CN1126746C - 2－氯－5－氯甲基噻唑的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是关于制备2-氯-5-氯甲基噻唑的新方法，该方法是将2-卤代烯丙基异硫氰酸酯同氯化剂反应。

Description

2-氯-5-氯甲基噻唑的制备方法
技术领域
本发明涉及制备2-氯-5-氯甲基噻唑的新方法。
背景技术
我们知道，当化学式(A)的烯丙基异硫氰酸酯(烯丙基芥子油)按照下面反应过程与氯化剂反应时，可制得2-氯-5-氯甲基噻唑：
(参考EP-A0 260 560)
我们还知道，当化学式(B)的烯丙基异硫氰酸酯，按照下面反应过程与氯化剂反应时，亦可制得2-氯-5-氯甲基噻唑。
Figure C0010235600032
X＝离去基团
(参考EP-A0 446 913)
但是这些方法有它们的缺点：所用的氯化剂显著过量；反应过程必须在高度稀释状态下进行；要求在高温下反应。
此外，反应过程中形成的稳定的中间体，必须通过附加的反应步骤，经过放热反应，转变成所需要的最终产物。尤其当进行工业规模生产时，就需要花费更多的成本来控制反应的进行。
还有，EP0 763 531，EP0 794 180和WO98/45279介绍了3-氯烯丙基异硫氰酸酯的氯化。
这些方法的缺点是需要耗费资金，采用蒸馏或重结晶来纯化以去除所形成的副产物。
其它的制备2-氯-5-氯甲基噻唑的方法，基本上都描述在WO97/10226，EP0 775 700，EP0 780 384，WO97/23469，WO98/32747和DE196 53 586中。
这些方法的缺点在于，一方面，它们所用的原料化合物，来源困难，另一方面，它们产率低，在某些情况下，方法还包括复杂的纯化过程，或者转换率很低的反应。
发明内容
现在我们已经发现，低温下，在偶极的非质子溶剂中，2-卤代-烯丙基异硫氰酸酯(化学式II)与氯化剂反应制备2-氯-5-氯甲基噻唑(化学式I)，产品的纯度高，产率好，
Figure C0010235600041
化学式(II)中Hal代表氯或溴
惊奇的是，按照本发明的方法制得的化学式(I)的2-氯-5-氯甲基噻唑，有很好的产率，纯度很高，其粗产品溶液不经纯化，就可直接用于后续反应(杀虫剂的制备，见EP-A0 192 060)。
惊奇的是，该方法能在低温下成功地进行，而在从前的制备工艺里(EP-A0 446 913)，对于相似的方法，在低温下，反应在中间阶段就停止了。
因此，按照本发明的方法，减少了用于控制反应的花费，因为反应能一步完成，且在低温下进行。并且能够节省昂贵的产品纯化费用，因为得到的产品纯度很高。能够直接用于后续反应。
具体实施方式
例如，采用2-氯烯丙基异硫氰酸酯作为起始原料，元素氯作为氯化剂。本发明的反应过程，能够按照下式进行：
Figure C0010235600042
化学式(II)对于用作本发明方法中原料的2-卤代烯丙基异硫氰酸酯提供了一个一般性定义。化学式(II)中，Hal优选地代表氯或溴。
2-卤代烯丙基异硫氰酸酯是已知的普通化合物，可通过已知方法来制备(见EP-A0 446 913)。
适合的氯化剂是元素氯和那些在反应条件下能释放氯的化合物，如磺酰氯或光气。起始原料同氯化剂反应，氯化剂用量是0.8-2当量，优选的是1.0-1.5当量，特别优选的是1.1 5-1.40当量。
本发明的制备方法是在非质子的偶极溶剂中进行，优选的是乙腈、二甲基甲酰胺、二甲亚砜，特别是乙腈。
每份原料需要溶剂的份数是1-20份，优选的是2-4份。
按照本发明的方法，反应温度可在相当大的范围内改变。一般情况，反应温度范围是-75到25℃，优选的是-10到20℃，最优选的是10到15℃。
反应能够在减压或升高的压力下进行，但优选的是在常压下进行。
在20℃下搅拌，并使反应溶液脱气，得到的2-氯-5-氯甲基噻唑溶液，仅含有少量其它的残留成分(除去溶剂后，产品纯度为92％到94％)。
因此，反应得到的溶液可直接用于后续反应来制备上述活性化合物。
由于得到的2-氯-5-氯甲基噻唑在混合物里纯度相当高，分离就很容易进行。
反应混合物冷却到-10℃到-50℃，优选地冷却到-15℃到-20℃以后，2-氯-5-氯甲基噻唑氢氯化物结晶析出，过滤收集。用冷溶剂洗涤结晶，加入20℃到50℃，优选地在30℃到40℃的水，使2-氯-5-氯甲基噻唑游离出来，并作为下层液相被分出。
再用水洗，并干燥有机相，得到2-氯-5-氯甲基噻唑，产率好，纯度高(纯度94％，产率71％)。
另一种可能的操作包括在温和条件下(30到40℃，20到200mbar)将混合物脱气，蒸出溶剂，用水洗涤蒸馏后的残渣以去除溶剂和残余的酸。
在本发明的方法中，如果用适当的溴化剂代替氯化剂，则可得到化学式(III)的2-溴-5-溴甲基噻唑，
化学式(III)的2-溴-5-溴甲基噻唑是已知化合物(参考EP-A0 376 279)。
按本发明方法制备的化学式(I)的2-氯-5-氯甲基噻唑，可用作制备生物活性化合物的中间体，例如杀虫剂的中间体(参考，例如EP-A0 192 060)。
制备实例
例1
将580g(4.0mol)2-氯烯丙基异硫氰酸酯溶于860g乙腈中。在10到15℃下，引入390g(5.5mol)氯气，并在20到25℃下，将混合物搅拌2小时。再将混合物冷却到-10℃，并在此温度下搅拌1小时，用冷的乙腈洗涤得到的晶体。
将结晶同2kg温度为40℃的水混合，结果形成2个液相。分相，用400g 30到35℃水洗涤有机相，并在30℃下减压干燥。
得到的507g(2.84mol)2-氯-5-氯甲基噻唑，作为熔融物其含量为94％(GC，内标法测定)，这相应于理论产率的71％。
例2
用560g(4.0mol)2-氯烯丙基异硫氰酸酯，按例1方法进行反应。反应后，在20到25℃将混合物搅拌2小时。接着在30到35℃下，将混合物减压脱气。
得到1838g含量为34％(GC，内标法测定)的2-氯-5-氯甲基噻唑的乙腈溶液；这相应于理论产率的93％。
去除溶剂后，产品纯度为96％。
例3
将560g(4.0mol)2-氯烯丙基异硫氰酸酯，按例1的方法进行反应，在20到25℃下将混合物搅拌2小时，然后在30到35℃减压蒸出大部分乙腈，约750g。
在30-35℃下，将残渣同4升水混合，分相，用400g水洗涤有机相，30℃下减压干燥。
结果得到635g 2-氯-5-氯甲基噻唑，纯度为92％(GC，内标法测定)，相应于理论产率的87％。

Claims (3)

1.制备式(I)的2-氯-5-氯甲基噻唑的方法，该方法通过使式(II)的2-卤代烯丙基异硫氰酸酯与氯化剂反应，
其中Hal代表溴或氯，其特征在于所述的反应在非质子偶极溶剂存在下进行反应。
2.权利要求1的方法，其特征在于所述非质子偶极溶剂选自乙腈、二甲基甲酰胺和二甲基亚砜。
3.权利要求1或2的方法，其特征在于所述反应在-70℃至+25℃的温度下进行。
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