2-氰基-3-(2,2-二氟-1,3-苯并二氧-4-基)丙烯酸类化合物及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及有机合成领域，具体地，涉及一种制备2-氰基-3-(2, 2-二氟-1，3-苯 并二氧-4-基）丙烯酸类化合物的方法，以及该方法制备得到的2-氰基_3_(2, 2-二 氟-1，3-苯并二氧-4-基）丙稀酸类化合物。
【背景技术】
[0002] 咯菌腈是一种新型触杀保护型杀菌剂，其作用机理独特，通过抑制葡萄糖磷酰化 有关的转移，来抑制病原菌菌丝体的生长，最终导致病菌的死亡。在花卉上应用时，主要防 治叶枯、叶斑、部分茎腐、根腐等病害。使用方便，叶面喷雾和灌根均可，而且用量少，低残 留；对其它药剂产生抗药性的病原菌作用明显；无内吸作用，但有强的穿透能力。对根腐、 茎腐、灰霉防治效果显著。
[0003] 咯菌腈的合成早期的方法通常是通过2, 3_(二氟亚甲基二氧）肉桂腈与对甲基苯 磺酰甲基异腈（TosMIC)反应制备得到，但是该方法所用原料2, 3_(二氟亚甲基二氧）肉桂 腈难以获得，成本较高，收率和纯度则普遍较低。近年来，越来越多的研究开始关注通过制 备其他的中间体以获得咯菌腈的方法。
[0004] 李超等（氟咯菌腈的合成，现代农药，2009, 8 (3)，19-21，24)公开了一种通过制备 中间体a-氰基-2, 2-二氟亚甲基二氧肉桂酰胺进一步制备得到咯菌腈的方法，其中间体 的制备方法包括：把8.4g(0.lmol)氰基乙酰胺和0.5g(0.009mol)氢氧化钾依次加入含有 18. 6g(0.lmol) 4-醛基-2, 2-二氟苯并-1，3-间二氧杂环戊烯的80mL乙醇溶液中，室温搅 拌15h，过滤，干燥；该方法所得中间体的收率只有65. 9%。
[0005] CN103497180A公开了 一种通过制备中间体2-氰基-3- (2, 2-二氟苯并-1，3-间二 氧杂环戊稀_4_基）_2_丙稀酸酯进一步制备得到略菌臆的方法，其中制备2-氛基_3_ (2， 2_二氟苯并-1，3-间二氧杂环戊烯-4-基）-2-丙烯酸酯的方法包括：在无氧条件下，叔丁 基锂或正丁基锂、2, 2-二氟苯并-1，3间二氧杂环戊烯、乙氧基亚甲基氰基乙酸乙酯在四氢 呋喃等有机溶剂中先于-70 °C~-30°C下反应，而后在20°C~30°C下继续反应得到；该方法 反应条件苛刻，所得中间体的收率只有75 %左右。
[0006] 在现有的咯菌腈的中间体的合成方法中，除了反应条件苛刻、收率和/或纯度不 高的问题，还普遍存在着溶剂回收套用难、采用"一锅法"因而无法单独获得中间体产品等 问题，亟待研究出一种能够解决上述问题的合成方法。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于克服现有的咯菌腈中间体合成方法中普遍存在的收率和/ 或纯度不高、溶剂回收套用难、无法单独获得中间体产品等问题，提供一种制备咯菌腈中 间体的方法，该方法能够获得收率和纯度较高的咯菌腈中间体产品2-氰基_3_(2, 2-二 氟-1，3-苯并二氧-4-基）丙稀酸类化合物。
[0008] 本发明提供了 一种制备式⑴所不的2_氰基_3_ (2, 2_二氟_1，3-苯并二 氧-4-基）丙烯酸类化合物的方法，该方法包括：在催化剂的存在下，将式（II)所示化合物 与式（III)所示化合物接触反应，所述催化剂为碱性的含氮有机化合物，
[0009]
[0010] &为NHR2或0R3,私为H、CfC6的烷基或芳烃基团，R3为CfC6的烷基或芳烃基团。
[0011] 本发明进一步提供了根据本发明的方法制备得到的一种制备式（I)所示的2-氰 基_3_ (2, 2-二氣-1，3-苯并二氧_4_基）丙稀酸类化合物的方法，。
[0012] 本发明的方法相对于现有技术的主要优势在于：
[0013] 1)本发明的方法制备式⑴所不2-氰基-3-(2, 2-二氟-1，3-苯并二氧-4-基） 丙烯酸类化合物的收率可以达到95%以上，纯度可以达到99重量％以上；
[0014] 2)有利于进行溶剂回收套用，大大减少了溶剂回收损失，降低了生产成本；
[0015] 3)摒弃了一锅法的生产方法，可以将式⑴所示咯菌腈中间体2-氰 基 _3_ (2, 2-二氣-1，3-苯并二氧_4_基）丙稀酸类化合物作为广品生广，而且该方法利于 工业化生产。
[0016] 本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0017] 附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具 体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0018] 图la是实施例2所制得产品的核磁共振图谱NMR 500MHz，DMS0-d6)。
[0019] 图lb是根据图la的核磁共振图谱的结果绘制的分子结构式。
[0020] 图2a是实施例13所制得产品的核磁共振图谱NMR500MHz，CDC13)。
[0021] 图2b是根据图2a的核磁共振图谱的结果绘制的分子结构式。
【具体实施方式】
[0022] 以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0023] 本发明提供了 一种制备式⑴所不的2_氰基_3_ (2, 2_二氟_1，3-苯并二 氧-4-基）丙烯酸类化合物的方法，该方法包括：在催化剂的存在下，将式（II)所示化合物 (2, 2-二氟-1，3-苯并二氧-4-醛）与式（III)所示化合物（氰基乙酸的酰胺或酯）接触 反应，所述催化剂为碱性的含氮有机化合物，
[0024]
[0025] 札为順1?2或01?3,R#H、C「C6的烷基或(：6-(：8的芳烃基团，优选为H、甲基、乙基、 正丙基、异丙基或丁基，最优选为H、甲基或乙基，私为C 的烷基或C6-Cs的芳烃基团， 优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基或丁基，最优选为甲基或乙基。当R2为芳烃基团时，R2 与-NH-或-0-相连的键可以位于苯环上，也可以位于苯环所连的基团上。
[0026] 当札为NHR2时，反应方程式可以表示为：
[0027]
[0030] 本发明的发明人重复了大量的现有技术的方法后发现，根据现有技术的方法制备 式（I)所示2-氰基-3-(2, 2-二氟-1，3-苯并二氧-4-基）丙烯酸类化合物的收率一般只 有60-70%，远远不能满足工业生产的要求，对此本发明的发明人认为影响现有技术收率不 高的一个重要因素是催化剂的选择问题，因此试图找到一种更加有效的催化剂。本发明的 发明人发现，当使用现有技术通常使用的碱金属的氢氧化物、碱金属的碳酸盐和/或碱金 属的醇化物作为催化剂时通常难以达到较高的产品收率，在大量研究的过程中本发明的发 明人意外发现使用碱性的含氮有机化合物作为催化剂时，可以明显提高产品收率，特别是， 具有式（IV)、式（V)或式（VI)所示结构的碱性含氮有机化合物能够更为显著地提高产品的 收率，具体地，收率可以达到95%以上，纯度可以达到99重量％以上，
[0031]
[0032] R4、R5、R6、R7、Rs、R9、R1Q、Rn、R12和R13各自独立为C「C5的烷基，优选为C2_C3的烷 基，RjPR1(:各自为链或相互成环，X为单原子的C、0或S。当催化剂为式（IV)所示结构时， 例如可以为三乙胺、二异丙基乙胺的一种或多种；当催化剂为式（V)所示结构时，例如可以 为三乙烯二胺；当催化剂为式（VI)所示结构时，例如可以为N-甲基吗啉、哌啶。本发明的 催化剂可以选自式（IV)、式（V)或式（VI)所示结构的碱性含氮有机化合物中的一种或几 种。在更优选的实施方式中，所述催化剂为具有式（IV)或式（V)所示结构的碱性含氮有机 化合物。所述碱性的含氮有机化合物之所以能够明显提高产品收率，本发明的发明人猜测 其原理可能在于：含氮的有机化合物具有一定的位阻，在一定程度上避免了产物继续和一 分子或二分子的氰基乙酸衍生物反应生成副产物，并且合适的碱性能够避免产物的分解。
[0033] 在本发明中，所述催化剂的用量没有特别的限定，按照本领域常规的用量即可，例 如相对于1摩尔份的式（II)所示化合物，所述催化剂的用量为可以为0. 01-5摩尔份，优选 为〇. 1-1摩尔份，更优选为〇. 1-0. 5摩尔份。催化剂可以用溶剂配制成催化剂溶液的形式 添加，也可以直接添加，优选直接添加。在本发明中，式（II)所示化合物与式（III)所示化 合物的用量比没有特别的限定，按照本领域常规的用量比即可，例如式（II)所示化合物与 式（III)所示化合物的用量的摩尔比可以为1 :0. 1-5,优选为1 :0. 8-1. 1 ;更为优选地，式 (II)所示化合物的用量可以稍微过量从而避免产物继续和一分子或二分子的氰基乙酸衍 生物反应生成副产物，例如式（II)所示化合物与式（III)所示化合物的用量的摩尔比可以 为 1 :0? 8-1. 0。
[0034] 在本发明中，所述反应可以在溶剂中进行，也可以不在溶剂中进行，优选地，本发 明的方法还包括：所述反应在溶剂中进行。溶剂的种类没有特别的限定，采用本领域进行 有机合成常规采用的溶剂即可，例如可以采用非极性溶剂如苯、环己烷等，也可以采用极性