本发明涉及一种含吡唑环的二酯化合物，所述含吡唑环的二酯化合物可用于制备3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-羧酸，本发明此外涉及该含吡唑环的二酯化合物的制备方法。
背景技术：
3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-羧酸，CAS：17669-34-9，结构式如式III所示：
WO92/12970描述了3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-羧酸及其作为杀真菌剂的用途。这些化合物由4，4-二氟乙酰乙酸酯开始制备，使后者依次与原甲酸三乙酯和甲基肼反应而得到3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-羧酸酯，然后将该羧酸酯水解成羧酸。
WO 2005/044804描述了包括3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酸乙酯在内的氟甲基取代的杂环的羧酸酯以及通过在氯甲基取代的杂环的相应的羧酸酯上的卤素交换而制备它们的方法。
WO 2008/152138描述了使用N，N-二甲基四氟乙基胺与乙氧基丙烯酸酯和甲基肼反应而得到3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-羧酸酯，然后将该羧酸酯水解成羧酸。
Org.Process Res.Dev.2014，18，1002-1009描述了使用N，N-二甲基四氟乙基胺与二甲胺基丙烯酸酯和甲基肼反应而得到氟甲基取代的相应的羧酸酯，然后将该羧酸酯水解成相应的羧酸。
迄今为止用现有的技术，已知的制备3-二氟甲基取代的吡唑化合物方法，或者收率偏低，或者原料结构复杂价格昂贵，或者使用基于氟化氢或氟化物的试剂来引入二氟甲基，这些试剂中的一些在毒理上成问题或者由于其腐蚀性而使工业化实施复杂化。
技术实现要素：
因此，本发明的目的是提供一种含吡唑环的二酯化合物，该化合物可用于制备3-二氟甲基取代的吡唑化合物，该方法避免使用腐蚀性氟试剂、与中间体的后处理和提纯相关的收率损失最小化，容易工业化生产。
本发明因此提供了一种简单，高效的制备如上所定义的式III所示3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-羧酸化合物的方法：
已经发现该目的可以由这样的方法实现：其中通过使丙烯酸二酯化合物式I与氟代试剂、甲基肼反应，通过分子内邻基参与和空间作用的双重作用，可以高收率的得到中间体吡唑环二酯化合物式II，进而式II通过水解得到化合物式III。
根据本发明的一个实施方案，本申请提供了一种式II所示含吡唑环的二酯化合物，
其中，R1为
根据本发明的一个实施方案，本申请提供了一种式II所示含吡唑环的二酯化合物，其中R1为
根据本发明的一个实施方案，本申请提供了一种式II所示含吡唑环的二酯化合物的制备方法，
其中，R1为
所述方法包括使式I化合物与氟代试剂、路易斯酸和甲基肼反应，并且其中式I化合物结构如下所示：
其中，优选R1为
优选R2为
根据本发明的一个实施方案，本申请提供了一种式II所示含吡唑环的二酯化合物的制备方法，包括以下步骤
(1)将式I所示的丙烯酸二酯类化合物与氟代试剂、路易斯酸在溶剂中反应；
(2)将步骤(1)所得反应产物和甲基肼反应，生成如式II所示的含杂环的二酯类化合物。
根据本发明的一个实施方案，其中氟代试剂选自N，N-二甲基四氟乙基胺、二氟乙酰氟或二氟乙酰氯，优选为N，N-二甲基四氟乙基胺。
根据本发明的一个实施方案，所述的路易斯酸为三氟化硼乙醚。
根据本发明的一个实施方案，步骤(1)所述溶剂为二氯甲烷、乙醚、甲苯或四氢呋喃，优选为二氯甲烷，步骤(2)所述的溶剂为乙腈、二氯甲烷、乙醚、甲苯或四氢呋喃，优选二氯甲烷或乙腈。
根据本发明的一个实施方案，步骤(1)和步骤(2)反应温度为0～25℃，优选20-25℃；步骤(1)和步骤(2)反应时间为5～8小时，优选5小时。
根据本发明的一个实施方案，式I所示的丙烯酸二酯类化合物与氟代试剂，三氟化硼乙醚和甲基肼的摩尔比为1∶1∶1.0～1.2∶1.0～1.1。
本发明方法基于式I与式II化合物以高收率(＞80％)提供式III所示的化合物。以此方式可以降低腐蚀性试剂如氟化氢的使用。
具体实施例
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。
实施例1
乙二醇二(3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-)羧酸酯的合成：
1L三口瓶中依次加入二氯甲烷(400mL)、N，N-二甲基四氟乙基胺(70g，0.48mol)和三氟化硼乙醚(68.1g，0.48mol)，室温下搅拌30min后，加入乙二醇二(3-N，N-二甲基胺基)丙烯酸酯(51.2g，0.2mol)，继续室温搅拌2h。水浴35℃旋蒸浓缩除去二氯甲烷，剩余物溶于乙腈(300mL)中，加入甲基肼(23g，0.5mol)，室温搅拌2h，减压浓缩除去乙腈后加入正己烷(200mL)，室温下搅拌1h，过滤，干燥，得淡黄色固体二(3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-)羧酸酯67.2g，纯度98％，收率89％。
实施例2
乙二醇二(3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-)羧酸酯的合成：
1L三口瓶中依次加入甲苯(300mL)、二氟乙酰氟(49g，0.44mol)、乙二醇二(3-N，N-二甲基胺基)丙烯酸酯(51.2g，0.2mol)和三乙胺(60.6g，0.60mol)，室温下搅拌1h后，将此反应液在0℃下慢慢滴加到甲苯(100mL)、水(50mL)和甲基肼(23g，0.5mol)的混合液中，加完保持0℃反应1h，分出甲苯层，用水(100mL*2)洗，无水硫酸钠干燥，浓缩除去甲苯，得淡黄色固体二(3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-)羧酸酯62g，纯度98.3％，收率82％。
实施例3
己二醇二(3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-)羧酸酯的合成：
1L三口瓶中依次加入二氯甲烷(600mL)、N，N-二甲基四氟乙基胺(104.4g，0.72mol)和三氟化硼乙醚(102.2g，0.72mol)，室温下搅拌30min后，加入二(3-N，N-二甲基胺基)丙烯酸酯(93.6g，0.3mol)，继续室温搅拌2h。水浴35℃旋蒸浓缩除去二氯甲烷，剩余物溶于乙腈(600mL)中，加入甲基肼(47g，1mol)，室温搅拌2h，减压浓缩除去乙腈后加入正己烷(500mL)，室温下搅拌1h，过滤，干燥，得淡黄色固体二(3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-)羧酸酯112g，纯度99％，收率86％。
实施例4
乙二醇二(3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-)羧酸酯的合成：
1L三口瓶中依次加入二氯甲烷(400mL)、N，N-二甲基四氟乙基胺(70g，0.48mol)和三氟化硼乙醚(68.1g，0.48mol)，室温下搅拌30min后，加入乙二醇二(3-N，N-二乙基胺基)丙烯酸酯(62.4g，0.2mol)，继续室温搅拌2h。水浴35℃旋蒸浓缩除去二氯甲烷，剩余物溶于乙腈(300mL)中，加入甲基肼(23g，0.5mol)，室温搅拌2h，减压浓缩除去乙腈后加入正己烷(200mL)，室温下搅拌1h，过滤，干燥，得淡黄色固体二(3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-)羧酸酯57.2g，纯度98％，收率75.6％。
实施例5
乙二醇二(3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-)羧酸酯的合成：
1L三口瓶中依次加入二氯甲烷(400mL)、N，N-二甲基四氟乙基胺(70g，0.48mol)和三氟化硼乙醚(68.1g，0.48mol)，室温下搅拌30min后，加入乙二醇二(3-哌啶基)丙烯酸酯(67.2g，0.2mol)，继续室温搅拌2h。水浴35℃旋蒸浓缩除去二氯甲烷，剩余物溶于乙腈(300mL)中，加入甲基肼(23g，0.5mol)，室温搅拌2h，减压浓缩除去乙腈后加入正己烷(200mL)，室温下搅拌1h，过滤，干燥，得淡黄色固体二(3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-)羧酸酯45.8g，纯度96.1％，收率60.5％。
实施例6
对苯二(3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-)羧酸酯的合成：
1L三口瓶中依次加入二氯甲烷(400mL)、N，N-二甲基四氟乙基胺(70g，0.48mol)和三氟化硼乙醚(68.1g，0.48mol)，室温下搅拌30min后，加入对苯二(3-N，N-二甲基胺基)丙烯酸酯(60.8g，0.2mol)，继续室温搅拌2h。水浴35℃旋蒸浓缩除去二氯甲烷，剩余物溶于乙腈(300mL)中，加入甲基肼(23g，0.5mol)，室温搅拌2h，减压浓缩除去乙腈后加入正己烷(200mL)，室温下搅拌1h，过滤，干燥，得淡黄色固体二(3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-)羧酸酯38.2g，纯度96.1％，收率50.5％。