制備殺蟲化合物的方法技術

本申請涉及有效和經濟的合成化學方法，用于制備殺蟲硫醚和殺蟲亞砜,特別是以有效和高收率由商業可得原料制備殺蟲硫醚和殺蟲亞砜。此外，本申請還涉及需要用于其合成的某些新的化合物。具體而言，披露了從4-硝基吡唑作為原料制備殺蟲硫醚的方法。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】相關申請的相互引用本申請要求下列美國臨時專利申請的利益：2014年8月13日提交的系列號62/036，861；2014年5月22日提交的系列號62/001，929；和2013年10月17日提交的系列號61/892，137，這些申請公開的全部內容在此清楚地引入本申請作為參考。
技術介紹
本申請涉及有效和經濟的合成化學方法，用于制備殺蟲硫醚和殺蟲亞砜。此外，本申請涉及需要用于其合成的某些新的化合物。將有利的是有效和高收率由商業可得原料制備殺蟲硫醚和殺蟲亞砜。
技術實現思路
以下定義適用于整個本說明書中所用的術語，除非另外在具體情況下受限。如本申請所用的術語\烷基\表示支化或未支化的烴鏈。除非另外指明，否則本申請單獨使用的術語\環烷基\為飽和環狀烴基，例如環丙基、環丁基、環戊基、環己基。如本申請所用作為另一基團一部分的術語\硫基\是指用作兩個基團之間連接基的硫原子。如本申請單獨或作為另一基團一部分所用的術語\鹵素\或\鹵代\是指氯、溴、氟和碘。下面在方案1中詳細描述本申請的化合物和方法。方案1其中alkyl＝烷基在方案1的步驟a中，將4-硝基吡唑進行鹵代和還原，從而產生3-氯-1H-吡唑-4-胺鹽酸鹽(1a)。通過使用濃(37wt％)鹽酸(HCl)從而在3-碳上出現鹵化。使用三乙基硅烷(Et3SiH)和在氧化鋁上的鈀(Pd/Al2O3)從而出現還原，其中在氧化鋁上的鈀優選為約1至10wt％，更優選約5wt％。該反應可以在約0℃-約40℃，優選約10℃-約20℃的溫度下進行。該反應可以在極性質子溶劑，例如甲醇(MeOH)或乙醇(EtOH)，優選乙醇中進行。令人驚奇地發現，在約10℃和約20℃之間進行該反應的同時，在該步驟中使用約1至約4當量，優選約2.5至約3.5當量的三乙基硅烷，可以提供摩爾比為10:1的所需鹵代產品3-氯-1H-吡唑-4-胺鹽酸鹽(1a)對不需要的產品在方案1的步驟b中，在堿，優選無機堿，例如碳酸氫鈉(NaHCO3)存在下，在約0℃至約40℃，優選0℃至約20℃下，使用乙酸酐(Ac2O)酰化3-氯-1H-吡唑-4-胺鹽酸鹽，從而生成N-(3-氯-1H-吡唑-4-基)乙酰胺(1b)。令人驚奇地發現，為了完成該反應，也為了避免過酰化作用，在3-位置上必須存在氯取代基。此處公開了在3-位置上沒有鹵素的對比例，其生成了雙酰化的產品(參見“CE-1”)。此外，與使用氯基團的產率相比，在3-位置具有溴基的對比例提供了令人驚奇地低產率產品(“CE-2”)。在方案1的步驟c中，在氫化物源，優選硼氫化鈉(NaBH4)、酸源例如BrΦnsted酸或路易斯酸，優選路易斯酸，優選三氟化硼合乙醚(BF3·Et2O)存在下，將N-(3-氯-1H-吡唑-4-基)乙酰胺(1b)還原，從而生成3-氯-N-乙基-1H-吡唑-4-胺(7a)。令人驚奇地發現，反應產率受三氟化硼合乙醚(購自不同的供應商，目前優選SigmaAldrich產品號為175501)質量的影響很大。在方案1的步驟d中，將3-氯-N-乙基-1H-吡唑-4-胺(7a)與表示為ClC(＝O)C1-C4-烷基-S-R1的酰氯反應，從而生成殺蟲的硫醚(1e)。R1選自C1-C4-鹵代烷基和C1-C4-烷基-C3-C6-鹵代環烷基，優選R1選自CH2CH2CF3或CH2(2，2-二氟環丙基)。在堿，優選碳酸氫鈉存在下，進行該反應，從而生成殺蟲的硫醚(7b)。在四氫呋喃(THF)和水的混合物中進行偶合。令人驚奇地發現，由于氯基在吡唑環的3-位置(參見“CE-2”)，因此由該合成路線生產的硫醚(7b)僅僅是單乙酰代的。應當注意到令人驚奇地發現使用酰氯是重要的，與活性羧酸(參見CE-4)相比。表示為ClC(＝O)C1-C4-烷基-S-R1(其中R1是CH2CH2CF3)的酰氯可以通過使用亞硫酰氯對3-((3，3，3-三氟丙基)硫基)丙酸進行氯化而制備。可以通過在2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮引發劑和長波長紫外燈存在下，在惰性有機溶劑中，通過光化學自由基偶合3-巰基丙酸和3,3,3-三氟丙烯制備3-((3，3，3-三氟丙基)硫基)丙酸。盡管需要化學計量量的3-巰基丙酸和3，3，3-三氟丙烯，由于其沸點低，因此通常需要過量的3，3，3-三氟丙烯來補償常規的損失。通常使用約1-約10mol％，優選5mol％的引發劑2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮。有時，將長波長紫外光稱為“黑光”，且其范圍為約400-約365nm。光化學偶合在惰性有機溶劑中進行。通常的惰性溶劑必須保持液體至約-50℃，必須對自由基條件保持相對惰性，且必須在反應溫度下溶解反應物。優選的惰性有機溶劑是芳族和脂肪族烴例如甲苯。反應進行的溫度也沒有嚴格規定，但是通常優選為約-50℃至約35℃。首先，重要的是將溫度保持在低于3，3，3-三氟丙烯的沸點，即約-18℃至約-16℃。在通常的反應中，將惰性有機溶劑冷卻到低于約-50℃，且將3，3，3-三氟丙烯冒泡(bubbled)入溶劑中。加入3-巰基丙酸和2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮，且打開長波功能(366nm)的UVP燈(4瓦)。在3-巰基-丙酸充分轉化之后，關掉燈并除去溶劑。在2，2'-偶氮二(4-甲氧基-2，4-二甲基)戊腈(V-70)引發劑存在下，在約0℃至約40℃的溫度下，在惰性有機溶劑中，使用3，3，3-三氟丙烯低溫自由基引發偶合3-巰基丙酸，也可以制備3-((3，3，3-三氟丙基)硫基)丙酸。盡管需要化學計量量的3-巰基丙酸和3，3，3-三氟丙烯，由于其沸點低，因此通常需要過量的3，3，3-三氟丙烯來補償常規的損失。通常使用約1-約10mol％，優選5mol％的引發劑V-70。在惰性有機溶劑中進行低溫自由基引發偶合。通常，惰性有機溶劑必須保持液體至約-50℃，必須對自由基的條件保持相對惰性，且必須在反應溫度下溶解反應物。優選惰性有機溶劑是甲苯(PhMe)、乙酸乙酯(EtOAc)和甲醇。反應進行的溫度為約0℃-約40℃。首先，重要的是將溫度保持在低于3，3，3-三氟丙烯的沸點下，即約-18℃至約-16℃。將溶液冷卻到低于約-50℃，然后將3，3，3-三氟丙烯轉入反應混合物中。在室溫下攪拌24小時后，將反應混合物加熱到約50℃1小時，從而分解任意殘留的V-70引發劑，接著進行冷卻并除掉溶劑。在方案1的步驟e中，在銅鹽(例如氯化亞銅(I)(CuCl)、氯化銅(II)(CuCl2)和碘化亞銅(I)(CuI)，優選為CuCl)、碳酸鉀(K2CO3)和N，N’-二甲基乙烷-1，2-二胺存在下，將殺蟲<本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種可用于制備殺蟲的硫醚(7b)、(1e)和殺蟲的亞砜(1f)的3?氯?N?乙基?1H?吡唑?4?胺(7a)的制備方法，其包含在酸存在下，使用合適的還原劑還原N?(3?氯?1H?吡唑?4?基)乙酰胺(1b)。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2013.10.17 US 61/892,137;2014.05.22 US 62/001,929;1.一種可用于制備殺蟲的硫醚(7b)、(1e)和殺蟲的亞砜(1f)的3-氯-N-乙基-1H-吡唑-
4-胺(7a)的制備方法，
其包含在酸存在下，使用合適的還原劑還原N-(3-氯-1H-吡唑-4-基)乙酰胺(1b)。
2.根據權利要求1的方法，其中該還原劑是氫化物源。
3.根據權利要求1的方法，其中該還原劑是氫硼化鈉。
4.根據權利要求1的方法，其中該酸是路易斯酸。
5.根據權利要求1的方法，其中該酸是三氟化硼合乙醚。
6.一種制備用于殺蟲劑和制備殺蟲的亞砜(1f)的硫醚(7b)的方法，
其中，R1選自C1-C4的鹵代烷基和C1-C4的烷基-C3-C6的鹵代環烷基，所述方法包含在堿存
在下，用具有通式ClC(O)CH2CH2SR1的酰氯酰化3-氯-N-乙基-1H-吡唑-4-胺(7a)。
7.根據權利要求6的方法，其中R1是C1-C4的鹵代烷基。
8.根據權利要求6的方法，其中R1是CH2CH2CF3。
9.根據權利要求6的方法，其中R1是C1-C4的烷基-C3-C6的鹵代環烷基。
10.根據權利要求6的方法，其中R1是CH2(2，2-二氟環丙基)。
11.一種3-氯-正-乙基-1H-吡唑-4-胺化合物(7a)
12.一種N-(3-氯-1H-吡唑-4-基)-N-乙基-3-((3，3，3-三氟丙基)硫基)丙酰胺化合物
(化合物4.7)：
13.一種方法，包含：
(a)在約10℃-約20℃的溫度下，使用濃鹽酸，使用約1-約4當量的三乙基硅烷...

【專利技術屬性】
技術研發人員：Q·楊，B·洛爾斯巴赫，小羅納德·羅斯，K·格雷，Y·張，G·羅思，
申請(專利權)人：美國陶氏益農公司，
類型：發明
國別省市：美國;US