一种含内酯环的杀线虫剂的合成方法与流程

文档序号:15358348发布日期:2018-09-05 00:17阅读:298来源:国知局

本发明涉及有机合成技术领域,具体说是一种含内酯环的杀线虫剂的合成方法。



背景技术:

[2-(2-甲氧基苯基)-5-氧代四氢呋喃-3-基]-甲酸[4-(1,1,2-三氟-1-丁烯)基]酯为一种新型的杀线虫剂,现有的制备方法为常规的合成方法,以2-(2-甲氧基苯基)-5-氧代四氢呋喃-3-羧酸和4-溴-1,1,2-三氟-1-丁烯为原料,在常规溶剂如甲醇、乙腈、丙酮等中,在缚酸剂如碳酸钾、碳酸钠等作用下进行反应得到目标化合物。但是我们发现在常规的合成方法中以4-溴-1,1,2-三氟-1-丁烯计算收率仅达到58.9%,但4-溴-1,1,2-三氟-1-丁烯价格非常昂贵,造成该杀线虫剂成本较高,限制了其推广应用。

在《羧酸及羧酸盐与卤代烃直接合成酯的研究》中,羧酸及羧酸盐在三乙胺或三乙胺与碘化钠存在下,直接与卤代烃进行醋化反应,本发明参考该文章进行试验,未能取得如资料所述的试验结果。经过理论分析和反复试验对比,我们发现产品收率低的主要原因是4-溴-1,1,2-三氟-1-丁烯在与羧酸在碱性条件下的反应过程中存在着分解,如何在不影响反应进行的前提下控制住4-溴-1,1,2-三氟-1-丁烯的分解是该项目的最大问题。



技术实现要素:

为解决上述问题,本发明的目的是提供一种含内酯环的杀线虫剂的合成方法。

本发明为实现上述目的,通过以下技术方案实现:

一种含内酯环的杀线虫剂的合成方法,所述含内酯环的杀线虫剂为[2-(2-甲氧基苯基)-5-氧代四氢呋喃-3-基]-甲酸[4-(1,1,2-三氟-1-丁烯)基]酯,其合成方法包括以下步骤:

将2-(2-甲氧基苯基)-5-氧代四氢呋喃-3-羧酸溶于溶剂中,搅拌均匀,向其中加入有机强碱,在0~80℃下成盐反应0.5~2小时,然后向其中加入4-溴-1,1,2-三氟-1-丁烯,在40~110℃下取代反应1~72小时,得到反应液,向反应液中加入盐酸,调节ph至3~6,然后向其中加入质量浓度为10~15%的碳酸钠水溶液至ph为8~11,分液,将有机相减压蒸馏除去溶剂,得到[2-(2-甲氧基苯基)-5-氧代四氢呋喃-3-基]-甲酸[4-(1,1,2-三氟-1-丁烯)基]酯;

所述有机强碱为醇的碱金属盐、烷基金属锂化物、吡啶、四甲基胍、三乙胺或dbu;所述溶剂为甲苯、苯、二氯甲烷或氯仿;

其中2-(2-甲氧基苯基)-5-氧代四氢呋喃-3-羧酸、有机强碱、溶剂和4-溴-1,1,2-三氟-1-丁烯的摩尔体积比为1.5~3mol:1~2mol:0.5~1l:1mol。

优选的合成方法,其特征在于:所述有机强碱为dbu或四甲基胍。

优选的合成方法,其特征在于:成盐反应的温度为30~50℃,时间为1~2小时。

优选的合成方法,其特征在于:取代反应的温度为70~90℃,时间为48~60小时。

优选的合成方法,其特征在于:所述溶剂为氯仿。

优选的合成方法,其特征在于:所述有机强碱为四甲基胍。

优选的合成方法,其特征在于:包括以下步骤:

将2-(2-甲氧基苯基)-5-氧代四氢呋喃-3-羧酸溶于氯仿中,搅拌均匀,降温至10~30℃,向其中滴加有机强碱,滴加速度为1~5滴/5秒,滴加完毕,升温至30~60℃,反应0.5~2小时,向其中加入4-溴-1,1,2-三氟-1-丁烯,在回流下反应48~60小时,得到反应液,向反应液中加入盐酸,调节ph至3~4,然后向其中加入质量浓度为10%的碳酸钠水溶液至ph为8~10,分液,将有机相减压蒸馏除去溶剂,得到[2-(2-甲氧基苯基)-5-氧代四氢呋喃-3-基]-甲酸[4-(1,1,2-三氟-1-丁烯)基]酯;

其中2-(2-甲氧基苯基)-5-氧代四氢呋喃-3-羧酸、有机强碱、溶剂和4-溴-1,1,2-三氟-1-丁烯的摩尔体积比为1.5~2mol:1~1.5mol:0.5~1l:1mol;

所述有机强碱为dbu或四甲基胍。

优选的,所述有机强碱为四甲基胍。

本发明的化合物的反应机理(以四甲基胍为例)为:

本发明的总的化学反应式为:

本发明相比现有技术具有以下优点:

4-溴-1,1,2-三氟-1-丁烯与羧酸的反应必须在碱性条件下进行,鉴于4-溴-1,1,2-三氟-1-丁烯在碱性条件下存在分解现象,为控制4-溴-1,1,2-三氟-1-丁烯的分解,常规的方法是采用弱碱进行反应,但是采用该方法进行反应,4-溴-1,1,2-三氟-1-丁烯与羧酸的反应不彻底,并且容易产生杂质,导致产品收率只有30~40%,并且由于4-溴-1,1,2-三氟-1-丁烯昂贵的成本,严重限制了[2-(2-甲氧基苯基)-5-氧代四氢呋喃-3-基]-甲酸[4-(1,1,2-三氟-1-丁烯)基]酯的生产;本发明采用羧酸和有机强碱先生成羧酸盐,然后羧酸盐再与4-溴-1,1,2-三氟-1-丁烯反应得到目标产物,解决了4-溴-1,1,2-三氟-1-丁烯与羧酸的反应不彻底的缺陷,同时降低了4-溴-1,1,2-三氟-1-丁烯的分解,产品的收率能达到85%以上,尤其是采用dbu或四甲基胍时,产品收率能达到90%以上;并且该方法后处理工序简单,适合大规模的工业化生产,大大降低了生产成本,加速了新产品的推广和应用。

具体实施方式

本发明中醇的碱金属盐包括甲醇钠、乙醇钾、叔丁醇钾或叔丁醇钠等;烷基金属锂化物包括正丁基锂、乙基锂等。

以下结合具体实施例来对本发明作进一步的描述。

实施例1

将35.4kg2-(2-甲氧基苯基)-5-氧代四氢呋喃-3-羧酸溶于50l甲苯中,搅拌均匀,向其中加入5.4kg甲醇钠,在0℃下成盐反应0.5小时,然后向其中加入18.9kg4-溴-1,1,2-三氟-1-丁烯,在40℃下取代反应1小时,得到反应液,向反应液中加入盐酸,调节ph至3,然后向其中加入质量浓度为10%的碳酸钠水溶液至ph为8,分液,将有机相减压蒸馏除去溶剂,得到29.3kg[2-(2-甲氧基苯基)-5-氧代四氢呋喃-3-基]-甲酸[4-(1,1,2-三氟-1-丁烯)基]酯,产率为85.2%。

实施例2

将70.86kg2-(2-甲氧基苯基)-5-氧代四氢呋喃-3-羧酸溶于100l苯中,搅拌均匀,向其中加入12.8kg正丁基锂,在80℃下成盐反应2小时,然后向其中加入18.9kg4-溴-1,1,2-三氟-1-丁烯,在回流下取代反应72小时,得到反应液,向反应液中加入盐酸,调节ph至6,然后向其中加入质量浓度为15%的碳酸钠水溶液至ph为11,分液,将有机相减压蒸馏除去溶剂,得到30kg[2-(2-甲氧基苯基)-5-氧代四氢呋喃-3-基]-甲酸[4-(1,1,2-三氟-1-丁烯)基]酯,产率为87.4%。

实施例3

将47.2kg2-(2-甲氧基苯基)-5-氧代四氢呋喃-3-羧酸溶于60l二氯甲烷中,搅拌均匀,向其中加入9.5kg吡啶,在20℃下成盐反应1小时,然后向其中加入18.9kg4-溴-1,1,2-三氟-1-丁烯,在回流下取代反应10小时,得到反应液,向反应液中加入盐酸,调节ph至4,然后向其中加入质量浓度为12%的碳酸钠水溶液至ph为10,分液,将有机相减压蒸馏除去溶剂,得到29.8kg[2-(2-甲氧基苯基)-5-氧代四氢呋喃-3-基]-甲酸[4-(1,1,2-三氟-1-丁烯)基]酯,产率为86.6%。

实施例4

将59kg2-(2-甲氧基苯基)-5-氧代四氢呋喃-3-羧酸溶于80l氯仿中,搅拌均匀,向其中加入15.2kg三乙胺,在70℃下成盐反应1.5小时,然后向其中加入18.9kg4-溴-1,1,2-三氟-1-丁烯,在回流下取代反应60小时,得到反应液,向反应液中加入盐酸,调节ph至5,然后向其中加入质量浓度为14%的碳酸钠水溶液至ph为9,分液,将有机相减压蒸馏除去溶剂,得到30.1kg[2-(2-甲氧基苯基)-5-氧代四氢呋喃-3-基]-甲酸[4-(1,1,2-三氟-1-丁烯)基]酯,产率为87.5%。

实施例5

将42.5kg2-(2-甲氧基苯基)-5-氧代四氢呋喃-3-羧酸溶于70l二氯甲烷中,搅拌均匀,向其中加入27.4kgdbu,在50℃下成盐反应1.2小时,然后向其中加入18.9kg4-溴-1,1,2-三氟-1-丁烯,在回流下取代反应50小时,得到反应液,向反应液中加入盐酸,调节ph至4,然后向其中加入质量浓度为13%的碳酸钠水溶液至ph为10,分液,将有机相减压蒸馏除去溶剂,得到31.1kg[2-(2-甲氧基苯基)-5-氧代四氢呋喃-3-基]-甲酸[4-(1,1,2-三氟-1-丁烯)基]酯,产率为90.5%。

实施例6

将52kg2-(2-甲氧基苯基)-5-氧代四氢呋喃-3-羧酸溶于80l甲苯中,搅拌均匀,向其中加入18.4kg四甲基胍,在60℃下成盐反应1.8小时,然后向其中加入18.9kg4-溴-1,1,2-三氟-1-丁烯,在回流下取代反应30小时,得到反应液,向反应液中加入盐酸,调节ph至5,然后向其中加入质量浓度为12%的碳酸钠水溶液至ph为9,分液,将有机相减压蒸馏除去溶剂,得到31.5kg[2-(2-甲氧基苯基)-5-氧代四氢呋喃-3-基]-甲酸[4-(1,1,2-三氟-1-丁烯)基]酯,产率为91.8%。

实施例7

将54.3kg2-(2-甲氧基苯基)-5-氧代四氢呋喃-3-羧酸溶于70l氯仿中,搅拌均匀,向其中加入16.1kg四甲基胍,在30℃下成盐反应1小时,然后向其中加入18.9kg4-溴-1,1,2-三氟-1-丁烯,在回流下取代反应48小时,得到反应液,向反应液中加入盐酸,调节ph至4,然后向其中加入质量浓度为10%的碳酸钠水溶液至ph为11,分液,将有机相减压蒸馏除去溶剂,得到31.8kg[2-(2-甲氧基苯基)-5-氧代四氢呋喃-3-基]-甲酸[4-(1,1,2-三氟-1-丁烯)基]酯,产率为92.4%。

实施例8

将35.4kg2-(2-甲氧基苯基)-5-氧代四氢呋喃-3-羧酸溶于50l苯中,搅拌均匀,向其中加入15.2kgdbu,在80℃下成盐反应2小时,然后向其中加入18.9kg4-溴-1,1,2-三氟-1-丁烯,在回流下取代反应8小时,得到反应液,向反应液中加入盐酸,调节ph至3,然后向其中加入质量浓度为15%的碳酸钠水溶液至ph为8,分液,将有机相减压蒸馏除去溶剂,得到32kg[2-(2-甲氧基苯基)-5-氧代四氢呋喃-3-基]-甲酸[4-(1,1,2-三氟-1-丁烯)基]酯,产率为93.0%。

实施例9

将47.2kg2-(2-甲氧基苯基)-5-氧代四氢呋喃-3-羧酸溶于溶剂100l氯仿中,搅拌均匀,降温至30℃,向其中滴加11.5kg四甲基胍,滴加速度为1滴/5秒,滴加完毕,回流反应0.5小时,向其中加入18.9kg4-溴-1,1,2-三氟-1-丁烯,在回流下反应60小时,得到反应液,向反应液中加入盐酸,调节ph至3,然后向其中加入质量浓度为10%的碳酸钠水溶液至ph为8,分液,将有机相减压蒸馏除去溶剂,得到32.8kg[2-(2-甲氧基苯基)-5-氧代四氢呋喃-3-基]-甲酸[4-(1,1,2-三氟-1-丁烯)基]酯,产率为95.6%。

实施例10

将35.4kg2-(2-甲氧基苯基)-5-氧代四氢呋喃-3-羧酸溶于50l氯仿中,搅拌均匀,降温至10℃,向其中滴加17.2kg四甲基胍,滴加速度为1~5滴/5秒,滴加完毕,升温至60℃,反应2小时,向其中加入18.9kg4-溴-1,1,2-三氟-1-丁烯,在回流下反应48小时,得到反应液,向反应液中加入盐酸,调节ph至4,然后向其中加入质量浓度为10%的碳酸钠水溶液至ph为10,分液,将有机相减压蒸馏除去溶剂,得到33.3kg[2-(2-甲氧基苯基)-5-氧代四氢呋喃-3-基]-甲酸[4-(1,1,2-三氟-1-丁烯)基]酯,产率为96.8%。

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