制备苯唑草酮中间体的方法与流程

本发明涉及农药中间体的制备领域，具体涉及一种制备苯唑草酮中间体的方法。

背景技术：

1、苯唑草酮是巴斯夫首创研制的苯甲酯吡唑酮类除草剂，属于对羟基苯基丙酮酸酯双氧化酶(hppd)类抑制剂。其英文通用名称为topramezone，中文名称为苯唑草酮或苯吡唑草酮，商品名为campusr或“苞卫”，能有效防除玉米地一年生禾本科杂草和阔叶杂草，对玉米安全，但其使用范围也已逐渐扩大至水稻及甘蔗等作物，且与其他农药可安全进行复配使用。2018年全球苯唑草酮市场规模约为1.09亿美元，原药应用总量约为269.35t，其中玉米田市场占比65.55％，其他作物约占34.45％。苯唑草酮具有优异的药效和广阔的市场前景，但其难度极高的合成工艺使其售价高昂并因此限制了它的广泛使用。

2、目前苯唑草酮的制备工艺主要包括以下两条路线：

3、路线1：

4、

5、路线2：

6、

7、其中，路线1中化合物(8)的制备(参见us20026469176)需要经过超低温反应构建异噁唑环，同时该路线还用到剧毒的一氧化碳和昂贵的金属钯催化剂，导致成本居高不下。

8、cn103788083a公开了制备路线2中化合物(7)，制备路线如下，

9、

10、起始原料的来源困难，也是参照us20026469176中的方法制备，同时在转变为羧基的过程中用到正丁基锂在-100℃至-60℃的超低温条件下反应，工业化生产困难。

11、综上，现有技术中制备苯唑草酮及其中间体的方法存在起始原料来源困难、反应条件苛刻、收率和纯度低以及成本较高的技术问题；因此，需要寻求一种条件温和、收率和纯度以及成本较低的制备苯唑草酮及其中间体的方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有技术存在的起始原料来源困难、反应条件苛刻、收率和纯度低以及成本较高的技术缺陷，提供一种制备苯唑草酮中间体的方法，该方法具有条件温和、收率和纯度以及成本较低的优势。

2、为了实现上述目的，本发明提供一种制备苯唑草酮中间体的方法，该方法包括以下步骤：

3、(1)在第一溶剂的存在下，将式(ii)所示的化合物与甲基化试剂进行甲基化反应，得到式(iii)所示的化合物，

4、

5、(2)将式(iii)所示的化合物经重氮化反应后，再与甲醛肟进行第一反应，得到式(iv-1)所示的化合物，

6、或者，

7、将式(iii)所示的化合物经重氮化反应后，再与氯代丙醛肟进行第二反应，得到式(iv-2)所示的化合物，

8、

9、(3)将式(iv-1)所示的化合物与次氯酸钠进行第三反应后，再与乙烯进行第四反应，得到式(v)所示的化合物；或者，

10、在碱性条件下，将式(iv-2)所示的化合物进行关环反应，得到式(v)所示的化合物，

11、

12、(4)将式(v)所示的化合物进行氧化反应，得到式(i)所示的苯唑草酮中间体，

13、

14、其中，式(i)-(v)中，r为c1-c6的烷基。

15、优选地，步骤(1)中，式(iii)所示的化合物还可以由以下方法制得：

16、i、在溶剂-i的存在下，将3,4-二氯甲苯和傅克烷基化试剂进行傅克烷基化反应后，再与硝化试剂进行硝化反应，得到式(vi)所示的化合物，

17、

18、ii、将式(vi)所示的化合物与酯化试剂进行酯化反应，得到式(vii)所示的化合物，

19、

20、iii、在非质子极性溶剂的存在下，将式(vii)所示的化合物与甲硫醇钠进行第五反应，得到式(viii)所示的化合物，

21、

22、iv、将式(viii)所示的化合物经过氢化还原反应，得到式(iii)所示的化合物。

23、与现有技术相比，本发明提供了一种制备苯唑草酮中间体(式(i)所示结构)的新方法(全新的工艺路线)。本发明选用式(ii)所示结构的化合物或者3,4-二氯甲苯作为起始原料，相对容易获得，并且通过巧妙的设计步骤(1)-(4)，最终获得目标化合物，避免了例如插羰反应中条件苛刻以及成本高的缺陷，具有条件温和，反应收率和纯度较高以及成本较低的优势，利于工业化生产。

技术特征：

1.一种制备苯唑草酮中间体的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)中，相对于1mol式(ii)所示的化合物，所述甲基化试剂的用量为0.95-2mol，优选为1-1.5mol；

3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)中，式(iii)所示的化合物还可以由以下方法制得：

4.根据权利要求3所述的方法，其中，步骤i中，相对于1mol的3,4-二氯甲苯，所述傅克烷基化试剂的用量为0.95-2mol，优选为1-1.5mol；所述硝化试剂的用量为1-2mol，优选为1-1.5mol；

5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，步骤ii中，相对于1mol式(vi)所示的化合物，所述酯化试剂的用量为1-2mol，优选为1-1.5mol；

6.根据权利要求3-5中任意一项所述的方法，其中，步骤iii中，相对于1mol式(vii)所示的化合物，甲硫醇钠的用量为1-2mol，优选为1-1.5mol；

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法，其中，步骤(2)中，所述重氮化反应的条件包括：温度为-10℃至5℃，优选为-5℃至0℃；时间为1-10h，优选为2-5h；

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的方法，其中，步骤(2)中，相对于1mol式(iii)所示的化合物，甲醛肟和氯代丙醛肟的用量各自独立地为1-5mol，优选为1-2mol；

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的方法，其中，步骤(3)中，相对于1mol式(iv-1)所示的化合物，次氯酸钠的用量为1-5mol，优选为1-2mol；乙烯的用量为2-20mol，优选为2-5mol；

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的方法，其中，步骤(4)中，所述氧化反应的条件包括：温度为50-100℃，优选为70-80℃；时间为1-15h，优选为2-8h；

技术总结
本发明涉及农药中间体的制备领域，公开了一种制备苯唑草酮中间体的方法，包括：(1)在第一溶剂的存在下，将式(II)所示的化合物经甲基化反应得到式(III)所示的化合物；(2)将式(III)所示的化合物经重氮化反应后，分别与甲醛肟、氯代丙醛肟反应，分别得到式(IV‑1)和式(IV‑2)所示的化合物；(3)将式(IV‑1)所示的化合物与次氯酸钠反应后，再与乙烯反应，或者，在碱性条件下，将式(IV‑2)所示的化合物关环，得到式(V)所示的化合物；(4)将式(V)所示的化合物经氧化反应得到式(I)所示的苯唑草酮中间体；其中，式(I)‑(V)中，R为C1‑C4的烷基。该方法条件温和、纯度和收率较高。

技术研发人员：焦体,李星强,王志会,李生学
受保护的技术使用者：帕潘纳（北京）科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15