α-三氯甲苯(19.6g；0.1M)，氯化铁(4.1g；0.02M)和1，2-二氯乙烷(500ml)在迪安—斯达克装置中重于水的情况下(under heavier than water)搅拌回流。然后将水(1.8g)加入迪安—斯达克装置并将混合物再回流4小时。这时，所有的水都消耗完毕。混合物通过Hyflo(商标)过滤以除去氯化铁。实施例5N-(4-氟苯基)苯羧酰胺的制备[N-(4-fluorophenyl)phenylcarboxamide]
搅拌下，在实施例4的滤液中加入4-氟苯胺(22.2g；0.22M)，历时15分钟。加入稀盐酸，分出有机层，残留物通过汽提得到暗红色固体(25g)。将该固体溶于二氯甲烷中并通过一硅胶填料，得到题述化合物(6.3g；产率：29％)。

Claims (6)

1、一种制备具有如下通式的化合物的方法
Figure C9411701800021
其中，Ar代表一个通式(IV)的吡啶基，
Figure C9411701800022
其中R1代表氢或卤原子或烷基或卤代烷基，且Z代表卤原子，该方法包括在一种路易斯酸和一种包括至少两个氯原子的含氯烃溶剂的存在下，将通式(II)的化合物与水反应，
Ar-C(L1)2Cl  (II)其中，每一个L1都独立地代表一个卤原子。
2、如权利要求1的方法，其中，所述的两个基团L1都代表氯原子。
3、如权利要求1或权利要求2的方法，其中，该路易斯酸是氯化铁。
4、如权利要求1的方法，其中，所述的含氯烃溶剂具有如下通式(III)其中，A，B，X，Y，P和Q中的至少两个代表一个氯原子，且其他的每一个独立地选自氢或卤原子，或一个烷基或烯基；a＝0或1，p＝q＝0或1；但a＝1时，p＝q＝1。
5、如权利要求4的方法，其中，所述的卤原子是氯。
6、如权利要求4或5的方法，其中，所述的含氯烃是二氯乙烷。
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