水解1,2,4-三卤代苯的方法
【专利说明】水解1，2,4-Ξ面代苯的方法
[0001 ]本发明设及一种水解1，2，4-Ξ面代苯的方法。本发明方法可W在没有有机溶剂存 在下进行。在一个实施方案中，本发明提供了一种通过水解1，2,4-Ξ氯苯得到2,5-二氯苯 酪的方法。2,5-二氯苯酪为除草剂麦草畏(dicamba)(3,6-二氯-2-甲氧基苯甲酸)生产中的 重要中间体。
[0002] 发明背景
[0003] 麦草畏是当前用于处理例如玉米、小麦或草原的选择性除草剂。它在阔叶杂草发 芽之前和之后杀灭它们。俗名麦草畏设及化合物3,6-二氯-2-甲氧基苯甲酸。2012年麦草畏 的全球需求估计为约12.000公吨/年。然而，预期麦草畏的全球需求将显著增加。
[0004] 麦草畏通常经由2,5-二氯苯酪并使用在Κο化e-Schmitt条件下的簇化、甲基化和 随后皂化/酸化而W工业规模生产。2,5-二氯苯酪又可W由1,4-二氯苯或1，2,4-Ξ氯苯得 到。然而，设及硝化和随后重氮化的经由1,4-二氯苯的合成途径对于工业规模使用可能是 不希望的。经由1，2，4-Ξ氯苯的合成途径可能具有该原料的有限可得性和在2，5-二氯苯酪 的合成中形成几种副产物的问题。
[0005] 本领域需要一种得到2，5-二面代苯酪，如2，5-二氯苯酪的有效方法。
[0006] 发明概述
[0007] 本发明的目的是要满足上述需要。具体而言，本发明的目的是要提供一种得到具 有改进区域选择性的2,5-二面代苯酪如2,5-二氯苯酪的方法。本发明的另一目的是要实施 W工业规模合成麦草畏的改进方法。就此而言应注意的是在得到麦草畏的反应序列中产率 和/或2,5-区域选择性的甚至微小改善将提供具体的益处。例如，1%的产率和/或2,5-区域 选择性改善将额外提供120公吨麦草畏的年产量。
[000引本发明设及一种水解1，2,4-Ξ面代苯而得到式(I)化合物的方法：
[0009]
[001日]其中化1为面原子。
[0011] 具体而言，本发明设及一种提供上述式(I)化合物的方法，包括使式(II)化合物：
[0012]
[oou] 其中化1如上所定义，
[0014] 与式X2SO3的碱金属亚硫酸盐和式Y0H的碱金属氨氧化物反应的步骤，其中X和Y独 立地选自碱金属。
[0015] 当使式(II)化合物与如上所述的式X2SO3的碱金属亚硫酸盐和式Y0H的碱金属氨氧 化物反应时，可W得到式(I)的碱金属酪盐，例如式(I)的苯酪钢或式(I)的苯酪钟。该式(I) 的碱金属酪盐随后可W通过加入酸如也S化或HC1而转化成式（I)化合物。在该酸化步骤中的 抑可W为1.5或更小。
[0016] 上述方法可W在基本或完全不存在有机溶剂下进行。例如从环境角度看使用有机 溶剂可能是不希望的。此外，该方法可W在水存在下进行。任选地，进一步可W存在少量Ci- C4醇。在一些实施方案中，该方法除了任选存在少量C1-C4醇外在不存在有机溶剂下进行。在 其他实施方案中，该方法在完全不存在有机溶剂下进行。
[0017] 水解1，2，4-Ξ面代苯的传统方法通常使用碱金属氨氧化物如化0H和大过量的醇 类溶剂如甲醇进行。该反应可能得到不同区域异构体如2,5-区域异构体、2,4-区域异构体 和3,4-区域异构体的混合物，W及如下文进一步详细定义的衍生物。
[001 引
[0019] 例如，在甲醇中使用化0Η水解1，2，4-Ξ氯苯可能得到2，5-二氯苯酪、2，4-二氯苯 酪、3，4-二氯苯酪、2，5-二氯苯酪甲基酸、2，4-二氯苯酪甲基酸和3，4-二氯苯酪甲基酸的混 合物。鉴于2，5-二氯苯酪在麦草畏的合成中作为中间体的作用，中间体2，5-二氯苯酪的产 率和/或2,5-区域选择性的甚至少量改善可能对终产物如麦草畏的总产率提供益处。
[0020] 现已发现通过将碱金属亚硫酸盐和碱金属氨氧化物用于1，2,4-Ξ面代苯的水解 反应，该方法可W在基本或甚至完全不存在有机溶剂下进行，得到良好的2,5-二面代苯酪 产率。还发现如下文进一步详细描述的那样在一些反应条件下可W改善2,5-区域选择性。
[0021] 在本发明的一些实施方案中，使约1摩尔当量式(II)化合物在约1.0-1.4摩尔当量 式X2S03的碱金属亚硫酸盐存在下反应。任选地，使约1摩尔当量式（II)化合物在约1.1-1.3 摩尔当量式拉S〇3的碱金属亚硫酸盐存在下反应。
[0022] 在本发明的另一实施方案中，使约1摩尔当量式(II)化合物在约0.5-4.0摩尔当量 式Y0H的碱金属氨氧化物存在下反应。任选地，使约1摩尔当量式(II)化合物在约1.2-2.0摩 尔当量式Y0H的碱金属氨氧化物存在下反应。
[0023] 在另一实施方案中，使约1摩尔当量式（II)化合物在约20-40摩尔当量水存在下反 应。任选地，使约1摩尔当量式(II)化合物在约25-38摩尔当量水存在下反应。
[0024] 如上所述，该方法可W在基本或完全不存在有机溶剂下进行，但可W存在少量Ci- C4醇。在该实施方案中，上述方法可W在每约1摩尔当量式（II)化合物任选存在至多3摩尔 当量C1-C4醇下进行。任选地，在存在任何醇时使用0-2摩尔当量C1-C4醇。若存在醇的话，贝U 合适的C1-C4醇可W包括甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、正下醇、异下醇和叔下醇，例如甲醇。在 另一实施方案中，该方法不使用醇且在完全不存在任何其他有机溶剂下进行。
[0025] 使式（II)化合物反应的步骤可W在至少约250°C的溫度下进行。任选地，该方法在 至少约265 °C，或至少约270 °C，如约250-290 °C，或约265-290 °C，或约270-290 °C的溫度下进 行。
[0026] 此外，使式(II)化合物反应的步骤通常在升高的压力下进行。在一些实施方案中， 使式（II)化合物反应的步骤在约2050-5600k化的压力下进行。任选地，该方法在约3500- 5370kPa，例如约4820-5350k化的压力下进行。
[0027] 如上所述，可W在上述反应步骤中得到的碱金属酪盐可W借助酸化，例如使用合 适的酸如出S〇4或HC1转化成相应的式(I)化合物。
[0028] 式(I)化合物根据本发明的水解产物可能代表有价值的终产物或化学合成其他化 合物的中间体。因此，式（I)的水解产物可W进一步反应而得到其他有价值化学品或中间 体。在本发明的特殊实施方案中，使式(I)化合物反应而得到式(III)化合物：
[0029]
[0030] 其中化1如上所定义且Ri为碱金属。
[0031 ] 式（I)化合物到式（III)化合物的上述反应在本领域已知为"Κο化e-Schmitt反 应"。在Κο化e-Schmitt条件下的反应可W在工业规模上W良好产物进行。例如，上述转化为 由2,5-二氯苯酪得到麦草畏的已知反应序列的一部分。该反应通常在碱金属氨氧化物和二 氧化碳存在下进行。
[0032] 在另一实施方案中，使用式(III)化合物得到式(IV)化合物：
[0033]
[0034] 其中R2为-C1-C4烷基，Ri'为碱金属或为-CrC4烷基且化1如上所定义。例如，Ri'与R2相同。在该实施方案中，簇基可W部分转化成相应的醋且可去质子化形式部分保留。因 为呈游离簇酸基团的麦草畏根据本发明为优选的反应产物，因此若簇酸基团仅部分转化， 则在该反应步骤中是无害的。然而，含有游离簇酸基团的终产物还可W如下所述在随后的 反应步骤中得到。
[0035] 例如，在本发明的另一实施方案中，通过在碱性条件下水解式(IV)的醋（即其中Ri' 为-C1-C4烷基)将式(IV)化合物转化成相应簇酸并随后酸化而得到式(V)化合物：
[0036]
[0037] 其中R2和化1如上所定义。
[0038] 上述反应步骤可W类似于例如在工业规模上W良好产率由2,5-二氯苯酪得到麦 草畏的现有技术反应序列进行。
[0039] 在本发明的具体实施方案中，X和/或Y选自钢或钟。例如，X和/或Y为钢。在一个实 施方案中，X和Y为钢。因此，用于得到式(I)化合物的水解反应的式Y0H的碱金属氨氧化物可 W是氨氧化钟或氨氧化钢，例如