【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于有機合成領域，具體涉及一種制備2-氟-3-氨基苯甲酸及其酯類化合物的方法。
技術介紹
1、2-氟-3-氨基苯甲酸及其酯類化合物是一類重要的有機合成及醫藥農藥中間體，是溴蟲氟苯雙酰胺(broflanilide)殺蟲劑關鍵的中間體。
2、
3、以2-氟-3-氨基苯甲酸甲酯為例，現有技術中可供參考制備該類化合物的方法主要有以下幾種：
4、文獻wo2011059610報道了兩種2-氟-3-氨基苯甲酸甲酯的制備方法，具體路線如下：
5、
6、其中，第一條路線起始原料昂貴，成本很高；第二條路線硝化反應選擇性較差且不易提純，收率低成本高，氧化反應使用強氧化劑，危險系數高且環保壓力大，不適合工業化生產。
7、文獻cn111320548報道了一種2-氟-3-氨基苯甲酸甲酯的制備方法，具體路線如下：
8、
9、該路線氟化反應選擇性較差(產物:異構體＝30:1)且提純困難，導致生產成本較高，不適合工業化生產。
10、文獻wo2021070124報道了一種制備2-氟-3-氨基苯甲酸甲酯的可行方法，具體路線如下：
11、
12、該路線起始原料昂貴且使用到劇毒氰化鈉，操作條件較為苛刻，不適合工業化生產。
13、文獻cn114920661報道了一種制備2-氟-3-氨基苯甲酸甲酯的可行方法，具體路線如下：
14、
15、文獻cn113717053報道了一種制備2-氟-3-氨基苯甲酸
16、
17、該路線使用到強堿氨基鋰，操作條件較為苛刻，不適合工業化生產。
18、因此，采用廉價易得的起始原料，尋找到合適的合成工藝，最終研發出一種適合工業化生產2-氟-3-氨基苯甲酸及其酯類化合物的方法具有重要的意義。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供一種制備2-氟-3-氨基苯甲酸及其酯類化合物的方法，該方法具有適合工業化生產的優點。
2、為實現上述目的，本專利技術的技術方案如下：
3、一種制備2-氟-3-氨基苯甲酸及其酯類化合物的方法，反應式為：
4、
5、1)化合物i在適宜的反應條件下硝化得到化合物ii；
6、2)化合物ii在適宜的反應條件下鹵化得到化合物iii；
7、3)化合物iii在適宜的反應條件下氟化得到化合物iv；
8、4)化合物iv在適宜的反應條件下水解或醇解制備化合物v；
9、5)化合物v在適宜的反應條件下催化加氫脫鹵得到化合物x；
10、其中：
11、x選自氯、溴或碘；
12、y選自氯、溴或碘；
13、r選自氫,c1-c6烷基、c2-c6烯基、c2-c6炔基、c3-c6環烷基、未取代或任意取代的芐基。
14、上述未取代或任意取代的芐基為芐基或芐基任選被以下1至5個取代基取代：鹵素、硝基、氰基、conh2、cho、c1-c6烷基、c1-c6鹵代烷基、c2-c6烯基、c2-c6鹵代烯基、c2-c6炔基、c2-c6鹵代炔基、c1-c6烷氧基、c1-c6鹵代烷氧基、c1-c6烷硫基、c1-c6鹵代烷硫基、c1-c6烷基氨基、c1-c6二烷基氨基、c1-c6烷氧基羰基、c1-c6烷基羰基、c1-c6鹵代烷基羰基、c1-c6烷基磺酰基、c1-c6鹵代烷基磺酰基、c1-c6烷基亞磺酰基、c1-c6鹵代烷基亞磺酰基、c1-c6烷基氨基羰基或c1-c6烷基氨基磺酰基。
15、第一步硝化反應的操作為，化合物i在硫酸或冰乙酸分別與硝酸混合的混合溶液中，于-20-100℃的反應溫度下反應得到化合物ii；其中，化合物i、硫酸/冰乙酸與硝酸的質量比為1:1-10:1-5。
16、上述混合溶液可混合后加入、先后順序加入或先加其中一種溶液的一部分，剩余部分與另一種溶液混合加入。
17、所述硫酸加入體系后至體系內硫酸濃度達到30％-90％。
18、所述硝酸為濃硝酸或發煙硝酸；其中，體系內硝酸濃度為達到10％-70％。
19、第二步鹵化反應的操作為，化合物ii在適宜的鹵化試劑中，在適宜的催化劑a的存在下，于-20-200℃的反應溫度下反應得到化合物iii；其中，化合物ii、鹵化試劑與催化劑a的質量比為1:1-50:0.1-10。
20、所述適宜的鹵化試劑選自氯化試劑、溴化試劑或碘化試劑中的一種或幾種；如氯氣、草酰氯、氯化亞砜、三氯化磷、五氯化磷、三氯氧磷、液溴、氫溴酸、三溴氧磷、碘單質、氫碘酸等中的一種或幾種；
21、適宜的催化劑a選自dmf或有機堿中的一種或幾種。如dmf、吡啶、三乙胺、n,n-二異丙基乙胺等中的一種或幾種
22、第三步氟化反應的操作為，化合物iii與適宜的氟化試劑在適宜的反應溶劑a中，在有或無適宜的催化劑b的存在下，于0-200℃的反應溫度下反應得到化合物iv；其中，化合物iii、氟化試劑、反應溶劑a與催化劑b的質量比為1:0.1-3:1-50:0-1；
23、所述氟化試劑選自氟化鋰、氟化鉀、氟化鈉、氟化銨或氟化銫中的一種或幾種；
24、反應溶劑a選自極性非質子溶劑或苯類溶劑中的一種或幾種；如dmf、dmso、環丁砜、苯、甲苯、二甲苯等中的一種或幾種。
25、適宜的催化劑b選自常見的季銨鹽類、季膦鹽類、環狀冠醚類或聚醚類相轉移催化劑中的一種或幾種。如四丁基溴化銨、四苯基溴化膦、18-冠-6-醚、聚乙二醇等中的一種或幾種。
26、第四步水解或醇解反應的操作為，化合物iv在適宜的反應試劑b中，在適宜的催化劑c的存在下，于0-200℃反應溫度下反應得到化合物v；其中，化合物iv、反應溶劑b與催化劑c的質量比為1:1-50:0.1-50。
27、所述反應溶劑b選自水、常見的醇類或芐醇類溶劑中的一種或幾種；如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、烯丙醇、炔丙醇、環己醇、環戊醇、芐醇、2-甲基芐醇、3-氟芐醇、4-三氟甲基芐醇等中的一種或幾種；
28、適宜的催化劑c選自鹽酸、硫酸、氯化亞砜、氯化氫、三氟甲磺酸、氫溴酸或溴化氫中的一種或幾種。
29、第五步反應中，可由化合物v在催化劑存在下直接催化加氫脫鹵得到化合物x，或先將硝基還原成胺基，而后在催化劑存在下直接催化加氫脫鹵得到化合物x。
30、將硝基還原成胺基的方法選自常用的硝基還原方法，如金屬還原、氯化亞錫還原、硫化物還原、金屬的氫化鹽還原等。
31、所述催化劑存在下直接催化加氫脫鹵得到化合物x為化合物v或化合物v經硝基還原后產物分別在適宜的反應溶劑c中，在適宜的催化劑d存在下，于0-130℃的反應溫度下通入氫氣、反應壓力為0.1-10.0mpa加壓反應得到2-氟-3-氨基苯甲酸及其酯類化合物，即化合物x；其中，化合物v、反應溶本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種制備2-氟-3-氨基苯甲酸及其酯類化合物的方法，其特征在于，反應式為：
2.按權利要求1所述的制備2-氟-3-氨基苯甲酸及其酯類化合物的方法，其特征在于：第一步硝化反應的操作為，化合物I在硫酸或冰乙酸分別與硝酸混合的混合溶液中，于-20-100℃的反應溫度下反應得到化合物II；其中，化合物I、硫酸/冰乙酸與硝酸的質量比為1:1-10:1-5。
3.按權利要求2所述的制備2-氟-3-氨基苯甲酸及其酯類化合物的方法，其特征在于：所述硝酸為濃硝酸或發煙硝酸。
4.按權利要求1所述的制備2-氟-3-氨基苯甲酸及其酯類化合物的方法，其特征在于：第二步鹵化反應的操作為，化合物II在適宜的鹵化試劑中，在適宜的催化劑A的存在下，于-20-200℃的反應溫度下反應得到化合物III；其中，化合物II、鹵化試劑與催化劑A的質量比為1:1-50:0.1-10。
5.按權利要求4所述的制備2-氟-3-氨基苯甲酸及其酯類化合物的方法，其特征在于：所述適宜的鹵化試劑選自氯化試劑、溴化試劑或碘化試劑中的一種或幾種；適宜的催化劑A選自DMF或有機堿中的一種或
6.按權利要求1所述的制備2-氟-3-氨基苯甲酸及其酯類化合物的方法，其特征在于：第三步氟化反應的操作為，化合物III與適宜的氟化試劑在適宜的反應溶劑A中，在有或無適宜的催化劑B的存在下，于0-200℃的反應溫度下反應得到化合物IV；其中，化合物III、氟化試劑、反應溶劑A與催化劑B的質量比為1:0.1-3:1-50:0-1。
7.按權利要求6所述的制備2-氟-3-氨基苯甲酸及其酯類化合物的方法，其特征在于：所述氟化試劑選自氟化鋰、氟化鉀、氟化鈉、氟化銨或氟化銫中的一種或幾種；反應溶劑A選自極性非質子溶劑或苯類溶劑中的一種或幾種；適宜的催化劑B選自常見的季銨鹽類、季膦鹽類、環狀冠醚類或聚醚類相轉移催化劑中的一種或幾種。
8.按權利要求1所述的制備2-氟-3-氨基苯甲酸及其酯類化合物的方法，其特征在于：第四步水解或醇解反應的操作為，化合物IV在適宜的反應溶劑B中，在適宜的催化劑C的存在下，于0-200℃反應溫度下反應得到化合物V；其中，化合物IV、反應溶劑B與催化劑C的質量比為1:1-50:0.1-50。
9.按權利要求8所述的制備2-氟-3-氨基苯甲酸及其酯類化合物的方法，其特征在于：所述反應溶劑B選自水、常見的醇類或芐醇類溶劑中的一種或幾種；適宜的催化劑C選自鹽酸、硫酸、氯化亞砜、氯化氫、三氟甲磺酸、氫溴酸或溴化氫中的一種或幾種。
10.按權利要求1所述的制備2-氟-3-氨基苯甲酸及其酯類化合物的方法，其特征在于：第五步反應中，可由化合物V在催化劑存在下直接催化加氫脫鹵得到化合物X，或先將硝基還原成胺基，而后在催化劑存在下直接催化加氫脫鹵得到化合物X。
11.按權利要求10所述的制備2-氟-3-氨基苯甲酸及其酯類化合物的方法，其特征在于：所述催化劑存在下直接催化加氫脫鹵得到化合物X為化合物V或化合物V經硝基還原后產物分別在適宜的反應溶劑C中，在適宜的催化劑D存在下，于0-130℃的反應溫度下通入氫氣、反應壓力為0.1-10.0MPa加壓反應得到2-氟-3-氨基苯甲酸及其酯類化合物，即化合物X；其中，化合物V、反應溶劑C與催化劑D的質量比為1:1-50:0.01-1；化合物V經硝基還原后產物、反應溶劑C與催化劑D的質量比為1:1-50:0.01-1。
12.按權利要求11所述的制備2-氟-3-氨基苯甲酸及其酯類化合物的方法，其特征在于：所述反應溶劑C選自常見的醇類、酯類或苯類溶劑中的一種或幾種；適宜的催化劑D選自常見的負載金屬催化劑中的一種或幾種。
...【技術特征摘要】
1.一種制備2-氟-3-氨基苯甲酸及其酯類化合物的方法，其特征在于，反應式為：
2.按權利要求1所述的制備2-氟-3-氨基苯甲酸及其酯類化合物的方法，其特征在于：第一步硝化反應的操作為，化合物i在硫酸或冰乙酸分別與硝酸混合的混合溶液中，于-20-100℃的反應溫度下反應得到化合物ii；其中，化合物i、硫酸/冰乙酸與硝酸的質量比為1:1-10:1-5。
3.按權利要求2所述的制備2-氟-3-氨基苯甲酸及其酯類化合物的方法，其特征在于：所述硝酸為濃硝酸或發煙硝酸。
4.按權利要求1所述的制備2-氟-3-氨基苯甲酸及其酯類化合物的方法，其特征在于：第二步鹵化反應的操作為，化合物ii在適宜的鹵化試劑中，在適宜的催化劑a的存在下，于-20-200℃的反應溫度下反應得到化合物iii；其中，化合物ii、鹵化試劑與催化劑a的質量比為1:1-50:0.1-10。
5.按權利要求4所述的制備2-氟-3-氨基苯甲酸及其酯類化合物的方法，其特征在于：所述適宜的鹵化試劑選自氯化試劑、溴化試劑或碘化試劑中的一種或幾種；適宜的催化劑a選自dmf或有機堿中的一種或幾種。
6.按權利要求1所述的制備2-氟-3-氨基苯甲酸及其酯類化合物的方法，其特征在于：第三步氟化反應的操作為，化合物iii與適宜的氟化試劑在適宜的反應溶劑a中，在有或無適宜的催化劑b的存在下，于0-200℃的反應溫度下反應得到化合物iv；其中，化合物iii、氟化試劑、反應溶劑a與催化劑b的質量比為1:0.1-3:1-50:0-1。
7.按權利要求6所述的制備2-氟-3-氨基苯甲酸及其酯類化合物的方法，其特征在于：所述氟化試劑選自氟化鋰、氟化鉀、氟化鈉、氟化銨或氟化銫中的一種或幾種；反應溶劑a選自極性非質子溶劑或苯類溶劑中的一種或幾種；適宜的催化劑b選自常見的...
【專利技術屬性】
技術研發人員：于海波，徐靖博，吳鴻飛，武恩明，解喜山，徐利保，郭春曉，程學明，韓金龍，白曉晨，郎潔，
申請(專利權)人：沈陽中化農藥化工研發有限公司，
類型：發明
國別省市：
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