除草劑α-2-二氯-5-[4-(二氟甲基)-4,5-二氫-3-甲基-5-氧-1H-1,2,4-三唑-1-基]-4-氟苯丙酸乙酯的制備方法技術

一種制備α－２－二氯－５－［４－（二氟甲基）－４，５－二氫－３－甲基－５－羰基－１Ｈ－１，２，４－三唑－１－基］－４－氟苯丙酸乙酯（產物）的方法，其特征在于，４－二氟甲基－４，５－二氫－３－甲基－５－羰基－１－（５－氨基－２－氟－４－氯苯基）－１Ｈ－１，２，４－三唑（胺）的重氮化與丙烯酸乙酯和經重氮化的胺的芳基化是同時進行的，反應由以下５步完成，其中除胺之外的組分的量都表示為對應于１摩爾當量胺的摩爾當量： （ａ）在經過攪拌的胺溶液中加入１０－３０當量的丙酮和０．０５－０．５當量的氯化亞銅； （ｂ）將溶液的溫度降至－２０－３０℃，保持溫度在此范圍內，邊攪拌邊添加足夠的鹽酸使胺轉變為鹽酸鹽； （ｃ）將溫度保持在１０℃以下，邊攪拌邊向生成物的淤漿中添加５－２０當量的丙烯酸乙酯； （ｄ）將經過攪拌的反應混合物的溫度調整到０℃左右，然后將溫度控制在約２０℃以下，添加１．０－２．０當量的亞硝酸鈉，歷時１－６小時，接著，繼續攪拌１５－９０分鐘； （ｅ）回收產物。（*該技術在2016年保護過期，可自由使用*）

Method for preparing herbicide alpha -2- two chlorine -5-[4- (two methyl methyl) -4,5- hydrogen -3- methyl -5- oxygen -1H-1,2,4- -1-]-4- ethyl propionate

A process for preparing alpha 2, 4 - 5 two chloride (two methyl fluoride) 4, 5 - two 3 - 5 1H1 carbonyl methyl hydrogen, 2, 4 - three - 4: triazole based fluorobenzene ethyl propionate (product) method, which is characterized in that the 4 - two fluorine methyl 4, 5 - two - 5 - 3 - methyl carbonyl hydrogen (- 1 - 5 - amino - 2 - F - 4 - chlorophenyl) - 1H - 1, 2, 4 - three triazole (amine) diazotized with ethyl acrylate and the aryl amine diazotization reaction was performed at the same time, by the following 5 steps, in addition to outside amine the amount of components are expressed as molar equivalents corresponding to the 1 molar equivalent of amine (a): after adding acetone 10 - 30 equivalent amine solution agitation in 0.05 and 0.5 (the equivalent of cuprous chloride; B) the solution temperature is reduced to 20 to 30 DEG C, keeping the temperature in this range, stirring while adding enough hydrochloric acid into the amine hydrochloride; (c) will be maintained at a temperature below 10 DEG C, ethyl acrylate add 5 - 20 equivalent to the resultant slurry stirring in (d); after the adjustment of the stirring of the reaction mixture temperature to 0 DEG C, and then to control the temperature of about 20 degrees Celsius, sodium nitrite added 1 to 2 equivalent, which lasted 1 to 6 hours, then, continue stirring for 15 to 90 minutes; (E) recycling products.

【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及除草劑α-2-二氯-5-[4-(二氟甲基)-4，5-二氫-3-甲基-5-羰基-1H-1，2，4-三唑-1-基]-4-氟苯丙酸乙酯的制備方法的最后一步，即米爾文(Meerwein)重氮化和芳基化反應。美國專利5,125,958號揭示了具有以下結構的除草劑。 常用的方法中米爾文重氮化和芳基化反應往往由2個步驟完成。首先，芳胺在水溶液，如亞硝酸鈉水溶液中被重氮化，然后，將重氮化后的胺溶液添加到待進行芳基化的化合物的溶液中。在美國專利5,125,958號中，制備除草劑的最后一步包括4-二氟甲基-4，5-二氫-3-甲基-5-羰基-1-(5-氨基-2-氟-4-氯苯基)-1H-1，2，4-三唑這一胺的重氮化步驟。但是，發現在水溶液中進行此胺的重氮化反應時，2-氟取代基被水解成相應的酚而消失，所以，以上專利所述的重氮化反應由傳統的2步反應完成，但反應在非水溶性介質中進行，并將亞硝酸叔丁酯作為亞硝酸根的來源。然后，將經重氮化的胺添加到丙烯酸乙酯(芳基化)就得到了目的產物除草劑。這種制備方法只能夠滿足實驗室中少量生產，不能夠滿足大量的生產和工業生產。這不僅是因為亞硝酸叔丁酯的供給太有限，還因為大規模生產需要制備大量的重氮化合物，這是很危險的操作。現在，我們很驚喜地發現在適當的條件下，重氮化和芳基化反應可以在水溶性亞硝酸鈉中同時完成，并且不會造成2-氟取代基的丟失，還能夠獲得良好的產率。重氮化/芳基化反應按照以下順序進行 如上所述，在常用的方法中，首先制備的是重氮化鹽，然后將此重氮化鹽添加到待進行芳基化的化合物中。本專利技術的方法中，使胺的鹽酸鹽A在待芳基化的物質--丙烯酸乙酯的存在下與亞硝酸鈉進行重氮化反應。由胺的鹽酸鹽和亞硝酸鈉的重氮化反應獲得的氯化重氮物(D)在催化劑量的氯化亞銅的存在下與丙烯酸乙酯進行反應，此反應在低溫條件下，在丙酮中完成。用丙酮作為溶劑就能夠在最少量水中使用亞硝酸鈉。丙酮還能夠促進作為催化劑的氯化亞銅的再循環。本專利技術的方法的另一優點是重氮化/芳基化反應同時進行，能夠將重氮化產物自身反應的可能性減少到最小。本方法的第1步是在丙酮中制備胺溶液A，較好的是在惰性氣體中進行，如氮氣。丙酮和胺的有效比是10-30當量的丙酮對應于1當量的胺，較好的是20-25當量的丙酮對應于1當量的胺。將獲得的溶液過濾以除去可能存在的不溶物，添加胺溶液時需要攪拌，同時還要添加米爾文芳基化反應催化劑，如氯化亞銅或氯化銅，較好的是氯化亞銅，反應還是在惰性氣體中進行(整個反應過程都需要進行攪拌)。本專利技術的方法中所用的氯化亞銅的量極為重要。如果太少，反應進行得較慢，最終產物的收率也較低。如果反應混合物中氯化亞銅的量太多，則會導致最終產物的脫氯。所以，氯化亞銅和胺的有效比是0.05-1.0當量的氯化亞銅對應于1當量的胺，較好的是0.1-0.15當量對應于1當量胺。接著，將反應混合物冷卻至0℃以下，較好的是到-10℃左右，胺鹽系通過添加濃鹽酸或無水氯化氫而制得的，較好的是將無水氯化氫通到反應混合物的表面之下。在添加過程中要將反應混合物的溫度保持在-20℃-30℃，較好的是在-10℃-10℃。制備胺鹽的時間大約需要30-120分鐘，較好的是45-90分鐘。接著添加到胺鹽淤漿中的丙烯酸乙酯的量十分重要，本方法中需要大量過量的丙烯酸乙酯來獲得最適收率。如果減少過量，則最終產物也會減少。丙烯酸乙酯和胺的有效比是5-20當量的丙烯酸乙酯對應于1當量的胺，較好的是10-15當量對應于1當量胺。添加丙烯酸乙酯所需的時間不是很重要。但是，在添加操作的全過程中反應混合物的溫度需控制在10℃以下，而且，在一定程度上溫度可受丙烯酸乙酯的添加的控制。然后，將反應混合物的溫度降至0℃，并向反應混合物中添加亞硝酸鈉的水溶液。這一步是本專利技術的方法中關鍵的一步，在此步驟中同時進行重氮化/芳基化反應。重氮化過程中，水必須被控制在最少程度。大量的水會導致重氮化反應中間物的水解，生成作為副產物的酚類物質。為了將副產物的量減少到最低程度，亞硝酸鈉和胺的有效比為1.0-2.0當量的亞硝酸鈉對應于1當量的胺，較好的是1.4-1.7當量對應于1當量胺。為了將水的量減少到最低程度，較好的是在重氮化過程中使用濃亞硝酸鈉水溶液。飽和亞硝酸鈉水溶液中含有約40％(wt/wt)的亞硝酸鈉。因此，有效的亞硝酸鈉水溶液約含有20％-40％(wt/wt)的亞硝酸鈉，較好的是約含有35％-40％的亞硝酸鈉。為使重氮化/芳基化反應很好地進行，反應混合物的溫度同樣是重要的。溫度超過10℃，就會增加產生副產物的可能性。使本方法的反應能夠很好進行的反應混合物的溫度一般在-10℃-20℃，較好的是在0-10℃。亞硝酸鈉水溶液的添加速度對于獲得最適收率也很重要，如果本專利技術的方法中上述添加速度較快，則會導致產物的低收率。較合適的添加速度約為1-6小時，更好的是2-3小時。亞硝酸鈉水溶液被添加到攪拌中的反應混合物表面之下。繼續攪拌反應混合物，時間為15-90分鐘，較好的是20-40分鐘，使反應完全。此時，反應產物的粗收率為80-88％，然后，通過洗滌、繼之以蒸餾來精制產物。在洗滌過程中，溫度要控制在-10-20℃，較好的是5-10℃，較好的洗滌順序是先用稀酸的水溶液洗滌反應混合物，如5％的鹽酸，然后用稀堿的水溶液，如5％的氫氧化鈉，最后用氯化鈉溶液洗滌。完成以上洗滌步驟后，在反應罐溫度為30-80℃，較好的是40-65℃，20mm-70mmHg，較好的是45mm-55mmHg的減壓條件下，除去反應混合物中的揮發性物質，即丙酮/丙烯酸乙酯。當丙烯酸乙酯的濃度低于5％左右時，就可認為完成了除去揮發性物質的步驟。已知丙烯酸乙酯會在某些條件下聚合。作為預防措施，在蒸餾過程中添加了抗氧化劑和游離基抑制劑。但是，目前尚無證據表明在反應中，在洗滌過程中，或除去揮發性物質時，反應容器中有聚合反應發生。為了進一步精制產物，用短路蒸發器或轉膜蒸餾器蒸餾包括反應產物在內的非揮發性物質。為了提高蒸餾的效率，可在蒸餾溫度為100℃-140℃，壓力為10mm-20mmHg的條件下，較好的是在120℃-130℃，壓力為13mm-18mmHg的條件下，將反應產物通過蒸餾器(脫氣步驟)以除去所有剩余的丙烯酸乙酯或其他低沸點的物質。然后，在蒸餾溫度為160℃-180℃，壓力為1.0mm-5.0mmHg的條件下，較好的是在170℃-180℃，壓力為1.0mm-2.0mmHg的條件下，使脫氣后的反應產物一次通過蒸餾器。接著，在蒸餾溫度為160℃-200℃，壓力為0.03mm-1.0mmHg的條件下，較好的是在160℃-180℃，壓力為0.03mm-0.5mmHg的條件下，將第一次通過蒸餾器的非揮發性物質再蒸一次。通過蒸餾器的加料速度決定于蒸餾器的大小尺寸。應該理解，根據所用儀器的不同，可以改變脫氣和蒸餾時的條件。以上操作如果在較好條件下進行，則經過蒸餾的α-2-二氯-5-[4-(二氟甲基)-4，5-二氫-3-甲基-5-羰基-1H-1，2，4-三唑-1-基]-4-氟苯丙酸乙酯的典型的收率為75-80％(以原料胺的量為基準計)，其純度約為91％(用高壓液相色譜法測得)。實施例1制備α-2-二氯-5-[4-(二氟甲基)-4，5-二氫-3-本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種制備α-2-二氯-5-[4-(二氟甲基)-4，5-二氫-3-甲基-5-羰基-1H-1，2，4-三唑-1-基]-4-氟苯丙酸乙酯(產物)的方法，其特征在于，4-二氟甲基-4，5-二氫-3-甲基-5-羰基-1-(5-氨基-2-氟-4-氯苯基)-1H-1，2，4-三唑(胺)的重氮化與丙烯酸乙酯和經重氮化的胺的芳基化是同時進行的，反應由以下5步完成，其中除胺之外的組分的量都表示為對應于1摩爾當量胺的摩爾當量(a)在經過攪拌的胺溶液中加入10-30當量的丙酮和0.05-0.5當量的氯化亞銅；(b)將溶液的溫度降至-20-30℃，保持溫度在此范圍內，邊攪拌邊添加足夠的鹽酸使胺轉變為鹽酸鹽；(c)將溫度保持在10℃以下，邊攪拌邊向生成物的淤漿中添加5-20當量的丙烯酸乙酯；(d)將經過攪拌的反應混合物的溫度調整到0℃左右，然后將溫度控制在約20...

【專利技術屬性】
技術研發人員：J·W·阿熱，C·A·波爾茨，
申請(專利權)人：FMC有限公司，
類型：發明
國別省市：