纯化1-(4-氯苯基)吡唑-3-醇的方法与流程

文档序号:17929871发布日期:2019-06-15 00:44阅读:247来源:国知局

a)使金属1-(4-氯苯基)吡唑-3-醇盐在水溶液中与溶剂接触,其中

i.溶剂选自苯甲醚或环戊基甲醚;和

ii.温度在0℃和混合物的沸点之间;和

iii.用酸将混合物的ph调节至≤8;和

b)除去水相;和

c)在步骤b)得到的溶液中结晶1-(4-氯苯基)吡唑-3-醇。

结晶1-(4-氯苯基)吡唑-3-醇是制备商业农药(例如wo13162072和wo14051165中描述的唑菌胺酯(pyraclostrobin)或四唑啉酮类)的重要中间体。

1-(4-氯苯基)吡唑-3-醇最直接的合成方法从原料(4-氯苯基)肼和丙烯酸甲酯开始,通过中间体如1-(4-氯苯基)吡唑烷-3-酮(盐和游离酸),然后氧化成1-(4-氯苯基)吡唑-3-醇钾或钠(参见例如de19652516a1)。

对于上述杀真菌活性化合物的合成,金属1-(4-氯苯基)吡唑-3-醇盐可以作为原料水溶液或作为分离的质子化形式1-(4-氯苯基)吡唑-3醇)而直接使用。质子化形式1-(4-氯苯基)吡唑-3-醇通常通过用合适的无机或有机酸酸化,沉淀和固液分离而从金属盐中纯化/分离。然而,最后提到的分离方法的主要缺点是1-(4-氯苯基)吡唑-3-醇仅在中等纯度下获得,通常不足以用作杀真菌剂技术合成中的合成中间体,因为要求最终用途产物中具有尽可能少的副产物。因此,需要可以大的技术规模制备可得的高度纯化的原料。所需的纯度是结晶产物中例如至少98重量%或更高。

然而,实际上,这种高纯度只能通过多步骤结晶以大的技术规模实现,这导致相当大的产率损失。

此外,1-(4-氯苯基)吡唑-3-醇以各种晶形(多晶型物)存在。一种稳定的1-(4-氯苯基)吡唑-3-醇的多晶型物(晶系:单斜晶系,空间群:p21/c),下文称为多晶型物i,描述于actacrystallographicasectione,第66卷,第1部分,2010年1月,第186页。对于特定的应用,在不存在其他多晶型物的情况下制备多晶型物i可能是有利的。

令人惊讶地发现,1-(4-氯苯基)吡唑-3-醇可以通过一种包括如下步骤的方法以高产率在结晶产物中以至少98重量%的纯度生产:

a)使金属1-(4-氯苯基)吡唑-3-醇盐的水溶液与溶剂接触,其中

i.溶剂选自苯甲醚或环戊基甲醚;和

ii.温度在0℃和混合物的沸点之间;和

iii.将混合物的ph调节至≤8;和

b)除去水相;和

c)在步骤b)得到的溶液中结晶1-(4-氯苯基)吡唑-3-醇。

此外,令人惊讶地发现,使用本发明的方法,在不存在1-(4-氯苯基)吡唑-3-醇的其他多晶型物的情况下获得1-(4-氯苯基)吡唑-3-醇的多晶型物i。

金属1-(4-氯苯基)吡唑-3-醇盐优选以钾盐或钠盐的形式使用,其中更优选钾。

合适的溶剂是苯甲醚或环戊基甲醚,其中优选苯甲醚。

金属1-(4-氯苯基)吡唑-3-醇盐的水溶液包含5-25重量%,更优选10-17重量%的金属1-(4-氯苯基)吡唑-3-醇盐。

作为水溶液的金属1-(4-氯苯基)吡唑-3-醇盐与溶剂的比例为5:1-1:5,优选3:1-1:3,更优选2:1-1:2,例如1.5:1。

将步骤a)中的溶液的ph调节至等于或低于8,优选调节至2-7,更优选调节至4-7,例如调节至6。

酸可以是无机酸或有机酸。

合适的无机酸包括氢卤酸如盐酸和氢溴酸,含硫酸如硫酸,氯磺酸,含磷酸如磷酸,和含氮酸如硝酸,或含硼酸如硼酸。有机酸如甲酸,乙酸,和卤代乙酸如三氯乙酸,三氟乙酸,丙酸,草酸,丙二酸和琥珀酸也是合适的。

优选的酸是无机酸,最优选各种浓度的盐酸。

步骤a)中选择的温度范围为0℃至混合物的沸点。

在步骤b)中,除去水相。

在本发明的另一实施方案中,该水相可以用步骤a)中使用的溶剂再萃取。用于该萃取的溶剂可用于步骤a)。

如果溶剂是苯甲醚,则优选60-95℃的温度。

如果溶剂是环戊基甲醚,则优选50-90℃的温度。

步骤c)中的结晶可以通过本领域已知的方法实现,例如通过冷却结晶,蒸发结晶或冷却结晶和蒸发结晶的组合。

冷却结晶利用溶解度阈值随温度降低导致饱和溶液结晶的事实。例如,降低由步骤b)得到的溶液的温度导致1-(4-氯苯基)吡唑-3-醇的结晶。

蒸发结晶基于除去溶剂,导致过饱和溶液,其中发生晶体形成。蒸发通常可在常压或减压下在升高的温度下进行。但也可以在减压下在环境温度下进行蒸发。

两种方法也可以组合,例如,在升高的温度下蒸发除去部分溶剂,其中通过冷却结晶进一步处理所得溶液。

在两种方法中,冷却结晶蒸发结晶,可以加入晶种。

如果在结晶过程中加入晶种,它们的量通常是0.001-10重量%,常常是0.005-5重量%,特别是0.01-1重量%,尤其是0.05-0.5重量%,基于溶解的1-(4-氯苯基)吡唑-3-醇。

通过本领域已知的方法将所得晶体与有机相分离,例如通过通常已知的过滤方法(例如压力或真空过滤)。

可以通过施加适当的溶剂在过滤器上进行晶体的洗涤。在本发明的另一实施方案中,将所得洗涤液再循环并用于步骤a)。

进一步说明本发明,但不受以下实施例的限制:

实施例

实施例1(用苯甲醚)

a)质子化和ph调节:

在22℃下预加入来自生产装置的601.2g(0.354mol)13.7%的1-(4-氯苯基)吡唑-3-醇钾水溶液(ph13.3),开动搅拌器。在45分钟内投料179.2g(0.492mol)hcl(10%)。在加料期间,温度从22℃升至27℃。在投料开始后,1-(4-氯苯基)吡唑-3-醇就开始沉淀。一旦达到ph6,就停止hcl投料。

b)萃取:

为了萃取,将悬浮液加热至75℃并加入400.0g苯甲醚。

将温度调节至88℃以完全溶解所有沉淀物。停止搅拌器并在88℃下分离各相。

c)结晶,过滤,洗涤,干燥:

为了结晶,再次开动搅拌器,并在8小时内将有机相从88℃冷却至-5℃。通过真空过滤在-5℃下过滤悬浮液。用预先冷却至-5℃的120.0g苯甲醚洗涤滤饼。在真空干燥箱中干燥后,得到62.9g(90.3%)干燥的1-(4-氯苯基)吡唑-3-醇(98.9重量%,具有外标校准的hplc,275nm)。

1-(4-氯苯基)吡唑-3-醇在25℃下的x-射线粉末衍射图(cu-kα辐射,)显示出以下特征反射[°2θ,cukα]]:9.2、11.2、12.8、15.7、18.4、19.5、20.4、21.3、23.0、25.7、26.7、27.7

熔点由dsc确定[起始]:180℃(吸热),加热速率:10k/min

实施例2(用环戊基甲醚)

a)质子化和ph调节:

在22℃下预加入来自生产装置的600.3g(0.348mol)13.5%的1-(4-氯苯基)吡唑-3-醇钾水溶液(ph13.3),开动搅拌器。在44分钟内投料176.5g(0.484mol)hcl(10%)。在加料期间,温度从20℃升至25℃。在投料开始后,1-(4-氯苯基)吡唑-3-醇就开始沉淀。一旦达到ph6,就停止hcl投料。

b)萃取:

为了萃取,在25℃下加入300.0g环戊基甲醚,将悬浮液加热至85℃。停止搅拌器并在85℃下分离各相。

c)结晶,过滤,洗涤,干燥:

为了结晶,再次开动搅拌器,并在8小时内将有机相从85℃冷却至-10℃。通过真空过滤在-10℃下过滤悬浮液。用预先冷却至-10℃的100.0g环戊基甲醚洗涤滤饼。在真空干燥箱中干燥后,得到59.1g(86.7%)干燥的1-(4-氯苯基)吡唑-3-醇(99.4重量%,具有外标校准的hplc,275nm)。

1-(4-氯苯基)吡唑-3-醇在25℃下的x-射线粉末衍射图(cu-kα辐射,)显示出与实施例1中相同的特征反射。

熔点由dsc确定[起始]:180℃(吸热),加热速率:10k/min

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