CN110105164A - 唑啉草酯中间体的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种唑啉草酯中间体的制备方法，它是在氢溴酸溶液中，2,6‑二乙基‑4‑甲基苯胺先与重氮化试剂反应得到重氮液，然后在催化剂的存在下脱氮得到唑啉草酯中间体2,6‑二乙基‑4‑甲基溴苯；其中，催化剂为亚铁盐+溴化钠；氢溴酸中溴化氢的摩尔用量为2,6‑二乙基‑4‑甲基苯胺摩尔用量的4倍以下；亚铁盐为硫酸亚铁、磷酸亚铁、硝酸亚铁或者氯化亚铁。本发明的方法采用少量的溴化钠与亚铁盐共同作为脱氮催化剂，这样不仅能保证较高的反应收率和产物纯度，而且可以大大减少氢溴酸的用量，这样既降低了生产成本，而且减少了废酸对环境的污染，适合于工业化生产。

Description

唑啉草酯中间体的制备方法
技术领域
本发明属于农药中间体制备技术领域，具体涉及一种唑啉草酯中间体2,6-二乙基-4-甲基溴苯的制备方法。
背景技术
唑啉草酯（Pinoxaden）是由瑞士先正达作物保护有限公司开发的新苯基吡唑啉类除草剂，为乙酰辅酶A羧化酶（ACC）抑制剂类除草剂，药物可被杂草叶片吸收，然后传导至分生组织，造成脂肪酸合成受阻，使细胞分裂停止，细胞膜含脂结构被破坏，导致杂草死亡。
唑啉草酯主要用于小麦及大麦田防除一年生禾本科杂草，对野燕麦、黑麦草、狗尾草、硬草、茼草、看麦娘、棒头草等禾本科杂草有良好防效，尤其对一些恶性禾本科杂草防效优异。唑啉草酯因其高效、广谱、高安全性等优点，在农药领域得到广泛应用，其合成更是近年来农药领域的研究热点之一。
目前，合成唑啉草酯的路线几乎都是以2,6-二乙基-4-甲基苯胺为起始原料，先经重氮化反应得到中间体2,6-二乙基-4-甲基溴苯；然后，一种方式是与丙二酸二乙酯反应得到关键中间体2-(2,6-二乙基-4-甲基苯)丙二酸二乙酯，另一种方式是先与丙二腈反应、再水解得到关键中间体2-(2,6-二乙基-4-甲基苯)丙二酰胺；接着，2-(2,6-二乙基-4-甲基苯)丙二酰胺或者2-(2,6-二乙基-4-甲基苯)丙二酸二乙酯再与[1,4,5]氧二氮杂庚烷二氢溴酸盐反应得到中间体8-(2,6-二乙基-4-甲基苯)-1,2,4,5-四氢吡唑[1,2-d][1,4,5] 氧二氮-7,9-二酮；最后与特戊酰氯反应得到唑啉草酯。
对于上述合成路线中的第一步，也即2,6-二乙基-4-甲基苯胺制备2,6-二乙基-4-甲基溴苯，现有技术主要有以下几种方法：
（1）在氢溴酸溶液中，2,6-二乙基-4-甲基苯胺先与重氮化试剂反应得到重氮液，然后在没有催化剂的情况下直接脱氮得到2,6-二乙基-4-甲基溴苯。
（2）在氢溴酸溶液中，2,6-二乙基-4-甲基苯胺先与重氮化试剂反应得到重氮液，然后在溴化亚铜催化下脱氮得到2,6-二乙基-4-甲基溴苯【参见中国专利文献CN106928253A和CN108864144A】。
（3）在氢溴酸溶液中，2,6-二乙基-4-甲基苯胺先与重氮化试剂反应得到重氮液，然后在七水合硫酸亚铁催化下脱氮得到2,6-二乙基-4-甲基溴苯【参见中国专利文献CN109516894A】。
第（1）种方法的缺点在于：收率较低。
第（2）种方法的缺点在于：不仅含铜废弃物较难处理，而且副产物较多，纯度较低。
例如，中国专利文献CN108864144A即采用柱层析法纯化粗品，但是，柱层析法不适合工业化大生产。
第（3）种方法虽然改善了收率和纯度，但是需要使用大量的氢溴酸（超过8倍当量），这样不仅增加了生产成本，而且大量的废酸对环境污染较大。
而如果像中国专利文献CN109516894A那样对废酸进行相应处理，一方面需要在高温下将其全部减压蒸馏出来，大大增加能耗，另一方面回收处理同样会增加成本，不适合工业化大生产。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种不仅具有较高的反应收率和产物纯度，而且能够有效减少生产成本以及环境污染的唑啉草酯中间体的制备方法。
实现本发明目的的技术方案是：一种唑啉草酯中间体的制备方法，它是在氢溴酸溶液中，2,6-二乙基-4-甲基苯胺先与重氮化试剂反应得到重氮液，然后在催化剂的存在下脱氮得到唑啉草酯中间体2,6-二乙基-4-甲基溴苯。
所述催化剂为亚铁盐+溴化钠。
所述氢溴酸中溴化氢的摩尔用量为所述2,6-二乙基-4-甲基苯胺摩尔用量的4倍以下，优选为2～2.5倍。
所述亚铁盐的摩尔用量为所述2,6-二乙基-4-甲基苯胺摩尔用量的30%以下，优选为5%～20%，更优选为10%。
所述溴化钠的摩尔用量为所述2,6-二乙基-4-甲基苯胺摩尔用量的30%以下，优选为5%～20%，更优选为10%。
所述亚硝酸钠的摩尔用量为所述2,6-二乙基-4-甲基苯胺摩尔用量的1～1.5倍。
所述亚铁盐为硫酸亚铁、磷酸亚铁、硝酸亚铁或者氯化亚铁。
本发明具有的积极效果：本发明的方法采用少量的溴化钠与亚铁盐共同作为脱氮催化剂，这样不仅能保证较高的反应收率和产物纯度，而且可以大大减少氢溴酸的用量，这样既降低了生产成本，而且减少了废酸对环境的污染，适合于工业化生产。
具体实施方式
（实施例1）
本实施例的唑啉草酯中间体的制备方法具有以下步骤：
①在1L四口瓶中加入48wt%的氢溴酸168.5g（1.0mol），降温至10℃，滴加2,6-二乙基-4-甲基苯胺163.0g（1.0mol），滴完搅拌30min，然后降温至-5℃，缓慢滴加25wt%的亚硝酸钠水溶液303.5g（1.1mol），滴加过程中控温-5～0℃，滴加时间约2h，滴完反应30min，得到重氮液。
②立即将步骤①得到的重氮液滴加至含有七水合硫酸亚铁27.8g（0.1mol）、溴化钠10.3g（0.1mol）、48wt%的氢溴酸168.5g（1.0mol）以及水200g的2L四口瓶中，滴加过程中控温65℃～75℃，滴完在该温度下反应30min，停止反应。
向反应后的体系中加入100g二氯甲烷，搅拌30min，静置分层，水层再加入100g二氯甲烷萃取一次，合并有机层，减压蒸除溶剂后，得到214.0g的产物，收率为94.3%，纯度为97.5%（HPLC）。
（实施例2～实施例4）
各实施例的制备方法与实施例1基本相同，不同之处见表1。
表1
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
亚铁盐 七水合硫酸亚铁27.8g（0.1mol） 硝酸亚铁18.0g（0.1mol） 八水合磷酸亚铁50.2g（0.1mol） 无水氯化亚铁12.7g（0.1mol）
产量 214.0g 198.6g 210.4g 204.3g
收率 94.3% 87.5% 92.7% 90.0%
纯度 97.5% 94.5% 96.2% 95.0%
（对比例1～对比例4）
各对比例的制备方法与实施例1基本相同，不同之处见表2。
表2
实施例1 对比例1 对比例2 对比例3 对比例4
48wt%的氢溴酸 168.5g+168.5g 168.5g+168.5g 168.5g+168.5g 337.0g+337.0g 674.0g+674.0g
七水合硫酸亚铁 27.8g（0.1mol） / 27.8g（0.1mol） 27.8g（0.1mol） 27.8g（0.1mol）
溴化钠 10.3g（0.10mol） 10.3g（0.10mol） / / /
产量 214.0g 202.5g 175.5g 184.3g 215.7g
收率 94.3% 89.2% 77.3% 81.2% 95.0%
纯度 97.5% 67.3% 96.2% 96.8% 98.3%

Claims (9)

1.一种唑啉草酯中间体的制备方法，它是在氢溴酸溶液中，2,6-二乙基-4-甲基苯胺先与重氮化试剂反应得到重氮液，然后在催化剂的存在下脱氮得到唑啉草酯中间体2,6-二乙基-4-甲基溴苯；其特征在于：所述催化剂为亚铁盐+溴化钠；
所述氢溴酸中溴化氢的摩尔用量为所述2,6-二乙基-4-甲基苯胺摩尔用量的4倍以下。
2.根据权利要求1所述的唑啉草酯中间体的制备方法，其特征在于：所述氢溴酸中溴化氢的摩尔用量为所述2,6-二乙基-4-甲基苯胺摩尔用量的2～2.5倍。
3.根据权利要求1或2所述的唑啉草酯中间体的制备方法，其特征在于：所述亚铁盐的摩尔用量为所述2,6-二乙基-4-甲基苯胺摩尔用量的30%以下。
4.根据权利要求3所述的唑啉草酯中间体的制备方法，其特征在于：所述亚铁盐的摩尔用量为所述2,6-二乙基-4-甲基苯胺摩尔用量的5%～20%。
5.根据权利要求1或2所述的唑啉草酯中间体的制备方法，其特征在于：所述溴化钠的摩尔用量为所述2,6-二乙基-4-甲基苯胺摩尔用量的30%以下。
6.根据权利要求5所述的唑啉草酯中间体的制备方法，其特征在于：所述溴化钠的摩尔用量为所述2,6-二乙基-4-甲基苯胺摩尔用量的5%～20%。
7.根据权利要求1至6之一所述的唑啉草酯中间体的制备方法，其特征在于：所述亚硝酸钠的摩尔用量为所述2,6-二乙基-4-甲基苯胺摩尔用量的1～1.5倍。
8.根据权利要求1至7之一所述的唑啉草酯中间体的制备方法，其特征在于：所述亚铁盐为硫酸亚铁、磷酸亚铁、硝酸亚铁或者氯化亚铁。
9.根据权利要求8所述的唑啉草酯中间体的制备方法，其特征在于：所述亚铁盐为硫酸亚铁。
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