本发明属于有机合成领域，具体涉及制备邻三氟甲基苯胺类化合物的方法及其中间体。
背景技术：
us8853440公开了高效杀虫剂broflanilide(化学名：n-[2-bromo-4-(1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropan-2-yl)-6-(trifluoromethyl)phenyl]-2-fluoro-3-(n-methylbenzamido)benzamide)及其类似物(通式iii)的合成方法，如下式：
式中：
通式iii中的x1、x3、x4、x5、a、r2和t的定义与通式ii中的一致；
通式ii中，lg选自离去基团；t选自h或f；r2选自h或甲基；x1选自h或cl；x3选自h、f或cn；x4选自h、f或cn；x5为h；a选自n或ch2。
us2011136878公开了合成杀虫剂broflanilide及其类似物的中间体(vi)的合成方法，如下式：
式中：
通式vi中的y1a、xb和n的定义与通式iv和通式v中的一致；
通式iv中，y1a选自卤素、c1-c6卤代烷氧基或c1-c3卤代烷基；
通式v中，lg选自离去基团；xb选自h、卤素、cn或no2；n为4。
但是，反应收率均较低(us8853440中实施例9，收率为45％；us2011136878中实施例22-3，收率为34％)，因此研究新的有效合成方法对于产业化开发这类化合物具有重要意义。实验发现通式i和iv这样的取代苯胺的4位七氟异丙基，尤其2位三氟甲基的存在对反应收率影响较大，这可能主要由于这些吸电基团的吸电子诱导效应导致苯胺的碱性和亲核性都很弱造成的结果，因此通过在通式i和iv化合物的2位先引入碘，代替三氟甲基，然后分别与对应的通式ii和v化合物高效地完成亲核反应，最后再与适宜的三氟甲基化试剂反应取代碘，可高效地制得目标物。
us8686044虽然公开了由取代的二碘苯(化合物a)制备取代的二(三氟甲基)苯(化合物b，如下式)的方法，但收率(us8686044中实施例3-6，收率为51％)也低。
为此，如何改进broflanilide及其类似物的工业化生产方法是本领域技术人员亟需解决的难题。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供制备邻三氟甲基苯胺类化合物的方法及其中间体。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种制备邻三氟甲基苯胺类化合物的方法，反应式如下，
反应式中：
lg选自离去基团，优选为卤素，更优选cl和br；
ra相同或不同的选自卤素、cn或no2，n为0-4，其中，n(ra)在苯环上位置可变；ra优选相同或不同的选自卤素，n为0-4；
q选自no2或q1:
q1中：r1选自h或甲基；r2选自h或cl；r3选自h、f或cn；r4选自h、f或cn；
反应中，化合物vii与化合物viii在适宜的反应溶剂a中、催化剂1的作用下于20℃-150℃反应0.5-48小时获得化合物ix；
化合物ix与三氟甲基化试剂和催化剂2在适宜的反应溶剂b中，在-10℃至适宜的反应溶剂b沸点温度下反应0.5-48小时制备邻三氟甲基苯胺类化合物x。
进一步说，反应中，化合物vii与化合物viii在适宜的反应溶剂a中、催化剂1的作用下于20℃-150℃反应0.5-48小时获得化合物ix，化合物vii与化合物viii的摩尔数比为1：1-5；
化合物ix与三氟甲基化试剂和催化剂2在适宜的反应溶剂b中，在-10℃至适宜的反应溶剂b沸点温度下反应0.5-48小时制备邻三氟甲基苯胺类化合物x，化合物ix与三氟甲基化试剂的摩尔数比为1：1-10，化合物ix与催化剂2的摩尔数比为1：1-10。
所述三氟甲基化试剂选自亲核三氟甲基化试剂hg(cf3)2、cucf3、三氟乙酸钠和碘化亚铜、三氟甲基三烷基硅或(三氟甲基)三甲氧基硼酸钾。
所述反应过程中适宜的溶剂a选自酯类(如甲酸甲酯、乙酸乙酯或乙酸正丁酯)、腈类(如乙腈、丙腈或丁腈)、酮类(如丙酮、丁酮、戊酮或己酮)、dmf、dmso、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮或n-甲基-2-吡咯烷酮，催化剂1选自lii、nai、ki或csi；
催化剂2选自naf、kf或caf2之一与lii、nai、ki、csi或cui之一混合，混合摩尔数比例为1：0.3-3；适宜的反应溶剂b选自腈类、酮类、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮或n-甲基-2-吡咯烷酮。
所述的离去基团选自卤素；ra相同或不同的选自卤素，n为0-4。
所述化合物vii与化合物viii反应制备化合物ix过程中，优选适宜的溶剂a选自乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙腈、丙腈、丁腈、丁酮、戊酮、己酮、dmf、dmso、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮或n-甲基-2-吡咯烷酮；优选催化剂1选自nai或ki；优选反应温度选自70-110℃；
进一步优选适宜的溶剂a选自乙酸正丁酯、丁酮、乙腈或dmf。
所述化合物ix与三氟甲基化试剂反应制备化合物x过程中，优选的三氟甲基化试剂选自三氟甲基三烷基硅；优选催化剂2选自kf和cui混合，混合摩尔数比例为1：0.3-3；优选适宜的反应溶剂b选自乙腈、丙腈、丁腈、丙酮、丁酮、戊酮、己酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮或n-甲基-2-吡咯烷酮；反应温度选自20℃-55℃。
进一步优选三氟甲基化试剂选自三氟甲基三甲基硅或三氟甲基三乙基硅。
进一步优选适宜的反应溶剂b选自丙酮、乙腈、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮或n-甲基-2-吡咯烷酮。
本发明中的邻碘苯胺类通式ix化合物是实现高效制备通式x中所示的邻三氟甲基苯胺类化合物新方法的中间体(邻碘苯胺类化合物，如通式ix所示)，对于完成本发明至关重要，其通式如下：
式中：
ra相同或不同的选自卤素、cn或no2，n为0-4；
q选自q1:
其中：r1选自h或甲基；r2选自h或cl；r3选自h、f或cn；r4选自h、f或cn；
当r1选自甲基、r2选自h、r3选自h、r4选自h和n为1时，ra不为2-f，即不包含
所述ra优选相同或不同的选自卤素，n为0-4。
本发明的技术方案中，用于制备通式x化合物的重要中间体通式ix化合物如表1所示，但绝非仅限于这些化合物。
表1
部分化合物的1hnmr(300mhz,cdcl3,ppm)及物化性质如下：
上面给出的通式化合物的定义中，汇集所用术语一般代表如下取代基：
离去基团：卤素、烷氧基、酰氧基或羟基等。
卤素：指氟、氯、溴或碘。
烷氧基：直链或支链烷基，经氧原子键连接到结构上，例如甲氧基、乙氧基或叔丁氧基等。
酰氧基：乙酰氧基、丙酰氧基或苯甲酰氧基等。
与现有技术相比，本发明优点为：
本发明合成路线新颖，反应条件温和，收率高；其通过采用三氟甲基化试剂，以及更适合的溶剂和催化剂等反应条件，使反应转化率更高，选择性更好。本发明的完成为该类杀虫化合物产业化开发提供了一种有效的制备方法。
具体实施方式
以下实施例结果用来进一步说明本发明，但不意味着限制本发明。各实施例中化合物vii的制备参考文献us2011136878和us8686044中的操作进行。化合物viii的制备参考文献us2011136878和us8853440中的操作进行。
实施例1
1)n-(2-碘-6-溴-4-七氟异丙基苯基)-2-氟-3-(n-甲基苯甲酰胺基)苯甲酰胺(ix)的制备：
将2-碘-6-溴-4-七氟异丙基苯胺(4.70g，10.0mmol)溶于乙腈(40ml)中，加入碘化钾(0.42g，2.5mmol)，再向该反应液中加入2-氟-3-(n-甲基苯甲酰胺基)苯甲酰氯(5.90g，20.0mmol)，升温至85℃回流反应，tlc监测至反应完全。反应液降温至室温，过滤除去不溶物，将滤液减压蒸馏，残余物加入乙酸乙酯(50ml)溶解，先用10％氢氧化钠溶液洗涤三次，回收水相，有机相依次用1mol/l盐酸和饱和食盐水洗涤，无水硫酸镁干燥，过滤，减压蒸出乙酸乙酯，残余物经柱色谱分离纯化得目标物ix，白色固体6.65g，收率91％(以2-碘-6-溴-4-七氟异丙基苯胺计)。水相经酸化处理，回收得到2.35g2-氟-3-(n-甲基苯甲酰胺基)苯甲酸。
1hnmr(300mhz,cdcl3,ppm):8.05-8.00(m,3h),7.88(s,1h),7.47-7.21(m,7h),3.51(s,3h).
2)n-(2-溴-6-三氟甲基-4-七氟异丙基苯基)-2-氟-3-(n-甲基苯甲酰胺基)苯甲酰胺(x)的制备：
在螺口带盖反应瓶中，将n-(2-碘-6-溴-4-七氟异丙基苯基)-2-氟-3-(n-甲基苯甲酰胺基)苯甲酰胺(6.56g，9.0mmol)溶于n-甲基吡咯烷酮(40ml)中，加入无水氟化钾(1.59g，27.0mmol)和碘化亚铜(5.20g，27.0mmol)，再向该反应液中加入三氟甲基三甲基硅烷(2.59g，18.0mmol)，密闭，升温至40-45℃保温反应，tlc监测至反应完全，反应液加入乙酸乙酯(40ml)和水(40ml)，过滤除去不溶物，将滤液静置分层，依次用1mol/l盐酸、饱和碳酸氢钠水溶液和饱和食盐水洗涤有机相，无水硫酸镁干燥，过滤，减压蒸出乙酸乙酯，残余物经柱色谱分离纯化得目标物，白色固体4.53g，收率为75％(以n-(2-碘-6-溴-4-七氟异丙基苯基)-2-氟-3-(n-甲基苯甲酰胺基)苯甲酰胺计)。
hrms(esi)calcd.forc25h15brf11n2o2[m+h]+663.0141,found663.0136.
1hnmr(300mhz,cdcl3,ppm):8.12(s,1h),8.07-7.97(m,2h),7.90(s,1h),7.47-7.42(m,1h),7.33-7.19(m,6h),3.50(s,3h).
19fnmr(282mhz,cdcl3,ppm):15.56,2.56,-43.92,-103.89.
对照实施例1-1
n-(2-溴-6-三氟甲基-4-七氟异丙基苯基)-2-氟-3-(n-甲基苯甲酰胺基)苯甲酰胺(x)的制备：
将2-溴-6-三氟甲基-4-七氟异丙基苯胺(4.13g，10.0mmol)溶于乙腈(40ml)中，加入碘化钾(0.42g，2.5mmol)，再向该反应液中加入2-氟-3-(n-甲基苯甲酰胺基)苯甲酰氯(5.90g，20.0mmol)，升温至85℃回流反应48小时，lc-ms分析表明少量目标物生成，收率小于2％。
对照实施例1-2(重复us8686044中实施例3-6实验条件)
n-(2-溴-6-三氟甲基-4-七氟异丙基苯基)-2-氟-3-(n-甲基苯甲酰胺基)苯甲酰胺(x)的制备：
将n-(2-碘-6-溴-4-七氟异丙基苯基)-2-氟-3-(n-甲基苯甲酰胺基)苯甲酰胺(6.56g，9.0mmol)、碘化亚铜(0.35g，1.81mmol)、氟磺酰基二氟乙酸甲酯(4.31g，22.52mmol)和dmf(150ml)的混合溶液，升温至100℃保温反应，tlc监测至反应完全，降温至室温，向反应液加入乙酸乙酯(300ml)和水(40ml)，在硅藻土上过滤，将滤液静置分层，有机相依次用水和饱和碳酸氢钠水溶液洗涤，无水硫酸镁干燥，过滤，减压蒸出乙酸乙酯，残余物经柱色谱分离纯化得目标物，白色固体3.20g，收率为53％(以n-(2-碘-6-溴-4-七氟异丙基苯基)-2-氟-3-(n-甲基苯甲酰胺基)苯甲酰胺计)。
实施例2
1)n-(2-碘-6-溴-4-七氟异丙基苯基)-2-氟-3-硝基苯甲酰胺(ix)的制备：
将2-碘-6-溴-4-七氟异丙基苯胺(4.70g，10.0mmol)溶于40ml乙腈中，加入碘化钾(0.42g，2.5mmol)，再向该反应液中加入2-氟-3-硝基苯甲酰氯(4.12g，20.0mmol)，该混合物升温至85℃回流反应，tlc监测至反应完全。反应液降至室温，过滤除去不溶物，减压蒸除乙腈，残余物加入50ml乙酸乙酯。首先将有机相用10％氢氧化钠溶液洗涤三次，回收水相，然后有机相依次用1mol/l盐酸和饱和食盐水洗涤，无水硫酸镁干燥，过滤，减压蒸出乙酸乙酯，残余物经柱色谱分离纯化得目标物，浅黄色固体6.07g，收率94％(以2-碘-6-溴-4-七氟异丙基苯胺计)。水相经酸化处理，回收得到1.52g2-氟-3-硝基苯甲酸。
1hnmr(300mhz,cdcl3,ppm):8.50-8.44(m,1h),8.31-8.25(m,1h),8.18(d,1h),8.10(s,1h),7.92(s,1h),7.55-7.49(m,1h).
2)n-(2-溴-6-三氟甲基-4-七氟异丙基苯基)-2-氟-3-硝基苯甲酰胺(x)的制备：
在螺口带盖反应瓶中，n-(2-碘-6-溴-4-七氟异丙基苯基)-2-氟-3-硝基苯甲酰胺(5.76g，9.0mmol)溶于n-甲基吡咯烷酮(40ml)中，加入无水氟化钾(1.59g，27.0mmol)和碘化亚铜(5.20g，27.0mmol)，再向该反应液中加入三氟甲基三甲基硅烷(2.59g，18.0mmol)，密闭，升温至40-45℃保温反应，tlc监测至反应完全，反应液加入乙酸乙酯(40ml)和水(40ml)，过滤除去不溶物，将滤液静置分层，依次用1mol/l盐酸、饱和碳酸氢钠水溶液和饱和食盐水洗涤有机相，无水硫酸镁干燥，过滤，减压蒸出乙酸乙酯，残余物经柱色谱分离纯化得目标物，黄色固体3.97g，收率为76％(以n-(2-碘-6-溴-4-七氟异丙基苯基)-2-氟-3-硝基苯甲酰胺计)。
1hnmr(300mhz,cdcl3,ppm):8.47-8.42(m,1h),8.32-8.26(m,1h),8.21(d,1h),8.17(s,1h),7.94(s,1h),7.55-7.49(m,1h).
对照实施例2-1
n-(2-溴-6-三氟甲基-4-七氟异丙基苯基)-2-氟-3-硝基苯甲酰胺(x)的制备：
将2-溴-6-三氟甲基-4-七氟异丙基苯胺(4.13g，10.0mmol)溶于乙腈(40ml)中，加入碘化钾(0.42g，2.5mmol)，再向该反应液中加入2-氟-3-硝基苯甲酰氯(4.12g，20.0mmol)，升温至85℃回流反应48小时，lc-ms分析表明极少量目标物生成，收率小于2％。
对照实施例2-2(重复us8686044中实施例3-6实验条件)
n-(2-溴-6-三氟甲基-4-七氟异丙基苯基)-2-氟-3-硝基苯甲酰胺(x)的制备：
将n-(2-碘-6-溴-4-七氟异丙基苯基)-2-氟-3-硝基苯甲酰胺(5.76g，9.0mmol)、碘化亚铜(0.35g，1.81mmol)、氟磺酰基二氟乙酸甲酯(4.31g，22.52mmol)和dmf(150ml)的混合溶液，升温至100℃保温反应，tlc监测至反应完全，降温至室温，向反应液加入乙酸乙酯(300ml)和水(40ml)，在硅藻土上过滤，将滤液静置分层，有机相依次用水和饱和碳酸氢钠水溶液洗涤，无水硫酸镁干燥，过滤，减压蒸出乙酸乙酯，残余物经柱色谱分离纯化得目标物，黄色固体2.72g，收率为52％(以n-(2-碘-6-溴-4-七氟异丙基苯基)-2-氟-3-硝基苯甲酰胺计)。
实施例3
1)n-(2-碘-6-溴-4-七氟异丙基苯基)-2-氟-3-苯甲酰胺基苯甲酰胺(ix)的制备：
将2-碘-6-溴-4-七氟异丙基苯胺(4.70g，10.0mmol)溶于n,n-二甲基甲酰胺(40ml)中，加入碘化钠(0.38g，2.5mmol)，再向该反应液中加入2-氟-3-苯甲酰胺基苯甲酰氯(5.61g，20.0mmol)，升温至85℃回流反应，tlc监测至反应完全。反应液降温至室温，过滤除去不溶物，将滤液减压蒸馏，残余物加入乙酸乙酯(50ml)溶解，先用10％氢氧化钠溶液洗涤三次，回收水相，有机相依次用1mol/l盐酸和饱和食盐水洗涤，无水硫酸镁干燥，过滤，减压蒸出乙酸乙酯，残余物经柱色谱分离纯化得目标物ix，白色固体6.43g，熔点：227-228℃，收率90％(以2-碘-6-溴-4-七氟异丙基苯胺计)。水相经酸化处理，回收得到2.15g2-氟-3-苯甲酰胺基苯甲酸。
1hnmr(300mhz,cdcl3,ppm):8.69-8.63(m,1h),8.17-8.13(m,2h),8.09(s,1h),7.93(s,1h),7.91-7.83(m,3h),7.61-7.51(m,3h),7.40-7.35(m,1h).
2)n-(2-溴-6-三氟甲基-4-七氟异丙基苯基)-2-氟-3-苯甲酰胺基苯甲酰胺(x)的制备：
在螺口带盖反应瓶中，将n-(2-碘-6-溴-4-七氟异丙基苯基)-2-氟-3-苯甲酰胺基苯甲酰胺(6.07g，8.5mmol)溶于n-甲基吡咯烷酮(40ml)中，加入无水氟化钾(1.50g，25.5mmol)和碘化亚铜(4.91g，25.5mmol)，再向该反应液中加入三氟甲基三乙基硅烷(3.20g，17.0mmol)，密闭，升温至40-45℃保温反应，tlc监测至反应完全，反应液加入乙酸乙酯(40ml)和水(40ml)，过滤除去不溶物，将滤液静置分层，依次用1mol/l盐酸、饱和碳酸氢钠水溶液和饱和食盐水洗涤有机相，无水硫酸镁干燥，过滤，减压蒸出乙酸乙酯，残余物经柱色谱分离纯化得目标物，白色固体4.10g，收率为73％(以n-(2-碘-6-溴-4-七氟异丙基苯基)-2-氟-3-苯甲酰胺基苯甲酰胺计)。
1hnmr(300mhz,cdcl3,ppm):8.72-8.66(m,1h),8.21-8.14(m,3h),7.94-7.85(m,4h),7.62-7.52(m,3h),7.42-7.36(m,1h).
19fnmr(282mhz,cdcl3,ppm):15.71,2.58,-53.85,-103.83.
实施例4
1)n-(2-碘-6-溴-4-七氟异丙基苯基)-3-(n-甲基-2-氯-4-氟苯甲酰胺基)苯甲酰胺(ix)的制备：
将2-碘-6-溴-4-七氟异丙基苯胺(4.70g，10.0mmol)溶于n,n-二甲基甲酰胺(40ml)中，加入碘化钠(0.38g，2.5mmol)，再向该反应液中加入3-(2-氯-4-氟-n-甲基苯甲酰胺基)苯甲酰氯(6.59g，20.0mmol)，升温至85℃回流反应，tlc监测至反应完全。反应液降温至室温，过滤除去不溶物，将滤液减压蒸馏，残余物加入乙酸乙酯(50ml)溶解，先用10％氢氧化钠溶液洗涤三次，回收水相，有机相依次用1mol/l盐酸和饱和食盐水洗涤，无水硫酸镁干燥，过滤，减压蒸出乙酸乙酯，残余物经柱色谱分离纯化得目标物ix，白色固体6.79g，熔点：222-223℃，收率89％(以2-碘-6-溴-4-七氟异丙基苯胺计)。水相经酸化处理，回收得到2.06g3-(n-甲基-2-氯-4-氟苯甲酰胺基)苯甲酸。
1hnmr(300mhz,cdcl3,ppm):8.05(s,1h),7.88(s,1h),7.72(br.s,3h),7.36(br.s,2h),7.19(br.s,1h),6.92(br.s,1h),6.83(br.s,1h),3.54(s,3h).
2)n-(2-溴-6-三氟甲基-4-七氟异丙基苯基)-3-(n-甲基-2-氯-4-氟苯甲酰胺基)苯甲酰胺(x)的制备：
在螺口带盖反应瓶中，将n-(2-碘-6-溴-4-七氟异丙基苯基)-3-(n-甲基-2-氯-4-氟苯甲酰胺基)苯甲酰胺(6.49g，8.5mmol)溶于n-甲基吡咯烷酮(40ml)中，加入无水氟化钾(1.50g，25.5mmol)和碘化亚铜(4.91g，25.5mmol)，再向该反应液中加入三氟甲基三乙基硅烷(3.20g，17.0mmol)，密闭，升温至40-45℃保温反应，tlc监测至反应完全，反应液加入乙酸乙酯(40ml)和水(40ml)，过滤除去不溶物，将滤液静置分层，依次用1mol/l盐酸、饱和碳酸氢钠水溶液和饱和食盐水洗涤有机相，无水硫酸镁干燥，过滤，减压蒸除乙酸乙酯，残余物经柱色谱分离纯化得目标物，白色固体4.31g，收率为72％(以n-(2-碘-6-溴-4-七氟异丙基苯基)-3-(n-甲基-2-氯-4-氟苯甲酰胺基)苯甲酰胺计)。
1hnmr(300mhz,cdcl3,ppm):8.18(s,2h),7.63(br.s,1h),7.58(br.s,1h),7.54(br.s,1h),7.38(br.s,2h),7.17(br.s,1h),6.92(br.s,1h),6.84(br.s,1h),3.54(s,3h).
实施例5
n-(2-溴-6-三氟甲基-4-七氟异丙基苯基)-2-氟-3-(n-甲基苯甲酰胺基)苯甲酰胺(x)的制备：
在螺口带盖反应瓶中，加入无水氟化钾(1.06g，18.0mmol)、碘化亚铜(3.81g，18.0mmol)、1,10-邻菲啰啉(3.24g，18.0mmol)、(三氟甲基)三甲氧基硼酸钾(5.72g，27.0mmol)、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(40ml)和n-(2-碘-6-溴-4-七氟异丙基苯基)-2-氟-3-(n-甲基苯甲酰胺基)苯甲酰胺(6.56g，9.0mmol)，密闭，升温至50-55℃保温反应，tlc监测至反应完全，反应液加入乙酸乙酯(40ml)和水(40ml)，过滤除去不溶物，将滤液静置分层，依次用1mol/l盐酸、饱和碳酸氢钠水溶液和饱和食盐水洗涤有机相，无水硫酸镁干燥，过滤，减压蒸出乙酸乙酯，残余物经柱色谱分离纯化得目标物，白色固体4.71g，收率为78％(以n-(2-碘-6-溴-4-七氟异丙基苯基)-2-氟-3-(n-甲基苯甲酰胺基)苯甲酰胺计)。
19fnmr(282mhz,cdcl3,ppm):15.57,2.56,-43.92,-103.88.