CN1202883A - 2-三氟甲氧基苯磺酰胺的生产方法 - Google Patents

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Abstract

通式(Ⅰ)的2-三氟甲氧基苯磺酰胺是生产除草活性化合物的中间体。本发明涉及以很高的产率和高纯度生产该化合物的方法,该方法包括将其中X1表示卤素,X2表示氢或卤素的通式(Ⅱ)的卤化三氟甲氧基苯磺酰胺在催化剂和稀释剂存在下与氢反应,适当的,在酸受体存在下和在0℃—200℃温度范围内反应(脱卤),当“X2=卤素”时,用常规的方法分离得到的式(Ⅰ)化合物,而当“X2=H”时,用质子极性有机液体处理而转化成纯的结晶产物,并通过抽滤除去液体组分而分离出产物。

Description

2-三氟甲氧基苯磺酰胺的生产方法
本发明涉及生产2-三氟甲氧基苯磺酰胺的新方法,该化合物是生产除草活性化合物的原料。
已知将2-三氟甲氧基苯磺酰氯与氨反应可得到2-三氟甲氧基苯磺酰胺(参见Zh.Org.Khim.,8(1972),1023-1-26(俄文)a.k.a.J.Org.Chem.USSR,8(1972),1032-1035(英文),引用于Chem.Abstracts,77:61964;还可参见US 4732711。
虽然反应顺利进行而且以高产率和高质量生成2-三氟甲氧基苯磺酰胺,但要求用2-三氟甲氧基苯胺通过米尔文(Meerwein)反应预先制备作为原料的2-三氟甲氧基苯磺酰氯,而此反应在技术上相对来说是比较复杂的。而且作为其前体的2-三氟甲氧基苯胺,能够得到的数量也是有限的。
现在,发现可以下述方法以很高的产率和高纯度得到式(I)的2-三氟甲氧基苯磺酰胺:
该方法是将下述通式(II)的卤化三氟甲氧基苯磺酰胺其中
X1表示卤素,和
X2表示氢或卤素,在催化剂和稀释剂存在下与氢反应,适当的,在酸受体存在下和在0℃-200℃温度范围内反应(脱卤),当“X2=卤素”时,得到的式(I)化合物可用常规的方法分离,而当“X2=H”时,用质子极性有机液体处理而转化成纯的结晶产物,并通过抽滤除去液体组分而分离出产物。
通式(II)可表示为式(IIA)和(IIB):
Figure A9619841800051
其中
在式(IIA)中
X1和X2如上文定义,和
在式(IIB)中
X1如上文定义和X2只表示氢。
意想不到的是,在氢化脱卤过程中三氟甲氧基基团不会发生变化。更意想不到的特点是,当“X2=H”时,不需要的异构反应产物3-三氟甲氧基苯磺酰胺可用质子极性有机液体进行简单处理而溶解,从而很容易被除去;而所需要的式(I)产物因为实际上不溶解而留了下来,从而可以通过抽滤很容易地被分离。
本发明的方法极大地丰富了所属领域的技术内容。
式(II)给出了在本发明的方法中用作生产2-三氟甲氧基苯磺酰胺的原料的卤代三氟甲氧基苯磺酰胺的一般定义。
在式(II)中,
X1优选表示氯或溴,和
X2优选表示氢或氯。
当“X2=H”时,使用的原料是式(IIA)和(IIB)化合物的混合物,优选式(IIA)化合物的量在60%以上。当“X2=卤素”时,使用的原料是式(IIA)化合物。
式(II,其中X2=H)的原料是已知的,和/或可按照本身已知的方法制备(参见EP-A23422,EP-A64322)。式(II,其中X2=卤素)的原料是新的,并且也是本发明的技术主题(参见制备实施例)。
本发明的方法在稀释剂存在下进行。
优选的适当稀释剂是水和有机溶剂,特别是醇类如甲醇,乙醇,正或异丙醇,正、异、仲或叔丁醇;醚类如甲基叔丁基醚,甲基叔戊基醚,乙二醇二甲基醚或四氢呋喃;醚醇类如乙二醇单甲基醚或乙二醇单乙基醚;以及还有烃类溶剂如己烷,环己烷,甲基环己烷,甲苯或二甲苯,或者是上述溶剂的混合物。
在完成本发明的方法时,醇类,特别是甲醇或乙醇,是特别优选使用的稀释剂。
本发明的方法是在催化剂存在下进行的。优选的适当催化剂是在催化氢化反应中常用的金属催化剂,负载于适当载体物质上是合适的。优选的催化剂包括(阮内)钴、(阮内)镍、钯和铂(后面的数个可选择地负载于载体物质如活性炭、黏土、硅藻土或氧化铝之上)。
在本发明的方法中,负载于活性炭上的钯是特别优选使用的催化剂。
适当的,本发明的方法在酸受体存在下进行。一般来说,适当的酸受体是常规使用的有机或无机碱。优选的此类物质包括碱金属或碱土金属的乙酸盐、氨化物、碳酸盐、碳酸氢盐、氢化物、氢氧化物,或者是烷醇盐,例如乙酸钠、乙酸钾或乙酸钙,氨化锂、氨化钠、氨化钾或氨化钙,碳酸钠、碳酸钾或碳酸钙,碳酸氢钠、碳酸氢钾或碳酸氢钙,氢化锂、氢化钠、氢化钾或氢化钙,氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钙,甲醇钠,乙醇钠,正或异丙醇钠,正、异、仲或叔丁醇钠,甲醇钾,乙醇钾,正或异丙醇钾,正、异、仲或叔丁醇钾;以及还包括碱性有机氮化合物,例如三甲胺,三乙胺,三丙胺,三丁胺,三辛胺,三(十二烷基)胺,乙基-二异丙基胺,N,N-二甲基-环己基胺,二环己基胺,乙基-二环己基胺,N,N-二甲基苯胺,N,N-二甲基苯甲胺,吡啶,2-甲基-、3-甲基-、4-甲基-、2,4-二甲基-、2,6-二甲基-、3,4-二甲基-或3,5-二甲基-吡啶,5-乙基-2-甲基吡啶,4-二甲氨基吡啶,N-甲基哌啶,1,4-二氮杂双环[2,2,2]辛烷(DABCO),1,5-二氮杂双环[4,3,0]壬-5-烯(DBN),和1,8-二氮杂双环[5,4,0]十一碳-7-烯(DBU)。
在进行本发明的方法时,反应温度可在一基本范围内变化。一般来说,本发明的方法可在0℃和200℃之间进行,优选在20℃和150℃之间,特别优选在40℃和120℃之间进行。
本发明的方法通常在大气压下,或是在提高的压力下进行,优选在1巴和100巴之间,特别优选在1巴和50巴之间进行。
在本发明的优选实施方案中,将式(IIA,其中X2=卤素)的原料化合物或式(IIA,其中X2=H)和(IIB)原料化合物的混合物加入适当的稀释剂中,向其中加入催化剂,以及如果需要加入酸受体,将混合物以常规的方式氢化,优选在提高的压力和提高的温度下氢化。
氢化结束后,遗留的氢用氮置换,混合物用水稀释,适当的,进行过滤。浓缩滤液,对残余物[当X2=H时,其基本组成是2-三氟甲氧基苯磺酰胺和3-三氟甲氧基苯磺酰胺的混合物]进行处理,即用差不多二倍重量的质子极性有机液体一起搅拌。
适当的质子极性有机液体具体的是选择取代的羟烷基化合物。这类物质优选包括醇类如甲醇,乙醇,以及在各种情况下是直链的或支链的丙醇、丁醇、戊醇和己醇,还包括烷氧基醇如甲氧基乙醇和乙氧基乙醇。
为此目的,特别优选使用的是正和异丙醇,以及正、异、仲和叔丁醇。
然后,通过抽滤分离由本发明的方法得到的式(I)的三氟甲氧基-苯磺酰胺结晶。
用本发明的方法生产的式(I)化合物2-三氟甲氧基苯磺酰胺可用作制备具有除草活性的化合物的中间体(参见US4732711)。
制备实施例实施例1
71.6g 2-三氟甲氧基-5-氯苯磺酰胺(计量达75%)和5-三氟甲氧基-2-氯苯磺酰胺(计量达25%)的混合物,两种化合物的总含量71%,将其溶于500ml乙醇,用5g钯-碳(5%)处理,在100℃左右氢化20小时,初始压力为大约35巴。通入氮气,过滤出催化剂,浓缩滤液,残余物与260ml正丁醇一起搅拌,抽滤分离如此得到的结晶产物。
由此给出37.8g(理论产率的85%)2-三氟甲氧基-苯磺酰胺,熔点186℃。实施例2
13.1g 2-三氟甲氧基-5-溴苯磺酰胺(计量达86%)和5-三氟甲氧基-2-溴苯磺酰胺(计量达14%)的混合物,两种化合物的总含量76.1%,将其溶于40ml甲醇,用2.3g氢氧化钾的150ml甲醇溶液处理,然后用1g钯-碳(5%)处理,在50℃左右氢化20小时,初始压力为大约35巴。通入氮气,过滤出催化剂,浓缩滤液,将残余物溶于水,混合物与乙酸乙酯一起震荡,分离出有机相,用硫酸钠干燥和过滤。浓缩滤液,残余物与40ml正丁醇一起搅拌,抽滤分离如此得到的结晶产物。
由此给出6.7g(理论产率的89%)2-三氟甲氧基-苯磺酰胺,熔点186℃。实施例3
将5.6g(0.1mol)氢氧化钾的100ml甲醇溶液和0.5g钯-碳(5%)加入15.5g(0.05mol)2-三氟甲氧基-4,5-二氯苯磺酰胺的60ml甲醇溶液中。在高压釜中,于75℃,初始压力35巴的情况下,将混合物氢化20小时。为进行后处理,过滤出催化剂,滤液用水处理,中和混合物,将甲醇蒸出,过滤和干燥后得到产物。
由此给出9.65g(=理论产率的80%)2-三氟甲氧基-苯磺酰胺,熔点185℃。式(IIA,其中X1=X2=Cl)原料化合物的制备a)步骤1
3,4-二氯-三氟甲氧基苯
在0℃下将200g(1.22mol)3,4-二氯苯酚和800ml氟化氢引入VA不锈钢高压釜,加入800ml四氯甲烷。注入15巴氮气,将混合物加热至116-120℃,同时剧烈搅拌,按28巴释放所形成的氯化氢的压力。7小时后,不再有氯化氢生成,此时将过量的氟化氢生成的三氯氟甲烷和过量的四氯甲烷蒸出。产物混合物在60-86℃/17毫巴蒸馏,得到213g蒸出物,其中含19.2%3,4-二氯-三氟甲氧基苯和80.1%3,4-二氯-二氟一氯甲氧基苯。
将该混合物与100ml氟化氢和1ml五氯化锑于125℃加热3小时。在25巴释放生成的氯化氢的压力。蒸馏产物,得到3,4-二氯-三氟甲氧基苯155g(=理论产率的53%),17毫巴时的沸点为62℃;GC测定其含量为99.8%。b)步骤2
2-三氟甲氧基-4,5-二氯苯磺酰氯
0℃下,用1小时时间将50g(0.216mol)3,4-二氯-三氟甲氧基苯滴加到85ml(1.28mol)的氯磺酸中。0℃下1小时后,滴加17g亚硫酰氯,混合物在40℃继续加热,间歇式地放出气体。
再连续搅拌反应混合物20小时,然后真空蒸出未反应的亚硫酰氯,把残余物冷却至20℃并转移至150克冰中。将产物溶于二氯甲烷,用水洗涤二次。蒸馏溶液,在0.4毫巴取沸点范围96-102℃,得到57g蒸馏产物,根据GC分析其含量为99%,相当于理论产率的80%。
此化合物是新的,并且是本发明的技术主题。c)步骤3
Figure A9619841800101
2-三氟甲氧基-4,5-二氯苯磺酰胺
于20℃,将57g(0.173mol)2-三氟甲氧基-4,5-二氯苯磺酰氯计量加入200ml浓氨水溶液中。在连续搅拌混合物1小时后,抽滤出固体,接着用水洗涤和干燥,得到44g(=83%理论产率);熔点181-185℃。
此混合物是新的,并且是本发明的技术主题。

Claims (9)

1.生产下述式(I)的2-三氟甲氧基苯磺酰胺的方法:其特征在于将下述通式(II)的卤化三氟甲氧基苯磺酰胺
Figure A9619841800022
其中
X1表示卤素,和
X2表示氢或卤素,在催化剂和稀释剂存在下与氢进行反应,适当的,在酸受体存在下和在0℃-200℃温度范围内反应(脱卤),当“X2=卤素”时,用常规的方法分离得到的式(I)化合物,而当“X2=H”时,用质子极性有机液体处理而转化成纯的结晶产物,并通过抽滤除去液体组分而分离出产物。
2.按照权利要求1的方法,其特征在于所述反应在20℃至150℃的温度范围内进行。
3.按照权利要求1的方法,其特征在于所述反应在40℃至120℃的温度范围内进行。
4.按照权利要求1的方法,其特征在于所述反应在1巴至100巴之间的压力范围内进行,特别是在1巴至50巴之间的压力范围内进行。
5.按照权利要求1的方法,其特征在于用钯-碳作为催化剂。
6.按照权利要求1的方法,其特征在于用醇,特别是甲醇或乙醇作为稀释剂。
7.按照权利要求1的方法,其特征在于用选择取代的羟烷基化合物,优选使用醇或烷氧基醇作为质子极性液体。
8.按照权利要求7的方法,其特征在于所用的醇是正-或异-丙醇或正-、异-、仲-或叔-丁醇
9.化合物2-三氟甲氧基-4,5-二氯苯磺酰氯和2-三氟甲氧基-4,5-二氯苯磺酰胺。
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