CN117263925A - 一种砜吡草唑的合成方法 - Google Patents
一种砜吡草唑的合成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117263925A CN117263925A CN202310992444.7A CN202310992444A CN117263925A CN 117263925 A CN117263925 A CN 117263925A CN 202310992444 A CN202310992444 A CN 202310992444A CN 117263925 A CN117263925 A CN 117263925A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sodium
- pyrazole
- difluoromethoxy
- hydroxypyrazole
- reaction
- 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.)
- Pending
Links
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 title abstract description 8
- -1 hydroxypyrazole methanol Chemical compound 0.000 claims abstract description 80
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 30
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 18
- DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M Sodium bisulfite Chemical compound [Na+].OS([O-])=O DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 10
- 235000010267 sodium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- 239000004289 sodium hydrogen sulphite Substances 0.000 claims abstract description 9
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- DIYSFZUJSGOINT-UHFFFAOYSA-N 5,5-dimethyl-4h-1,2-oxazole Chemical compound CC1(C)CC=NO1 DIYSFZUJSGOINT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- VOPWNXZWBYDODV-UHFFFAOYSA-N Chlorodifluoromethane Chemical compound FC(F)Cl VOPWNXZWBYDODV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 238000006266 etherification reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 27
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 17
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 17
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 10
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 10
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- RWRIWBAIICGTTQ-UHFFFAOYSA-N difluoromethane Chemical compound FCF RWRIWBAIICGTTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 6
- 239000005592 Penoxsulam Substances 0.000 claims description 5
- SYJGKVOENHZYMQ-UHFFFAOYSA-N Penoxsulam Chemical compound N1=C2C(OC)=CN=C(OC)N2N=C1NS(=O)(=O)C1=C(OCC(F)F)C=CC=C1C(F)(F)F SYJGKVOENHZYMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000003570 air Substances 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4-difluorophenoxy)pyridin-3-amine Chemical compound NC1=CC=CN=C1OC1=CC=C(F)C=C1F LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000012320 chlorinating reagent Substances 0.000 claims description 4
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical compound [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L sodium persulfate Substances [Na+].[Na+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M potassium hydroxide Substances [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 3
- WTKZEGDFNFYCGP-UHFFFAOYSA-N Pyrazole Chemical compound C=1C=NNC=1 WTKZEGDFNFYCGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 claims description 2
- 239000011736 potassium bicarbonate Substances 0.000 claims description 2
- 229910000028 potassium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000015497 potassium bicarbonate Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000011181 potassium carbonates Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims 3
- 239000005580 Metazachlor Substances 0.000 claims 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- STEPQTYSZVCJPV-UHFFFAOYSA-N metazachlor Chemical compound CC1=CC=CC(C)=C1N(C(=O)CCl)CN1N=CC=C1 STEPQTYSZVCJPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims 2
- OVXMBIVWNJDDSM-UHFFFAOYSA-N (benzhydrylideneamino) 2,6-bis[(4,6-dimethoxypyrimidin-2-yl)oxy]benzoate Chemical compound COC1=CC(OC)=NC(OC=2C(=C(OC=3N=C(OC)C=C(OC)N=3)C=CC=2)C(=O)ON=C(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=N1 OVXMBIVWNJDDSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims 1
- RLOWWWKZYUNIDI-UHFFFAOYSA-N phosphinic chloride Chemical compound ClP=O RLOWWWKZYUNIDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- UGVAQFVQIHNCJV-UHFFFAOYSA-N CN1N=C(C(F)(F)F)C=C1O Chemical compound CN1N=C(C(F)(F)F)C=C1O UGVAQFVQIHNCJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 13
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 6
- 238000006050 Minisci radical substitution reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- MFSWTRQUCLNFOM-UHFFFAOYSA-N methyl 2-(4-{[3-chloro-5-(trifluoromethyl)pyridin-2-yl]oxy}phenoxy)propanoate Chemical group C1=CC(OC(C)C(=O)OC)=CC=C1OC1=NC=C(C(F)(F)F)C=C1Cl MFSWTRQUCLNFOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 abstract 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 9
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 8
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N phosphoryl trichloride Chemical compound ClP(Cl)(Cl)=O XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N Formamide Chemical compound NC=O ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000008098 formaldehyde solution Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 4
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 3
- FJRPOHLDJUJARI-UHFFFAOYSA-N 2,3-dihydro-1,2-oxazole Chemical class C1NOC=C1 FJRPOHLDJUJARI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005779 Fenpyrazamine Substances 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 2
- YHSAMQAMZAWZPE-UHFFFAOYSA-N butyl 2-[4-[3-chloro-5-(trifluoromethyl)pyridin-2-yl]oxyphenoxy]propanoate Chemical group C1=CC(OC(C)C(=O)OCCCC)=CC=C1OC1=NC=C(C(F)(F)F)C=C1Cl YHSAMQAMZAWZPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- UTOHZQYBSYOOGC-UHFFFAOYSA-N fenpyrazamine Chemical compound O=C1N(C(C)C)N(C(=O)SCC=C)C(N)=C1C1=CC=CC=C1C UTOHZQYBSYOOGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- MFSWTRQUCLNFOM-SECBINFHSA-N haloxyfop-P-methyl Chemical group C1=CC(O[C@H](C)C(=O)OC)=CC=C1OC1=NC=C(C(F)(F)F)C=C1Cl MFSWTRQUCLNFOM-SECBINFHSA-N 0.000 description 2
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- FYSNRJHAOHDILO-UHFFFAOYSA-N thionyl chloride Chemical compound ClS(Cl)=O FYSNRJHAOHDILO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WVQBLGZPHOPPFO-UHFFFAOYSA-N 2-chloro-N-(2-ethyl-6-methylphenyl)-N-(1-methoxypropan-2-yl)acetamide Chemical compound CCC1=CC=CC(C)=C1N(C(C)COC)C(=O)CCl WVQBLGZPHOPPFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000219144 Abutilon Species 0.000 description 1
- VTNQPKFIQCLBDU-UHFFFAOYSA-N Acetochlor Chemical compound CCOCN(C(=O)CCl)C1=C(C)C=CC=C1CC VTNQPKFIQCLBDU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000219318 Amaranthus Species 0.000 description 1
- 235000017060 Arachis glabrata Nutrition 0.000 description 1
- 244000105624 Arachis hypogaea Species 0.000 description 1
- 235000010777 Arachis hypogaea Nutrition 0.000 description 1
- 235000018262 Arachis monticola Nutrition 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LYKRSJWIWMZCGZ-UHFFFAOYSA-N ClN1CC=CO1 Chemical compound ClN1CC=CO1 LYKRSJWIWMZCGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 235000001602 Digitaria X umfolozi Nutrition 0.000 description 1
- 235000017898 Digitaria ciliaris Nutrition 0.000 description 1
- 235000005476 Digitaria cruciata Nutrition 0.000 description 1
- 235000006830 Digitaria didactyla Nutrition 0.000 description 1
- 235000005804 Digitaria eriantha ssp. eriantha Nutrition 0.000 description 1
- 235000010823 Digitaria sanguinalis Nutrition 0.000 description 1
- BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen disulfide Chemical compound SS BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000058871 Echinochloa crus-galli Species 0.000 description 1
- 244000025670 Eleusine indica Species 0.000 description 1
- 235000014716 Eleusine indica Nutrition 0.000 description 1
- 241000219146 Gossypium Species 0.000 description 1
- 244000020551 Helianthus annuus Species 0.000 description 1
- 235000003222 Helianthus annuus Nutrition 0.000 description 1
- 241000209082 Lolium Species 0.000 description 1
- 235000010086 Setaria viridis var. viridis Nutrition 0.000 description 1
- 244000061458 Solanum melongena Species 0.000 description 1
- 235000002597 Solanum melongena Nutrition 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJADKKWYZYXHBB-XBWDGYHZSA-N Topiramic acid Chemical compound C1O[C@@]2(COS(N)(=O)=O)OC(C)(C)O[C@H]2[C@@H]2OC(C)(C)O[C@@H]21 KJADKKWYZYXHBB-XBWDGYHZSA-N 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 244000098338 Triticum aestivum Species 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003889 chemical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- VXIVSQZSERGHQP-UHFFFAOYSA-N chloroacetamide Chemical compound NC(=O)CCl VXIVSQZSERGHQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 125000004786 difluoromethoxy group Chemical group [H]C(F)(F)O* 0.000 description 1
- 125000005048 dihydroisoxazolyl group Chemical group O1N(CC=C1)* 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012847 fine chemical Substances 0.000 description 1
- 244000230342 green foxtail Species 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- CTAPFRYPJLPFDF-UHFFFAOYSA-N isoxazole Chemical compound C=1C=NOC=1 CTAPFRYPJLPFDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 235000020232 peanut Nutrition 0.000 description 1
- UHZYTMXLRWXGPK-UHFFFAOYSA-N phosphorus pentachloride Chemical compound ClP(Cl)(Cl)(Cl)Cl UHZYTMXLRWXGPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOOMJVFZQRQWKR-UHFFFAOYSA-N pyrazophos Chemical compound N1=C(C)C(C(=O)OCC)=CN2N=C(OP(=S)(OCC)OCC)C=C21 JOOMJVFZQRQWKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000006277 sulfonation reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000472 sulfonyl group Chemical group *S(*)(=O)=O 0.000 description 1
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 description 1
- 229960004394 topiramate Drugs 0.000 description 1
- 125000002023 trifluoromethyl group Chemical group FC(F)(F)* 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D413/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms
- C07D413/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings
- C07D413/12—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings linked by a chain containing hetero atoms as chain links
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
本发明公开了一种砜吡草唑的合成方法，以1‑甲基‑3‑三氟甲基‑5‑羟基‑1H‑吡唑为原料，在碱性条件下，与甲醛进行羟甲基化反应，得到羟基吡唑甲醇；羟基吡唑甲醇与亚硫酸氢钠反应，得到羟基吡唑甲磺酸钠；而后在碱性条件下与二氟氯甲烷发生醚化反应得到二氟甲氧基吡唑甲磺酸钠；再经过氯化得到二氟甲氧基吡唑甲磺酰氯，之后与亚硫酸钠反应得到二氟甲氧基吡唑甲基亚磺酸钠；最后与5,5‑二甲基‑4,5‑二氢异噁唑发生Minisci反应得到砜吡草唑。本发明使用廉价易得的亚硫酸盐作为硫源，避免了5,5‑二甲基‑4,5‑二氢异噁唑硫醚化合物的合成，降低了三废和生产成本，易于实现工业化生产，有较高的实用价值。
Description
技术领域
本发明涉及精细化工技术领域，尤其涉及一种砜吡草唑的合成方法。
背景技术
砜吡草唑英文通用名为Pyroxasulfone，是日本组合化学公司开发的一种新型广谱、高活性的芽前土壤处理剂，属异噁唑类除草剂。化学名称为3-[5-(二氟甲氧基)-1-甲基-3-(三氟甲基)吡唑-4-基甲基磺酰基]-4,5-二氢-5,5-二甲基-1,2-异噁唑，CAS号：447399-55-5，分子式：C12H14F5N3O4S，分子量：391.31，化学结构为：
砜吡草唑作为优良的苗前土壤处理剂，作用机理与经典土壤处理剂乙草胺、精异丙甲草胺相同，但用药量只有它们的1/10左右。且该产品防治谱广，可以安全地用于玉米、棉花、花生、小麦、向日葵等作物；可有效防除狗尾草属、马唐属、稗属等禾本科杂草以及苋属、曼陀罗属、茄属、苘麻属等阔叶杂草。砜吡草唑在澳大利亚等国家被认为是防除硬直黑麦草等抗药性杂草的最佳药剂，预计未来有可能取代氯乙酰胺类除草剂，成为土壤处理剂的新标杆，因此具有很好的市场开发前景。
已经报道的砜吡草唑的合成方法可以总结为以下：
目前通用路线有两条，一是由吡唑中间体的卤代物与二氢异噁唑硫醚化合物取代对接，得到的产物再经过氧化等步骤得到砜吡草唑；另一条路线是由吡唑硫醇中间体与氯代二氢异噁唑发生取代反应，得到硫醚中间体经过氧化得到产物。两条路线均需要制备关键中间体卤代二氢异噁唑(二氢异噁唑硫醚是由卤代二氢异噁唑与小分子硫醚或者硫醇化合物取代得到)，卤代二氢异噁唑的制备过程通常需要过量的溴素或者氯气，步骤繁琐，操作不便且收率较低；另外硫醚与卤代物取代对接的过程会产生二硫化物，需要进一步精制除去，增加了生产成本。
发明内容
本发明提供一种砜吡草唑的合成方法，以解决现有的砜吡草唑合成路线的收率低，成本高的问题。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种砜吡草唑的合成方法，反应式为：
以1-甲基-3-三氟甲基-5-羟基-1H-吡唑为原料，在溶剂及碱液存在下，与甲醛进行羟甲基化反应，得到羟基吡唑甲醇；羟基吡唑甲醇与亚硫酸氢钠反应，得到羟基吡唑甲磺酸钠；而后与二氟氯甲烷发生醚化反应得到二氟甲氧基吡唑甲磺酸钠；再经过氯化得到二氟甲氧基吡唑甲磺酰氯，之后与亚硫酸钠反应得到二氟甲氧基吡唑甲基亚磺酸钠；最后与5,5-二甲基-4,5-二氢异噁唑发生Minisci反应得到砜吡草唑。
一种砜吡草唑的合成方法，包括以下步骤：
S1：在溶剂中加入1-甲基-3-三氟甲基-5-羟基-1H-吡唑和浓度为10％～30％的碱液，搅拌，在0～35℃反应，再将甲醛溶液逐滴加入，保持温度不变至1-甲基-3-三氟甲基-5-羟基-1H-吡唑反应完毕，得到羟基吡唑甲醇。
S2：向步骤S1中加入水，加入亚硫酸氢钠，升温至80～110℃，于空气或者氧化剂存在下反应，得到羟基吡唑甲磺酸钠。
S3：将步骤S2中反应液冷却至室温，加入碱液，通入二氟氯甲烷气体至羟基吡唑甲磺酸钠反应完毕，得到二氟甲氧基吡唑甲磺酸钠。
S4：将步骤S3中得到的二氟甲氧基吡唑甲磺酸钠在氯化试剂作用下进行氯化，得到二氟甲氧基吡唑甲磺酰氯。
S5：在溶剂中加入步骤S4所得到的二氟甲氧基吡唑甲磺酰氯，在碱的作用下与亚硫酸钠反应得到二氟甲氧基吡唑甲基亚磺酸钠。
S6：在溶剂中加入步骤S4所得到的二氟甲氧基吡唑甲基亚磺酸钠和5,5-二甲基-4,5-二氢异噁唑，在氧化剂作用下发生Minisci反应，反应结束后，经淬灭、过滤、水洗，得到砜吡草唑。
进一步的，所述步骤S1中，所述1-甲基-3-三氟甲基-5-羟基-1H-吡唑与碱的摩尔比为1:1～5；所述1-甲基-3-三氟甲基-5-羟基-1H-吡唑与甲醛的摩尔比为1:1～3。
进一步的，所述步骤S1中，所述溶剂为水、醇类(C1-C4的醇溶液)、腈类(选自乙腈)中的一种或多种；所述碱液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸钠溶液、碳酸钾溶液中的一种。所述的溶剂是实现中间体在溶解，并实现在溶液中反应的过程。
进一步的，所述步骤S2中所述氧化剂为过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、氧气或者空气中的一种，空气为最优；所述羟基吡唑甲醇与亚硫酸氢钠的摩尔比为1:1～2。
进一步的，所述步骤S3中，所述碱为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸钠溶液、碳酸钾溶液中的一种；所述羟基吡唑甲磺酸钠与碱的摩尔比为1:1～3；所述羟基吡唑甲磺酸钠与二氟氯甲烷的摩尔比为1:1～5。
进一步的，所述步骤S4中，所述氯化试剂为三氯氧磷、氯化亚砜、五氯化磷、氯气中的一种；所述二氟甲氧基吡唑甲磺酸钠与氯化试剂的摩尔比为1:1～5。
进一步的，所述步骤S5中，所述溶剂为水、醇类(C1-C4的醇)、腈类(主要是乙腈)、酰胺类(主要是DMF、甲酰胺)中的一种或多种；所述碱为碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸钾中的一种；所述二氟甲氧基吡唑甲磺酰氯与碱的摩尔比为1:1～3；所述二氟甲氧基吡唑甲磺酰氯与亚硫酸钠的摩尔比为1:1～3。所述的溶剂是实现中间体在溶解，并实现在溶液中反应的过程。
进一步的，所述步骤S6中，所述溶剂为水、醇类(C1-C4的醇)、腈类(主要是乙腈)、酰胺类(主要是DMF、甲酰胺)中的一种或者多种，所述的溶剂是实现中间体在溶解，并实现在溶液中反应的过程。所述氧化剂为过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵中的一种；所述二氟甲氧基吡唑甲基亚磺酸钠与5,5-二甲基-4,5-二氢异噁唑的摩尔比为1:1～3；所述二氟甲氧基吡唑甲基亚磺酸钠与氧化剂的摩尔比为1:1～5。
本发明设计的一种砜吡草唑的合成方法，通过以1-甲基-3-三氟甲基-5-羟基-1H-吡唑为原料，在溶剂及碱液存在下，与甲醛进行羟甲基化反应，得到羟基吡唑甲醇；然后往体系中加入亚硫酸氢钠反应，得到羟基吡唑甲磺酸钠；然后向体系中通入二氟氯甲烷气体发生醚化反应，经处理得到二氟甲氧基吡唑甲磺酸钠；再经过氯化得到二氟甲氧基吡唑甲磺酰氯，之后与亚硫酸钠反应得到二氟甲氧基吡唑甲基亚磺酸钠；最后与5,5-二甲基-4,5-二氢异噁唑发生Minisci反应得到砜吡草唑。本发明设计的砜吡草唑的技术路线与现有的工艺路线不同，无需合成硫醚化合物；其反应步骤短、收率高、成本低，且羟甲基化、磺化、醚化反应可以直接在同一个反应烧瓶中直接进行一锅反应，更适合工业化生产。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
在1000ml的四口烧瓶中加入64g的15％氢氧化钠溶液(0.24mol，1.2eq.)，控制体系温度为5～10℃时，搅拌下分批加入33.2g的1-甲基-3-三氟甲基-5-羟基-1H-吡唑(0.2mol，1.0eq.)，继续搅拌0.5h，保持温度不变，逐滴滴加19.5g的37％甲醛水溶液(0.24mol，1.2eq.)，大约用时0.5h。滴加完毕后逐渐升至室温，反应5h，使用HPLC监测反应，原料反应完全后得到羟基吡唑甲醇。
待四口烧瓶中的1-甲基-3-三氟甲基-5-羟基-1H-吡唑无剩余时，往体系中加入200mL水，再往体系中加入亚硫酸氢钠20.8g(0.2mol，1.0eq.)，于空气中升温至100℃下进行回流反应8h，HPLC监测反应至羟基吡唑甲醇反应完毕，得到羟基吡唑甲磺酸钠(无需纯化，直接投入下一步)(参照文献J.Am.Chem.Soc.1966,88,13,3084–3087)。
待上述羟基吡唑甲醇反应完毕后，冷却至室温，加入30％氢氧化钠溶液32g(0.24mol，1.2eq.)，再往反应液中通入二氟氯甲烷，HPLC监测至羟基吡唑甲磺酸钠反应完毕。反应完毕后蒸去水分，得到的白色固体用乙醇萃取5次，合并乙醇，蒸馏，得到白色固体二氟甲氧基吡唑甲基亚磺酸钠60.5g，收率91％，纯度92％。
氮气保护下，在250ml的三口烧瓶中加入二氟甲氧基吡唑甲基亚磺酸钠33.2g(0.1mol，1.0eq.)和三氯氧磷46g(0.3mol,3.0eq.)，室温搅拌反应5h，HPLC监测二氟甲氧基吡唑甲基亚磺酸钠消耗完毕后，减压蒸去三氯氧磷，剩余的残留物溶于二氯甲烷200mL，水洗两遍后干燥，蒸去二氯甲烷，得到二氟甲氧基吡唑甲磺酰氯30.6g，收率93％，纯度90％。
氮气保护下，在100ml的三口烧瓶中依次加入二氟甲氧基吡唑甲磺酰氯16.4g(50mmol，1.0eq.),水50mL，亚硫酸钠12.6g(100mmol，2.0eq.)，碳酸氢钠8.4g(100mmol，2.0eq.)，升温至80℃反应5h，反应完毕后减压蒸去水，得到的固体用乙醇萃取，合并乙醇，蒸干，得到二氟甲氧基吡唑甲基亚磺酸钠为白色固体12.6g，收率80％，纯度为94％。
在100ml的三口烧瓶中依次加入二氟甲氧基吡唑甲基亚磺酸钠6.3g(20mmol，1.0eq.),水30mL，乙腈20mL，5,5-二甲基-4,5-二氢异噁唑3.0g(30mmol，1.5eq.)，过硫酸钾10.8g(40mmol，2.0eq.)，升温至80℃反应5h，蒸去乙腈，过滤，水洗得到白色固体砜吡草唑7.35g，纯度98.5％，收率94％。
实施例2
在1000ml的四口烧瓶中加入64g的15％氢氧化钠溶液(0.24mol，1.2eq.)，控制体系温度为5～10℃时，搅拌下分批加入33.2g的1-甲基-3-三氟甲基-5-羟基-1H-吡唑(0.2mol，1.0eq.)，继续搅拌0.5h，保持温度不变，逐滴滴加19.5g的37％甲醛水溶液(0.24mol，1.2eq.)，大约用时0.5h。滴加完毕后逐渐升至室温，反应5h，使用HPLC监测反应，原料反应完全后得到羟基吡唑甲醇。
待四口烧瓶中的1-甲基-3-三氟甲基-5-羟基-1H-吡唑无剩余时，往体系中加入200mL水，再往体系中加入亚硫酸氢钠20.8g(0.2mol，1.0eq.)，于氮气保护下中升温至100℃下进行回流反应8h，HPLC监测无羟基吡唑甲磺酸钠生成。
实施例3
在1000ml的四口烧瓶中加入64g的15％氢氧化钠溶液(0.24mol，1.2eq.)，控制体系温度为5～10℃时，搅拌下分批加入33.2g的1-甲基-3-三氟甲基-5-羟基-1H-吡唑(0.2mol，1.0eq.)，继续搅拌0.5h，保持温度不变，逐滴滴加19.5g的37％甲醛水溶液(0.24mol，1.2eq.)，大约用时0.5h。滴加完毕后逐渐升至室温，反应5h，使用HPLC监测反应，原料反应完全后得到羟基吡唑甲醇。
待四口烧瓶中的1-甲基-3-三氟甲基-5-羟基-1H-吡唑无剩余时，往体系中加入200mL水，再往体系中加入亚硫酸氢钠20.8g(0.2mol，1.0eq.)，于氧气氛围下升温至100℃下进行回流反应8h，HPLC监测反应至羟基吡唑甲醇反应完毕，得到羟基吡唑甲磺酸钠(无需纯化，直接投入下一步)(参照文献J.Am.Chem.Soc.1966,88,13,3084–3087)。
待上述羟基吡唑甲醇反应完毕后，冷却至室温，加入30％氢氧化钠溶液32g(0.24mol，1.2eq.)，再往反应液中通入二氟氯甲烷，HPLC监测至羟基吡唑甲磺酸钠反应完毕。反应完毕后蒸去水分，得到的白色固体用乙醇萃取5次，合并乙醇，蒸馏，得到白色固体二氟甲氧基吡唑甲基亚磺酸钠57.8g，收率87％，纯度90％。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种砜吡草唑的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将吡唑中间体1溶于碱性水溶液中，滴加甲醛水溶液，进行羟甲基化反应生成羟基吡唑甲醇中间体2；
(2)羟基吡唑甲醇中间体2与亚硫酸氢钠，在氧化剂存在下，在水相中加热反应，得到羟基吡唑甲磺酸钠中间体3；
(3)羟基吡唑甲磺酸钠中间体3在溶剂中在碱作用下与二氟氯甲烷发生醚化反应得到二氟甲氧基吡唑甲磺酸钠中间体4；
(4)二氟甲氧基吡唑甲磺酸钠中间体4经过氯化得到二氟甲氧基吡唑甲磺酰氯中间体5；(5)二氟甲氧基吡唑甲磺酰氯中间体5在水中与亚硫酸钠反应得到二氟甲氧基吡唑甲基亚磺酸钠中间体6；
(6)二氟甲氧基吡唑甲基亚磺酸钠中间体6在氧化剂作用下与5,5-二甲基-4,5-二氢异噁唑反应得到砜吡草唑。
2.根据权利要求1所述的砜吡草唑的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述的碱性水溶液为NaOH溶液或者其他碱金属氢氧化物溶液，所述中间体1与碱和甲醛的摩尔比为1：(1-5)：(1-3)；
所述溶剂为水、C1-C4的醇、乙腈中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的砜吡草唑的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，羟基吡唑甲醇中间体2与亚硫酸氢钠的摩尔比为1：(1-2)，所用溶剂为水，反应温度为25-100℃；
所述氧化剂为过硫酸钾，过硫酸钠，过硫酸铵，空气，氧气中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的砜吡草唑的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，羟基吡唑甲磺酸钠中间体3、碱、二氟氯甲烷的摩尔比为1：(1-3)：(1-5)；所述溶剂为水、乙腈、四氢呋喃中的一种或者多种；所述碱为NaOH、KOH、Na2CO3、K2CO3中的一种或者多种。
5.根据权利要求1所述的砜吡草唑的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，二氟甲氧基吡唑甲磺酸钠中间体4氯化所述的氯化试剂为SOCl2、POCl3、PCl5中的一种；二氟甲氧基吡唑甲磺酸钠中间体4与氯化试剂的摩尔比为1：(1-5)。
6.根据权利要求1所述的砜吡草唑的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，二氟甲氧基吡唑甲磺酰氯中间体5与亚硫酸钠的摩尔比为1：(1.5-3)；
所述溶剂为水、C1-C4的醇、乙腈、DMF中的一种或多种；
所述碱为碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸钾中的一种；
所述二氟甲氧基吡唑甲磺酰氯、碱、亚硫酸钠的摩尔比为1:1～3:1～3。
7.根据权利要求1所述的砜吡草唑的制备方法，其特征在于，所述步骤(6)中，所述溶剂为水、C1-C4的醇、乙腈、DMF中的一种或多种；
氧化剂为过硫酸钾，过硫酸钠，过硫酸铵中的一种或多种；
二氟甲氧基吡唑甲基亚磺酸钠中间体6、5,5-二甲基-4,5-二氢异噁唑、氧化剂的摩尔比为1：(1-3)：(1-5)。
8.一种砜吡草唑，其特征在于，采用权利要求1-7任一项所述的制备方法制备得到的。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310992444.7A CN117263925A (zh) | 2023-08-08 | 2023-08-08 | 一种砜吡草唑的合成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310992444.7A CN117263925A (zh) | 2023-08-08 | 2023-08-08 | 一种砜吡草唑的合成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117263925A true CN117263925A (zh) | 2023-12-22 |
Family
ID=89213240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310992444.7A Pending CN117263925A (zh) | 2023-08-08 | 2023-08-08 | 一种砜吡草唑的合成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117263925A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117924265A (zh) * | 2024-03-22 | 2024-04-26 | 潍坊新绿化工有限公司 | 一种砜吡草唑的合成方法 |
-
2023
- 2023-08-08 CN CN202310992444.7A patent/CN117263925A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117924265A (zh) * | 2024-03-22 | 2024-04-26 | 潍坊新绿化工有限公司 | 一种砜吡草唑的合成方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106029618B (zh) | 生产2,5-二卤代酚醚的方法 | |
| CN117263925A (zh) | 一种砜吡草唑的合成方法 | |
| CN113831333B (zh) | 一种砜吡草唑的合成方法 | |
| BR102014033010A2 (pt) | 5-flúor-4-imino-3-(alquil/alquil substituído)-1-(arilsulfonil)-3,4-di-hidropirimidin-2(1h)-ona e processos para sua preparação | |
| CN106659162A (zh) | 3,6‑二氯水杨酸化合物以及相关合成方法 | |
| CN103951627B (zh) | 一种合成甲磺草胺中间体和甲磺草胺的方法 | |
| CN112479994B (zh) | 烟磺酰胺的制备方法 | |
| CN113149873A (zh) | 一种三氟甲基亚磺酰氯的制备方法 | |
| CN109776437B (zh) | 一种甲磺草胺的制备方法 | |
| TWI648254B (zh) | Method for producing pest control agent and intermediate thereof | |
| CN109796419A (zh) | 一种通过铜试剂催化偶联的甲磺草胺的制备方法 | |
| CN115490622A (zh) | 一种三氟甲基苯硫酚化合物 | |
| JP2590246B2 (ja) | ３‐トリフルオロメチルベンゼンスルホニルクロリド類の製造方法 | |
| CN113563235B (zh) | 一种3-(卤代苯氧基)苯磺酰氯衍生物的合成方法 | |
| WO2005085218A1 (en) | A novel process for preparing valdecoxib | |
| IE56017B1 (en) | Process for the nucleophilic substitution of unactivated aromatic and heteroaromatic substrates | |
| TWI734776B (zh) | 硝基苯化合物的製造方法 | |
| CN114716428B (zh) | 制备砜吡草唑中间体的方法 | |
| JP3882547B2 (ja) | ４−フタロニトリル誘導体の製造方法 | |
| CN108349885A (zh) | 通过化学选择性硫醚氧化制备2-烷基-4-三氟甲基-3-烷基磺酰基苯甲酸的方法 | |
| CN112457272B (zh) | (3-甲氧基-1,2,4-噻二唑-5-氨基)甲酸苯酯的制备方法 | |
| CN117551005A (zh) | 一种2-溴苯磺酰氯及其衍生物的合成方法 | |
| CN115974729B (zh) | 2-(2,2-二氟乙氧基)-6-三氟甲基苯磺酰氯的制备方法 | |
| JP2001322975A (ja) | パーフルオロアルキルスルホン酸塩の製造方法 | |
| JPS58118557A (ja) | ５−アセチル−２−アルキルベンゼンスルホンアミドの製造法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |