專利名稱：制備殺蟲(chóng)劑的新方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制備1-芳基吡唑殺蟲(chóng)劑及其制備中所用的中間體的制備方法，所述殺蟲(chóng)劑如5-氨基-1-(2，6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基-4-三氟甲基亞硫酰基吡唑，商品名為Fipronil(Pesticide Manual，第11版)，其中間體為5-氨基-1-(2，6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基-4-三氟甲硫基吡唑和5-氨基-1-(2，6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基吡唑-4-基二硫化物。
背景技術(shù)：
歐洲專利公報(bào)No.295117描述了用3-氯過(guò)苯甲酸氧化5-氨基-1-(2，6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基-4-三氟甲硫基吡唑制備5-氨基-1-(2，6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基-4-三氟甲基亞硫?；吝虻姆椒?。使用三氟乙酸和過(guò)氧化氫(在原位形成三氟過(guò)乙酸)將硫化物氧化成亞砜和/或砜是已知的，常用于缺電子硫化物(如三氟甲基硫化物，它比其它硫化物較不易氧化)的氧化。這些方法在文獻(xiàn)中有報(bào)道，如在某些1-芳基吡唑殺蟲(chóng)劑的制備上。
在5-氨基-1-(2，6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基-4-三氟甲硫基吡唑氧化制備5-氨基-1-(2，6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基-4-三氟甲基亞硫?；吝蛏纤龅降膯?wèn)題是同時(shí)形成相應(yīng)的砜化合物5-氨基-1-(2，6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基-4-三氟甲基磺?；吝颍y以從亞砜中除去。在獲得有效和區(qū)域選擇性氧化的努力中，使用了多種氧化劑(其中包括釩酸鈉、鎢酸鈉、過(guò)乙酸、過(guò)甲酸和過(guò)三氯乙酸)，這種區(qū)域選擇性氧化可提供純的5-氨基-1-(2，6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基-4-三氟甲基亞硫?；吝?，并可用于大規(guī)模制備。所有上述方法被發(fā)現(xiàn)在一個(gè)方面或另外一個(gè)方面是不能令人滿意的。
業(yè)已發(fā)現(xiàn)，三氟乙酸和過(guò)氧化氫的混合物(三氟過(guò)乙酸)在選擇性和得率上均有極好的效果。
然而，使用三氟乙酸和過(guò)氧化氫的混合物在大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)有一個(gè)問(wèn)題，即導(dǎo)致工業(yè)反應(yīng)器的玻璃襯墊的腐蝕，其速度之快，即使在室溫下也達(dá)到300μm/年，而在80℃時(shí)，腐蝕速度增至1430μm/年。該腐蝕的出現(xiàn)是形成氟化氫的結(jié)果，因此阻礙了該試劑混合物在這種容器中的使用。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)混合物中加入防腐蝕劑(如硼酸)可抑制腐蝕過(guò)程，降低腐蝕速度至典型地低于5μm/年的水平。
歐洲專利出版物No.0374061和J-L.Clavel等的文章J.Chem.Soc.Perkin I，(1992)，3371-3375描述了5-氨基-1-(2，6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基吡唑-4-基二硫化物的制備，并在60℃在低壓(典型的為1.3×106Pa(13巴))壓熱器中在溶于N，N-二甲基甲酰胺的甲酸鈉和二氧化硫存在下將此二硫化物與三氟甲基溴反應(yīng)而進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為殺蟲(chóng)活性5-氨基-1-(2，6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基-4-三氟甲硫基吡唑。
但是，此反應(yīng)在較大的規(guī)模上放熱很多，導(dǎo)致容器中壓力大增和伴隨的操作者受傷。
此外，必須很快地加入三氟甲基溴(一般在0.5小時(shí)內(nèi))，因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)二硫化物、甲酸鈉、二氧化硫和N，N-二甲基甲酰胺的混合物不穩(wěn)定(50℃時(shí)在2小時(shí)內(nèi)55％降解為不希望有的副產(chǎn)物)。對(duì)于快速加入三氟甲基溴的這一要求與反應(yīng)的放熱性不相適應(yīng)。
為了克服這些問(wèn)題和開(kāi)發(fā)可大規(guī)模使用的方法，已在尋找其它的條件。
在上述方法中，通過(guò)將三氟甲基溴加到其它成分中來(lái)進(jìn)行反應(yīng)。現(xiàn)已開(kāi)發(fā)出一種新的方法，其中加入順序不同。
歐洲專利出版物No.0374061描述了通過(guò)5-氨基-1-(2，6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基-4-硫代氰酸基吡唑與堿的反應(yīng)制備5-氨基-1-(2，6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基吡唑-4-基二硫化物，并將此二硫化物進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為殺蟲(chóng)活性的5-氨基-1-(2，6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基-4-三氟甲硫基吡唑。
歐洲專利出版物No.295117描述了用鹽酸乙醇液水解相應(yīng)的4-硫代氰酸基吡唑衍生物，或用硼氫化鈉乙醇液還原，或在氯仿和氯化芐基三乙基銨存在下在相轉(zhuǎn)移條件下用氫氧化鈉水溶液處理，來(lái)制備1-芳基-3，5-二取代吡唑-4-基二硫化物的方法。
上述5-氨基-1-芳基-3-氰基-4-硫代氰酸基吡唑中間體的制備還在歐洲專利No.0374061和295117中有描述，它們是在低溫下在溴和甲醇存在下用堿金屬或硫氰酸銨將相應(yīng)的5-氨基-1-芳基-3-氰基吡唑硫氰化而獲得的。
上述從5-氨基-1-芳基-3-氰基吡唑制備5-氨基-1-芳基-3-氰基吡唑-4-基二硫化物中間體的二步方法出現(xiàn)一些問(wèn)題，限制其大規(guī)模應(yīng)用的有用性i)硫氰化反應(yīng)步驟一般在很低的溫度下進(jìn)行，ii)用于硫氰化反應(yīng)的溴和甲醇的混合物可形成爆炸性混合物，iii)上述反應(yīng)涉及多相混合物，iv)在反應(yīng)的各階段均難完全轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物。
為了克服這些問(wèn)題，現(xiàn)正尋求其它條件。用二氯甲烷和水的混合物替代甲醇可在硫氰化反應(yīng)中避免爆炸性傷害，但是，該方法在大規(guī)模生產(chǎn)上效力是不足的。
或者，在過(guò)氧化氫和礦酸(如鹽酸)存在下，在諸如醇(如甲醇)之類溶劑中，用硫氰酸堿金屬或硫氰酸銨可成功地進(jìn)行硫氰化反應(yīng)。業(yè)已發(fā)現(xiàn)對(duì)接著的水解步驟的改進(jìn)方法，涉及在甲醛和溶劑(如甲醇水溶液)存在下使用諸如堿金屬氫氧化物(如氫氧化鈉)之類堿，但是，這樣得到的二硫化物過(guò)于粉狀，難以過(guò)濾。而且，為了得到質(zhì)量滿意的上述二硫化物，必須使起始物質(zhì)5-氨基-1-芳基-3-氰基吡唑在用于硫氰化反應(yīng)和水解反應(yīng)前再純化。
因此，可認(rèn)識(shí)到上述二步法對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)是低效率的，顯然無(wú)這些缺點(diǎn)的一步法可能較佳。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明尋求為殺蟲(chóng)劑制備提供改進(jìn)的或更經(jīng)濟(jì)的方法。
本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供制備5-氨基-1-芳基-3-氰基-4-三氟甲基亞硫酰基吡唑殺蟲(chóng)劑的方便的方法，以高得率和高純度獲得殺蟲(chóng)劑。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供制備5-氨基-1-芳基-3-氰基-4-三氟甲基亞硫?；吝驓⑾x(chóng)劑的方便的方法，該方法的實(shí)施簡(jiǎn)單、安全，容器腐蝕最小。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供制備5-氨基-1-芳基-3-氰基-4-三氟甲基亞硫?；吝驓⑾x(chóng)劑的有效的回收方法，該方法包括三氟乙酸的有效回收過(guò)程。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供制備5-氨基-1-芳基-3-氰基-4-三氟甲硫基吡唑殺蟲(chóng)劑和殺蟲(chóng)劑中間體的方便的方法，它們以高得率和高純度獲得，并且5-氨基-1-芳基-3-氰基吡唑-4-基二硫化物的轉(zhuǎn)化改善。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供制備5-氨基-1-芳基-3-氰基-4-三氟甲硫基吡唑殺蟲(chóng)劑和殺蟲(chóng)劑中間體的方便的方法，該方法的實(shí)施簡(jiǎn)單、安全，在低壓和低溫下操作，副反應(yīng)減少到最低程度。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供制備5-氨基-1-芳基-3-氰基吡唑-4-基二硫化物殺蟲(chóng)劑中間體的便利方法，它們以高得率和高純度獲得。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供從5-氨基-1-芳基-3-氰基吡唑中間體制備5-氨基-1-芳基-3-氰基吡唑-4-基二硫化物殺蟲(chóng)劑中間體的一步方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供制備5-氨基-1-芳基-3-氰基吡唑-4-基二硫化物殺蟲(chóng)劑中間體的方法，該方法的實(shí)施簡(jiǎn)單、安全，利用容易得到的物料，使產(chǎn)物有效分離，無(wú)需另外純化5-氨基-1-芳基-3-氰基吡唑起始物質(zhì)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供用三步法從5-氨基-1-芳基-3-氰基吡唑開(kāi)始制備5-氨基-1-芳基-3-氰基-4-三氟甲基亞硫?；吝驓⑾x(chóng)劑的方便方法。
本發(fā)明的這些和其它目的從下面的描述中會(huì)更明了，且通過(guò)本發(fā)明全部或部分達(dá)到。
按照本發(fā)明的特征，提供了制備式(I)化合物的改進(jìn)的方法(A) 其中W代表氮原子或-CR3；R1代表鹵素、鹵代烷基(較佳為三氟甲基)、鹵代烷氧基(較佳為三氟甲氧基)、R4S(O)n-或-SF5；R2代表氫原子或鹵素(如氯或溴)；R3代表鹵素(如氯或溴)；R4代表烷基或鹵代烷基；n代表0、1或2；所述方法包括在抑制腐蝕的化合物存在下用三氟過(guò)乙酸氧化式(II)化合物 其中，R1、R2和W定義如上。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，由三氟乙酸和過(guò)氧化氫反應(yīng)在位生成三氟過(guò)乙酸。因此，該實(shí)施方案包括用三氟乙酸和過(guò)氧化氫處理如上所定義的式(II)化合物。
說(shuō)明書(shū)中除非另指，“烷基”表示具有1-6個(gè)碳原子(較佳為1-3個(gè))的直鏈或支鏈烷基。除非另指，“鹵代烷基”和“鹵代烷氧基”分別為一個(gè)或多個(gè)被選自氟、氯和溴的鹵原子取代的具有1-6個(gè)碳原子(較佳為1-3個(gè))的直鏈或支鏈烷基和烷氧基。
當(dāng)R1代表R4S(O)n-、n為0或1時(shí)，該方法可引起氧化為n分別為1或2的相應(yīng)化合物。
抑制腐蝕的化合物一般為硼酸或堿金屬硼酸鹽，如硼酸鈉；或氟化氫捕集劑，如硅石(二氧化硅)，任選地為硅石油。較佳的抑制腐蝕化合物為硼酸。
抑制腐蝕化合物的用量一般為0.08-0.22摩爾當(dāng)量，較佳約為0.08-0.1當(dāng)量。
三氟乙酸的用量一般為14-15摩爾當(dāng)量。
過(guò)氧化氫的量影響反應(yīng)，因?yàn)檫^(guò)量會(huì)導(dǎo)致式(I)化合物相應(yīng)砜的形成，而缺乏則會(huì)導(dǎo)致不完全轉(zhuǎn)化，這兩種情況均得到不純的終產(chǎn)物。這樣，反應(yīng)中所用的過(guò)氧化氫(通常為35％水溶液)的量一般為1.3-1.5當(dāng)量，較佳為約1.31-1.35當(dāng)量，更佳為約1.33當(dāng)量。
反應(yīng)一般在10-15℃、較佳在約12℃的溫度進(jìn)行。
使用三氟乙酸和過(guò)氧化氫伴有的另一個(gè)問(wèn)題涉及昂貴的三氟乙酸的回收和再循環(huán)，這是經(jīng)濟(jì)有效方法操作中所必須的。在解決這一問(wèn)題的努力中有一個(gè)方法是用二氧化硫淬滅反應(yīng)混合物，蒸去部分三氟乙酸。然后在殘?jiān)屑尤脒^(guò)量乙醇形成三氟乙酸乙酯，再蒸餾除去。然后將產(chǎn)物從乙醇/水混合物中結(jié)晶析出。此方法被發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)缺點(diǎn)(1)乙醇/水混合物不能提供足夠純的5-氨基-1-(2，6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基-4-三氟甲基亞硫?；吝?；(2)經(jīng)三氟乙酸乙酯酸解將三氟乙酸再循環(huán)在大規(guī)模生產(chǎn)上是個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，產(chǎn)生大量不希望有的硫酸鈉，從而產(chǎn)生廢棄物問(wèn)題。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)一種新的方法，可解決這兩個(gè)問(wèn)題，為高產(chǎn)、高純度制備5-氨基-1-(2，6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基-4-三氟甲基亞硫?；吝虻奶峁┝艘粋€(gè)簡(jiǎn)單和有效的方法，還提供了有效地回收三氟乙酸的方法。在此方法中，當(dāng)判斷在三氟乙酸和過(guò)氧化氫中的反應(yīng)完全后，通常用二氧化硫(或等價(jià)試劑)將過(guò)量過(guò)氧化氫淬滅，加入氯苯，蒸去三氟乙酸。典型的是在減壓下通過(guò)共沸蒸餾除去三氟乙酸。然后在殘?jiān)屑尤胍环N醇，如甲醇、乙醇或異丙醇(較佳為乙醇)，升溫至約80℃直至形成溶液，然后冷卻至約40℃，這時(shí)5-氨基-1-(2，6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基-4-三氟甲基亞硫酰基吡唑結(jié)晶析出。40℃減壓蒸去醇。將混合物冷卻至約0℃，過(guò)濾，洗滌產(chǎn)物，真空干燥。已發(fā)現(xiàn)氯苯是與混合物相適配的唯一工業(yè)溶劑，其沸點(diǎn)明顯高于三氟乙酸的沸點(diǎn)，使5-氨基-1-(2，6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基-4-三氟甲基亞硫酰基吡唑高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)地結(jié)晶。
如上所述，本發(fā)明方法的較佳方面還包括在氧化反應(yīng)完成時(shí)將氯苯加到反應(yīng)混合物中，且蒸餾回收三氟乙酸。
按照本發(fā)明的進(jìn)一步特征，提供制備上述式(II)化合物的改進(jìn)的方法(B)；該方法包括將二氧化硫加到含式(III)二硫化物、甲酸鹽、三氟甲基溴和極性溶劑的混合物中
其中，R1、R2和W如前所述。極性溶劑通常選自N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲亞砜、環(huán)丁砜、六甲基磷酰胺，及醚，如二烷、四氫呋喃和二甲氧基乙烷。較佳的為N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲亞砜或環(huán)丁砜，更佳的為N，N-二甲基甲酰胺。
進(jìn)行按此次序加入的方法的優(yōu)點(diǎn)依次為(1)式(III)二硫化物、甲酸鈉、三氟甲基溴和極性溶劑(較佳為N，N-二甲基甲酰胺)的混合物穩(wěn)定，因此可較慢地加入二氧化硫而無(wú)降解的危險(xiǎn)，從而提供更方便和安全的方法；(2)新方法是高效的，其特征是產(chǎn)物得率好，二硫化物轉(zhuǎn)化率高；和(3)二氧化硫的加入量可控制，以便反應(yīng)溫度和/或壓力的增加可維持在安全的水平上，因此可安全地進(jìn)行大規(guī)模反應(yīng)(包括例如典型的具有約15m3體積的商業(yè)反應(yīng)器)。
甲酸鹽通常是堿金屬鹽或銨鹽，較佳為甲酸鈉。
加入二氧化硫時(shí)的反應(yīng)溫度一般約為35-55℃，較佳約為35-50℃，更佳約為43-47℃，這樣可有效地控制放熱反應(yīng)產(chǎn)生的熱量。35℃以下，反應(yīng)趨向于太慢，不能用作工業(yè)生產(chǎn)。超過(guò)55℃溫度時(shí)，產(chǎn)物的得率和質(zhì)量降低。
加二氧化硫的速度一般以溫度維持在上述范圍內(nèi)為度。大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)，通常進(jìn)行0.5-2小時(shí)，較佳為約1-1.5小時(shí)。業(yè)已證明，為使副產(chǎn)物形成達(dá)最低限度，加入時(shí)間為約1-1.5小時(shí)為最適。
三氟甲基溴與式(III)所示二硫化物的摩爾比較佳為3∶1至5∶1。以采用約3∶1的摩爾比為宜。
所用二氧化硫的量通常相當(dāng)于式(III)所示二硫化物的1.2-1.5摩爾當(dāng)量，較佳為約1.3摩爾當(dāng)量。只用1當(dāng)量時(shí)，產(chǎn)物的得率低，二硫化物的轉(zhuǎn)化不完全，而過(guò)剩的二氧化硫?qū)е潞筇幚聿襟E中溶劑蒸發(fā)時(shí)的降解。
所用的甲酸鹽的量通常相當(dāng)于式(III)所示二硫化物的4-6摩爾當(dāng)量，較佳為約4.5-5.5摩爾當(dāng)量。二氧化硫和甲酸鹽的量可同時(shí)降低，直至二氧化硫∶二硫化物的比為約1.2∶1，甲酸鹽∶二硫化物的比為約4.5∶1。
用上面描述的方法，容器中的壓力通常易于維持在3×105-6×105Pa(3-6巴)的安全范圍內(nèi)。
按照本發(fā)明的另一個(gè)特征，提供制備上述式(III)所示二硫化物的方法(C)；該方法包括將一氯化硫(S2Cl2)加到式(IV)化合物在有機(jī)溶劑中的溶液中 其中R1、R2和W如前所述。
反應(yīng)在選自如下的溶劑中進(jìn)行為宜甲苯、二氯甲烷或二氯乙烷，或脂族或芳族腈，如乙腈、丙腈、甲基戊二腈和芐腈；或在它們的混合物中進(jìn)行，可任選地為與氯苯的混合物(當(dāng)使用前面的反應(yīng)步驟獲得的式(IV)化合物的氯苯溶液時(shí))。任選地在氯苯存在下的乙腈是反應(yīng)的較佳溶劑。反應(yīng)對(duì)溶劑效應(yīng)非常敏感，而用甲苯可能最方便，因?yàn)槭?IV)的甲苯溶液可得自前面的反應(yīng)步驟，當(dāng)采用這些條件時(shí)，通常形成其量不可忽視的副產(chǎn)物一硫化物(V)
此外，用甲苯時(shí)產(chǎn)物過(guò)濾很慢，盡管在甲苯溶液中加入一定比例的乙腈可能獲得可接受的過(guò)濾速度。反應(yīng)在較佳的溶劑乙腈中進(jìn)行時(shí)，一硫化物雜質(zhì)(V)的量降低，產(chǎn)物(III)的過(guò)濾速度令人滿意。
該方法中所用的一氯化硫純度通常為99.4-99.9％(w/w)。
所用溶劑的質(zhì)量可影響反應(yīng)，因?yàn)槟承╇s質(zhì)的存在可影響產(chǎn)物的得率(同時(shí)形成副產(chǎn)物(V))。因此，使用乙腈作為溶劑時(shí)，較佳的為水的含量＜1000ppm，乙醇的含量＜1500ppm，氨的含量＜100ppm。較佳的還有，在溶劑混合物中避免即使低量的丙酮或N，N-二甲基甲酰胺的存在，因?yàn)槔缍燃淄橹屑s100ppm丙酮的存在對(duì)產(chǎn)物的得率也有負(fù)面的影響。
試劑的加入順序是反應(yīng)的重要特征。很重要的是將一氯化硫加到式(IV)化合物的溶液中(而不是相反)。快速加入一氯化硫是本方法的一個(gè)較佳的特征。因此，如果一氯化硫在1分鐘內(nèi)加入，加完后約15秒二硫化物(III)即結(jié)晶析出(全部式(IV)化合物均消耗)。如果經(jīng)15分鐘加入，二硫化物(III)在加入過(guò)程中結(jié)晶析出，結(jié)果二硫化物(III)與剩余的式(IV)化合物共結(jié)晶。用大量過(guò)剩的乙腈洗滌這樣得到的不純的產(chǎn)物并不能達(dá)到除去未反應(yīng)的式(IV)化合物的目的。一氯化硫的加入較佳為1-10分鐘，更佳為約1-5分鐘。
加入一氯化硫開(kāi)始時(shí)混合物的反應(yīng)溫度較佳為5-25℃，更佳為約10-20℃。如果開(kāi)始加入時(shí)溫度在30℃，由于形成三硫化物和四硫化物副產(chǎn)物而使產(chǎn)量降低。由于反應(yīng)是放熱的，因此在反應(yīng)中溫度增加，較佳為保持在約20-35℃。
反應(yīng)中所用的式(IV)化合物與一氯化硫的摩爾比為2∶1至2∶1.06，較佳為約2∶1至2∶1.04。用大量過(guò)剩的一氯化硫?qū)е赂碑a(chǎn)物一硫化物(V)形成量增加。如果用較低的一氯化硫比例，反應(yīng)不能進(jìn)行完全。
本發(fā)明方法的另一個(gè)特征是產(chǎn)物純化所用的方法。含式(III)所示二硫化的反應(yīng)混合物先脫氣除去氯化氫，一般在減壓下40℃左右加熱，通常是在約0.2大氣壓下，然后在大氣壓下約80℃加熱約1小時(shí)。冷卻至30℃后，加入弱堿(一般用氨)中和剩余的氯化氫，達(dá)到pH約6.5-7。然后將混合物冷卻至約5℃，過(guò)濾分離產(chǎn)物。該方法通過(guò)適于大規(guī)模操作的簡(jiǎn)單步驟使式(I)所示二硫化物能以高產(chǎn)量、高純度得到。
在式(I)、(II)、(III)和(IV)中，符號(hào)的較佳值如下R1代表鹵代烷基(較佳為三氟甲基)、鹵代烷氧基(較佳為三氟甲氧基)或-SF5；W代表-CR3；R2和R3代表鹵素(較佳為氯)。
一個(gè)特別好的式(I)化合物為5-氨基-1-(2，6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基-4-三氟甲基亞硫?；吝颉?br> 一個(gè)特別好的式(II)化合物為5-氨基-1-(2，6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基-4-三氟甲硫基吡唑。
一個(gè)特別好的式(III)化合物為5-氨基-1-(2，6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基吡唑-4-基二硫化物。
式(II)、式(III)和式(IV)化合物是已知的。
按照本發(fā)明的另一個(gè)特征，方法(A)、(B)和(C)可合并，從式(IV)化合物制備式(I)化合物。
上述方法(A)、(B)和(C)合并在一起時(shí)，形成制備Fipronil的有用和有效方法。
下面非限制性實(shí)施例用于闡述本發(fā)明。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例15-氨基-1-(2，6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基-4-三氟甲基亞硫?；吝虻闹苽湓诓ＡХ磻?yīng)器中，將5-氨基-1-(2，6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基-4-三氟甲硫基吡唑(436g，1.03mol)和硼酸(5g，0.08mol)的溶液于12℃攪拌，加入三氟乙酸(1660g，14.5mol)。經(jīng)2小時(shí)加入過(guò)氧化氫(131.5g，35％w/w；1.35mol)，同時(shí)溫度維持于12℃，將化合物再維持于此溫度4-5小時(shí)。當(dāng)轉(zhuǎn)化達(dá)到97-98％時(shí)，或不希望有的5-氨基-1-(2，6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基-4-三氟甲基磺?；吝蜻_(dá)到2％(用HPLC分析判定)時(shí)，加入二氧化硫淬滅剩余的過(guò)氧化氫，混合物于10-18℃維持0.5小時(shí)。加入氯苯(370g)，混合物置于減壓下(0.17-0.04大氣壓)加熱至47-50℃，進(jìn)行共沸蒸餾。得到含回收三氟乙酸的均勻餾份。在蒸餾中繼續(xù)加入氯苯(1625g)，以維持體積恒定。共沸蒸餾結(jié)束時(shí)，在減壓下將反應(yīng)器內(nèi)容物維持于47-50℃(0.04大氣壓)，蒸餾氯苯的均勻餾份。撤去真空后，將反應(yīng)器加熱至40℃，加入乙醇(207g)和氯苯(235g)，將混合物攪拌加熱至80℃，得一溶液。冷卻至40℃，產(chǎn)物結(jié)晶析出。將反應(yīng)器置于逐漸減壓下(從0.13-0.03大氣壓)，于40℃蒸去乙醇。撤去真空，經(jīng)3.5小時(shí)將混合物冷卻至5℃，再經(jīng)0.5小時(shí)。濾出產(chǎn)物，用冷氯苯洗滌，然后用冷的含水乙醇、再用水洗滌，135℃真空干燥，得到標(biāo)題化合物(407.5g)，具有代表性的得率為89％，純度為95.5％。
實(shí)施例25-氨基-1-(2，6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基-4-三氟甲硫基吡唑的制備將甲酸鈉(76g，1.11mol)加到玻璃反應(yīng)器中的5-氨基-1-(2，6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基吡唑-4-基二硫化物(157.5g，0.223mol)和N，N-二甲基甲酰胺(643g)的混合物中。用2×105Pa(2巴)氮?dú)獯祾吆?，將反?yīng)器密封，加入三氟甲基溴(101g，0.682mol)。將反應(yīng)器加熱至45℃，經(jīng)1.5小時(shí)加入二氧化硫(19.5g，0.304mol)，反應(yīng)過(guò)程中溫度維持在43℃-47℃之間，再維持0.75小時(shí)。釋放壓力，進(jìn)行1.5小時(shí)脫氣，壓力釋放后1小時(shí)反應(yīng)器冷卻至25-30℃。當(dāng)起始?jí)毫_(dá)到大氣壓時(shí)，用碳酸氫鈉處理混合物并部分蒸發(fā)N，N-二甲基甲酰胺，其時(shí)于減壓下加熱至50-70℃。將殘?jiān)鋮s至40℃，于20-25℃攪拌下緩慢加到水中。將產(chǎn)物過(guò)濾，洗滌(熱水)，100℃真空干燥，達(dá)到標(biāo)題化合物(182.3g)，具有代表性的得率為95％，純度為96.6％。
實(shí)施例35-氨基-1-(2，6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基吡唑-4-基二硫化物的制備將乙腈(837g)加到含5-氨基-1-(2，6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基吡唑(366.6g，1.14mol)的氯苯溶液(627.8g)中。將混合物于減壓(0.5大氣壓)下加熱至50-64℃，蒸去約45ml乙腈達(dá)到干燥。冷卻至18℃后，經(jīng)1分鐘快速加入一氯化硫(77g，0.57mol)?；旌衔锏臏囟忍岣咧?5℃，通過(guò)冷卻維持于35℃，直至放熱停止，再維持0.3小時(shí)。然后將混合物于減壓下40℃加熱進(jìn)行脫氣(除去氯化氫)，再于大氣壓下80℃加熱1小時(shí)。冷卻至30℃后，加入氨，使pH達(dá)6.5-7，冷卻至5℃，濾出產(chǎn)物，用氯苯/乙腈洗滌，95℃真空干燥，得到標(biāo)題化合物(365.2g)，具有代表性的得率為89.4％，純度為98.4％。
權(quán)利要求
1.下式(II)化合物的制備方法(B)， 其中W代表-CR3；R1代表鹵素、鹵代烷基或鹵代烷氧基；R2代表氫原子或鹵素；R3代表鹵素；其中，所述的鹵代烷基和鹵代烷氧基分別為被一個(gè)或多個(gè)選自氟、氯和溴的鹵原子取代的具有1-6個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基和烷氧基，該方法包括在35-55℃下將二氧化硫加到含式(III)二硫化物、甲酸鹽、三氟甲基溴和極性溶劑的混合物中 其中，R1、R2和W如上所述，所用二氧化硫與式(III)所示二硫化物之間的摩爾比為1.2-1.5。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述溶劑為N，N-二甲基甲酰胺。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中二氧化硫的加入時(shí)間為0.5-2小時(shí)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中三氟甲基溴與式(III)二硫化物的摩爾比為3∶1至5∶1。
5.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所用甲酸鹽與式(III)二硫化物之間的摩爾比為4-6。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中R1代表三氟甲基或三氟甲氧基；及R2和R3代表氯。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中式(II)化合物為5-氨基-1-(2，6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基-4-三氟甲硫基吡唑。
8.制備下式(III)所示二硫化物的方法(C)， 其中W代表-CR3；R1代表鹵素、鹵代烷基或鹵代烷氧基；R2代表氫原子或鹵素；R3代表鹵素；其中，所述的鹵代烷基和鹵代烷氧基分別為被一個(gè)或多個(gè)選自氟、氯和溴的鹵原子取代的具有1-6個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基和烷氧基，該方法包括將一氯化硫加到式(IV)化合物在有機(jī)溶劑中的溶液中 其中R1、R2和W如上所述。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述溶劑選自甲苯、二氯甲烷或二氯乙烷，或脂族或芳族腈；或它們的混合物，可任選地為與氯苯的混合物。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述的脂族或芳族腈選自乙腈、丙腈、甲基戊二腈和芐腈。
11.如權(quán)利要求8或9所述的方法，其中所述溶劑為乙腈。
12.如權(quán)利要求8或9所述的方法，其中一氯化硫純度為99.4-99.9％w/w。
13.如權(quán)利要求8或9所述的方法，其中使用乙腈作為溶劑時(shí)，水的含量＜1000ppm，乙醇的含量＜1500ppm，氨的含量＜100ppm。
14.如權(quán)利要求8或9所述的方法，其中一氯化硫的加入時(shí)間為1-10分鐘。
15.如權(quán)利要求8或9所述的方法，其中在加入一氯化硫開(kāi)始時(shí)混合物的反應(yīng)溫度為5-25℃。
16.如權(quán)利要求8或9所述的方法，其中還包括通過(guò)以下步驟純化式(III)所示二硫化物(1)在減壓下加熱含該二硫化物的反應(yīng)混合物以除去氯化氫；(2)在大氣壓下加熱所得的脫氣反應(yīng)混合物，然后冷卻至30℃；(3)加入弱堿使反應(yīng)混合物的pH調(diào)節(jié)至6.5-7；和(4)將反應(yīng)混合物冷卻至5℃，過(guò)濾分離所需的二硫化物。
17.如權(quán)利要求8所述的方法，其中R1代表三氟甲基或三氟甲氧基；及R2和R3代表氯。
18.如權(quán)利要求8所述的方法，其中式(III)化合物為5-氨基-1-(2，6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基吡唑-4-基二硫化物。
全文摘要
制備式(II)化合物的方法，其中W代表－CR
文檔編號(hào)C07DGK1896066SQ20041013000
公開(kāi)日2007年1月17日 申請(qǐng)日期1999年10月22日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月22日
發(fā)明者J·-L·克拉弗, I·佩拉, S·勒巴爾斯, P·沙羅 申請(qǐng)人:拜爾農(nóng)科股份有限公司