專利名稱：甲基硫酸1,2－二甲基－3,5－二芳基吡唑鎓的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通式I的甲基硫酸1，2-二甲基-3，5-二芳基吡唑鎓的新的制備方法
式中R1和R2彼此獨立地是氫、C1-C4烷基、C3-C8環(huán)烷基、C1-C4烷氧基、鹵素、硝基、C1-C4鹵代烷基、芳基或在反應條件下是惰性的其他取代基，包括，使通式II的1-甲基-3，5-二芳基吡唑
式中R1和R2具有上述含義，在升溫下與下面的化合物反應a)甲醇和SO3，b)甲醇和硫酸和/或c)甲醇和甲基硫酸。
甲基硫酸1，2-二甲基-3，5-二芳基吡唑鎓化合物已經(jīng)公開，例如甲基硫酸1，2-二甲基-3，5-二苯基吡唑鎓用作抗大麥和小麥田中野燕麥的選擇性除草劑和用作抗冬小麥和大麥白粉病的殺菌劑。已知用1-甲基-3，5-二苯基吡唑與硫酸二甲酯在二甲苯中反應制備上述化合物(US3882142)。使用類似方法，從3，5-二苯基吡唑開始合成(US3910949)，其中3，5-二苯基吡唑首先與氫氧化鈉反應得到吡唑鈉，它再與硫酸二甲酯反應得到1-甲基-3，5-二苯基吡唑，然后與更多的硫酸二甲酯反應，得到甲基硫酸1，2-二甲基-3，5-二苯基吡唑鎓。
現(xiàn)有技術方法的缺點是使用毒性大的和費用高的硫酸二甲酯。
因此，本發(fā)明的目的是，提供不用硫酸二甲酯的簡單和經(jīng)濟的合成方法。
我們發(fā)現(xiàn)該目的通過本發(fā)明的方法可達到。
在式I和II的化合物中，R1和R2優(yōu)選氫。合適的鹵素是氟、氯、溴和碘，優(yōu)選氟、氯和溴。取代基R1和R2的性質對本發(fā)明的方法不是最重要的，只要它們在反應條件下是惰性的。
本發(fā)明的方法在升溫下，一般在60-300℃，優(yōu)選100-250℃，特別是120-180℃下進行。此外，本發(fā)明的方法可以在大氣壓下，在減壓下或在超計大氣壓下進行。
通式II的化合物
與甲醇/SO3，甲醇/H2SO4和甲醇/甲基硫酸的反應得到通式I的化合物
所述反應按照下面的反應式進行
a)b)c)化合物II方便地與SO3和/或其衍生物H2SO4和/或CH3OSO3H反應，SO3，H2SO4和/或CH3OSO3H與化合物II的摩爾比是1.3∶1-0.8∶1，優(yōu)選1.2∶1-0.9∶1，特別是1.15∶1-0.95∶1。但是，SO3，H2SO4和CH3OSO3H也可以超過上述范圍以過量或低于化學計量量使用。特別有利的是以化學計量比、即摩爾比約1∶1進行反應。
在本發(fā)明的方法中，第三種反應物甲醇一般以超化學計量量使用，以便在這種情況下甲醇作為反應物，同時作為溶劑。使用的化合物II與使用的甲醇的摩爾比一般是0.001∶1-1∶1，優(yōu)選0.01∶1-0.5∶1。
除了使用過量甲醇作溶劑外，也可以使用在反應條件下是惰性的其他溶劑，例如脂肪族或芳香族溶劑。但是，優(yōu)選使用過量甲醇作為溶劑。
在使用硫酸作為反應物時，一般使用濃硫酸(濃度96-98％)。另外，硫酸可以是更高濃度的硫酸，例如含有20％游離SO3的發(fā)煙硫酸，或低濃度的硫酸。在使用硫酸時，以低濃度加入的水與在反應中生成的水和適當時過量的甲醇一起排出。
本發(fā)明的方法可以通過將反應物共同加熱至反應溫度的方式進行，在反應過程中蒸出甲醇。在達到反應溫度時，方便地通過滴加或以氣體形式加入更多的甲醇，直到甲基化完成。
在反應完成后進行處理，例如將反應混合物冷卻和結晶。為了提純，結晶的混合物可以用甲醇或其他醇，例如乙醇、丙醇、氯代烴、甲苯或二甲苯，浸提或重結晶。濾液循環(huán)至下一個甲基化反應中，如果使用除甲醇以外的溶劑，則預先適當?shù)爻ト軇?br> 在本發(fā)明的方法中，反應物互相混合的順序不重要，但是一般按下述步驟進行將SO3，H2SO4或CH3O-SO3H加入被甲基化的1-甲基-3，5-二芳基吡唑II的甲醇溶液中，使該溶液升至反應溫度，同時蒸出甲醇，得到的反應混合物在保持反應溫度的情況下用氣體或液體甲醇處理。
本發(fā)明的方法用下面實施例更詳細地說明。
實施例1將35.1g(0.15mol)1-甲基-3，5-二苯基吡唑與80g(2.5mol)甲醇一起加入攪拌的設備中。然后滴加13.2g(0.165mol)SO3。反應溶液通過蒸出甲醇升至155℃，在6小時內，在液體表面下計量加入320g(10mol)甲醇。過量的甲醇和反應中生成的水用蒸餾頭蒸出。在反應混合物冷卻后得到55g固化的熔融物。從20g1，1，1-三氯乙烷中重結晶得到50g甲基硫酸1，2-二甲基3，5-二苯基吡唑鎓，含量96.6％(HPLC)，熔點152-154℃，相應于理論收率的89.1％。
實施例2將46.8g(0.2mol)1-甲基-3，5-二苯基吡唑和40g(1.25mol)甲醇一起加入反應器中。在加入20.4g(0.2mol)濃度96％的硫酸后，反應溶液通過蒸出甲醇升至160℃。在10小時內在液體表面下計量加入640g(20mol)甲醇，在反應混合物冷卻后，得到73.5g固化的熔融物。從10g二氯甲烷中重結晶得到67.7g甲基硫酸1，2-二甲基-3，5-二苯基吡唑鎓，含量99.4％(HPLC)，熔點158-160℃，相應于理論收率的93.4％。
實施例3將46.8g(0.2mol)1-甲基-3，5-二苯基吡唑和40g(1.25mol)甲醇一起加入反應器中。在加入19.4g(0.19mol)濃度96％的硫酸后，反應溶液通過蒸出甲醇升至160℃。在7.5小時內在反應混合物表面下計量加入608g(19mol)甲醇。在混合物冷卻至70℃后，加入25g1，2-二氯乙烷，混合物在攪拌下冷卻至室溫。反應混合物經(jīng)過濾，用12.5g1，2-二氯乙烷洗滌。得到67.7g甲基硫酸1，2-二甲基-3，5-二苯基吡唑鎓，含量97.5％(HPLC)，熔點157-159℃，相應于理論收率的91.7％。
實施例4
將46.8g(0.2mol)1-甲基-3，5-二苯基吡唑與40g(1.25mol)甲醇一起加入反應器中。在加入23.5g(0.1mol)甲基硫酸后，反應溶液通過蒸出甲醇升至155℃。在5小時內，在反應混合物表面下計量加入480g(15mol)甲醇。在反應混合物冷卻后，得到74g固化的熔融物。在從二氯甲烷中重結晶后，得到68.7g甲基硫酸1，2-二甲基-3，5-二苯基吡唑鎓，含量96％(HPLC)，熔點156-158℃，相應于理論收率的91.6％。
實施例5將468.g(0.2mol)1-甲基-3，5-二苯基吡唑和40g(1.25mol)甲醇一起加入反應器中。在加入22.5g(0.22mol)濃度96％的硫酸后，反應溶液通過蒸出甲醇升至160℃。在7.5小時內在反應混合物表面下計量加入608g(19mol)甲醇。在混合物冷卻至60℃后，加入10g(0.31mol)甲醇，混合物冷卻至10℃。在該溫度下過濾沉淀的結晶漿液，得到68.1g甲基硫酸1，2-二甲基-3，5-二苯基吡唑鎓，含量97.3％(PHLC)，熔點157-159℃，相應于理論收率91.8％。
將46.8g(0.2mol)1-甲基-3，5-二苯基吡唑，40g(1.25mol)甲醇和20.4g(0.2mol)濃度96％的硫酸加入得到的濾液中，混合物按照上述方法處理。在處理后得到69.3g甲基硫酸1，2-二甲基-3，5-二苯基吡唑鎓，含量97.1％(HPLC)，熔點157-159℃，相應于理論收率的93.5％。
得到的濾液循環(huán)至下一個試驗中。在處理后得到68.3g甲基硫酸1，2-二甲基-3，5-二苯基吡唑鎓，含量97.8％(HPLC)，熔點157-159℃，相應于理論收率的92.8％。
在濾液循環(huán)至下一個試驗中并經(jīng)處理后，得到70.5g甲基硫酸1，2-二甲基-3，5-二苯基吡唑鎓，含量97.5％(HPLC)，熔點158-160℃，相應于理論收率的95.5％。
四次反應的總收率是理論量的93.4％。
實施例6將20g(0.074mol)1-甲基-3-(4-氟苯基)-5-(3-甲氧基苯基)吡唑和40g(1.25mol)甲醇一起加入攪拌的燒瓶中。然后滴加9.1g(0.089mol)濃度96％的硫酸。反應溶液通過蒸出甲醇升至160℃。隨后在5小時內、在液體表面下滴加512g(16mol)甲醇。過量甲醇和反應中生成的水經(jīng)蒸餾頭蒸出。在反應混合物冷卻至70℃后加入10g1，2-二氯乙烷，在攪拌下將混合物冷卻至10℃。反應混合物經(jīng)過濾，用5g1，2-二氯乙烷洗滌。得到28.9g甲基硫酸1，2-二甲基-3-(4-氟苯基)-5-(3-甲氧基苯基)吡唑鎓，含量88.6％，熔點172-173℃，相應于理論收率的84.8％。
權利要求
1.通式I的甲基硫酸1，2-二甲基-3，5-二芳基吡唑鎓的制備方法
式中R1和R2彼此獨立地是氫、C1-C4烷基、C3-C8環(huán)烷基、C1-C4烷氧基、鹵素、硝基、C1-C4鹵代烷基、芳基或在反應條件下是惰性的其他取代基，該方法包括，使通式II的1-甲基-3，5-二芳基吡唑
式中R1和R2具有上述含義，在升溫下與下面的化合物反應a)甲醇和SO3，b)甲醇和硫酸和/或c)甲醇和甲基硫酸。
全文摘要
通式Ⅰ的甲基硫酸1,2－二甲基－3,5－二芳基吡唑鎓的制備方法,式中R
文檔編號C07D231/12GK1192734SQ96196116
公開日1998年9月9日 申請日期1996年7月26日 優(yōu)先權日1995年8月8日
發(fā)明者H·R·莫克爾, E·福里施納 申請人:巴斯福股份公司