專利名稱：3-二氟甲基吡唑-4-羧酸和3-三氟甲基吡唑-4-羧酸的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化合物3-二氟甲基-IH-甲基吡唑-4-羧酸和化合物3-三氟甲基-IH-甲基吡唑-4-羧酸的制備方法的制備方法。
背景技術(shù)：
吡唑酰胺類結(jié)構(gòu)是殺菌劑的一個(gè)重要品種。3-二氟甲基-IH-甲基吡唑-4-羧酸是拜耳公司開(kāi)發(fā)的殺菌劑Bixafen以及先正達(dá)公司開(kāi)發(fā)的Isopyrazam的共同中間體；3-三氟甲基-IH-甲基吡唑-4-羧酸是三井化學(xué)開(kāi)發(fā)的殺菌劑吡噻菌胺的中間體。現(xiàn)有技術(shù)中，Mitisui的專利方法(US2010016612)以二氟乙酸或三氟乙酸為原料，在草酰氯或三光氣作用下，與3-氨基丙烯腈發(fā)生加成消除反應(yīng)，然后再與甲基阱反應(yīng)進(jìn)行環(huán)合，最后水解得到相應(yīng)的3- 二氟甲基吡唑-4-羧酸或3-三氟甲基吡唑-4-羧酸。Monsanto (US5093347),Syngenta (EP1997808)以及 BASF (W02010009990)的專利都以二氟乙酰乙酸乙酯為原料，通過(guò)與原甲酸酯、甲基阱和水解三步反應(yīng)制得3-二氟甲基-IH-甲基吡唑-4-羧酸。Syngenta的專利(EP2008996)以二氟乙酸甲酯或二氟丙酮為原料，通過(guò)多步轉(zhuǎn)化也制得了相應(yīng)產(chǎn)物。Bayer的專利(US2006252944)是以二氟乙酰氯為原料，通過(guò)與3_氨基丙烯酸酯加成消除，再與甲基阱反應(yīng)進(jìn)行環(huán)合，最后水解得到相應(yīng)的3-二氟甲基吡唑-4-羧酸。另外，BASF(US2010184994)還提供了以N，N- 二甲基-四氟乙胺為原料，制備3- 二氟甲基吡唑-4-羧酸的方法。上述專利中，都以含氟化合物為起始原料。由于近幾年含氟基礎(chǔ)化工原料的價(jià)格高漲，導(dǎo)致含氟化工中間體，如二氟乙酸、三氟乙酸、二氟乙酰乙酸乙酯、三氟乙酰乙酸乙酯等價(jià)格也處于高位；另外，在首步反應(yīng)就以含氟化合物為原料，后續(xù)反應(yīng)收率上的損失會(huì)導(dǎo)致原料單耗顯著增加，從而導(dǎo)致最終產(chǎn)物的成本顯著上升。在Bayer的兩篇專利(US2006252944，US2006276656)中，分別講到以二氯乙酰氯 為原料，通過(guò)與3-氨基丙烯酸酯加成消除，再與甲基阱反應(yīng)進(jìn)行環(huán)合，制得相應(yīng)的3- 二氯甲基吡唑-4-羧酸酯；再與過(guò)量的氟化試劑(如三乙胺三氟化氫鹽)將3- 二氯甲基吡唑-4-羧酸酯通過(guò)高壓的氟化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為3- 二氟甲基-IH-甲基吡唑-4-羧酸酯的方法。同樣，Syngenta的專利提到了使用3. 6個(gè)當(dāng)量的三乙胺三氟化氫鹽為氟化試劑(HF用量相當(dāng)于10個(gè)當(dāng)量)，將3-二氯甲基-IH-甲基吡唑在150度下氟化成3-二氟甲基-IH-甲基吡唑，其收率僅為51%。其所用過(guò)量的氟化試劑導(dǎo)致氟源的大大浪費(fèi)，以及高壓的反應(yīng)條件導(dǎo)致對(duì)反應(yīng)設(shè)備要求苛刻。另外，已有專利用酯基為原料，導(dǎo)致在甲基阱環(huán)合反應(yīng)選擇性差，其主產(chǎn)物3-二氯甲基-IH-甲基吡唑-4-羧酸酯與副產(chǎn)物5- 二氯甲基-IH-甲基吡唑-4-羧酸酯的比例僅為 81. 4 18. 6。
本領(lǐng)域缺乏一種不僅低成本引入氟原子、提高反應(yīng)的選擇性、可以將異構(gòu)體降低從而降低成本而具有效率和經(jīng)濟(jì)性的工藝路線。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于獲得一種不僅低成本引入氟原子、提高反應(yīng)的選擇性、可以將異構(gòu)體降低從而降低成本而具有效率和經(jīng)濟(jì)性的工藝路線。在本發(fā)明提供了一種如下式(I )所示的3-二氟甲基-IH-甲基吡唑-4-羧酸或如下式(II)所示的3-三氟甲基-IH-甲基吡唑-4-羧酸的制備方法，
權(quán)利要求
1.一種如下式(I )所示的3-二氟甲基-IH-甲基吡唑-4-羧酸或如下式(II)所示的3-三氟甲基-IH-甲基吡唑-4-羧酸的制備方法，
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟(a)中的如式(VII)所示的3-多氟代甲基-IH-吡唑-4-腈基是由如下步驟(i)得到的 在沒(méi)有催化劑或者以有機(jī)堿為催化劑的參與下，如下式(VI)所示的3-多氯代甲基-IH-甲基吡唑-4-腈基與氟化氫進(jìn)行氟化反應(yīng)，制備得到所述的式(VII)所示的3-多氟代甲基-IH-吡唑-4-腈基；其中所述氟化氫是氟化氫氣體或是氟化氫的有機(jī)溶液；其中式(VI)和式(VII)化合物如下所示
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于， 所述步驟(i)中，所述氟化反應(yīng)在沒(méi)有催化劑參與時(shí)，氟化氫用量為1-10當(dāng)量，優(yōu)選為2-3當(dāng)量；氟化反應(yīng)溫度為100-250°C，優(yōu)選為130-160°C。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于， 所述步驟(i)中，所述氟化反應(yīng)在以有機(jī)堿為催化劑的參與下，所用催化劑為含氮的PKb值大于7的有機(jī)弱堿。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟⑴的式(VI)的多鹵代酰基-3-氨基丙烯腈由如下步驟(ii)得到 -采用所述如下式(V )所示的2-多氯代?；?3-氨基-丙烯腈用于制備如所述的式(VI)所示的的多氯代?；?3-氨基丙烯腈； 所述式(V )與式(VI)化合物如下所示
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟(ii)的環(huán)合反應(yīng)的溫度優(yōu)選為-80-150°C，更優(yōu)選為-20-20°C。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟(ii)的式(V)的2-多鹵代?；?3-氨基-丙烯腈由如下步驟(iii)得到 在有機(jī)溶劑和有機(jī)堿存在下，如下式(III)所示的酰氯與如下式(IV)所示的二烷基氨基丙烯腈進(jìn)行加成消除反應(yīng)，得到如下式(V )所示的2-多氯代?；?3-氨基-丙烯腈的方法； 其中式(III)所示的酸、式(IV )所示的二烷基氨基丙烯腈、式(V )所示的2-多氯代?；?3-氨基-丙烯腈如下所示
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述步驟(iii)中， 所用有機(jī)堿為三乙胺、三丁胺、二異丙基乙基胺、N，N- 二甲基苯胺，吡啶，以及含取代基的批唳化合物等； 優(yōu)選為使用PKb值大于7的有機(jī)堿，如PKb值大于7的吡啶類有機(jī)堿、PKb值大于7的苯胺類有機(jī)堿； 更優(yōu)選為使用N，N-二甲基苯胺，吡唆，甲基吡唆，2-甲基-5-乙基吡啶。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述步驟(iii)中，反應(yīng)在有機(jī)溶劑中進(jìn)行，所述有機(jī)溶劑為脂肪族溶劑、脂肪族齒化物溶劑、或芳香族溶劑。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述步驟(iii)的加成消除反應(yīng)的溫度優(yōu)選為-80-150°C，更優(yōu)選為-20-20°C。
全文摘要
本發(fā)明提供一種如下式(Ⅰ)所示的3-二氟甲基-1H-甲基吡唑-4-羧酸或如下式(II)所示的3-三氟甲基-1H-甲基吡唑-4-羧酸的制備方法，其包括如下步驟(a)提供如式(Ⅶ)所示的3-多氟代甲基-1H-吡唑-4-腈基；(b)在酸或堿的參與下，所述式(Ⅶ)的3-多氟代甲基-1H-吡唑-4-腈基發(fā)生水解反應(yīng)，制備得到3-二氟甲基-1H-甲基吡唑-4-羧酸(Ⅰ)或3-三氟甲基-1H-甲基吡唑-4-羧酸(Ⅱ)。
文檔編號(hào)C07D231/14GK102718712SQ201210220090
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者李功勇, 李文強(qiáng), 楊建華, 王磊, 蔡國(guó)榮, 顧競(jìng) 申請(qǐng)人:上?？爹i化學(xué)有限公司, 泰興市康鵬專用化學(xué)品有限公司