专利名称:一种邻对位取代的苯甲酸类化合物的制备方法
技术领域:
本发明属于有机合成领域,具体地说,涉及一种邻对位取代的苯 甲酸类化合物的制备方法。
背景技术:
苯甲酰异噁唑类除草剂(benzoylisoxazole herbicides ),如异噁唑 草酮(isoxaflutole )、 pyrasulfotole等,是一类作用机理新型的广谱性 除草剂,其为羟基苯基丙酮酸酯双氧化酶抑制剂,通过抑制对羟基苯 基丙酮酸酯双氧化酶的合成,导致酪氨酸的积累,使质体醌和生育酚 的生物合成受阻,进而影响到类胡萝卜素的生物合成。
邻位取代的对三氟甲基苯甲酸是制备异噁唑草酮(isoxaflutole ), pyrasulfotole的中间体之一。该中间体可由邻位取代的对三氟甲基苯 腈水解制备,如文献J.A.C.S.第76卷(1954年)第1051-1054页和 专利US4868333、US4781750中描述了由邻硝基对三氟甲基苯腈经酸 水解制备邻硝基对三氟甲基苯甲酸的过程。由于苯环上的三氟甲基在 酸性和较高温度下不稳定,上述过程通常生成一定量的副产物2-硝基 对苯二甲酸,导致反应收率低,产物分离困难。
本发明研究人员通过实践发现,邻对位取代的苯甲腈类化合物在 适当的碱性条件下,进行水解反应,可以大大提高目标化合物邻对位 取代的苯甲酸类化合物的转化率和选择性。
发明内容
本发明提供了邻对位取代的苯甲酸类化合物的制备方法,使得反 应的转化率和选择性都得到了很大的提高。
本发明提供的一种通式(I)邻对位取代的苯甲酸类化合物的制 备方法,其中R" R2分别或同时为CrC3硫基、硝基、CF3、 C2F5或QF7,其由通式(II)化合物在碱性条件下,控制温度在8(TC-180 。C,优选100。C-14(TC下,进行水解反应。
所述碱性条件的OH—摩尔用量为化合物(II)摩尔用量的l-8倍, 优选3-6倍。
上述水解反应可在水、甲苯、二氧六环、二甲苯、二甲基亚砜、 甘油、乙二醇、乙二醇二丁醚或N-甲基吡咯烷酮等的有机溶剂中进 行,优选在甘油或乙二醇的有机溶剂中进行。
虽然众所周知,氰基也可以在碱性条件下水解生成羧酸,如文献 J.C.S., 1948年第1025页报道了氰基化合物在氢氧化钠、氢氧化钾的 水、乙醇、乙二醇等体系中水解,但是氰基水解反应条件的选择通常 取决于反应物的稳定性,选择合适的反应条件,可以在很大程度上改 善反应的选择性;本发明研究人员通过不断地摸索和研究找出了邻对 位取代的苯甲酸类化合物在碱性条件下的最适反应条件,使得目标化 合物的转化率和选择性显著提高。
本发明提供的邻对位取代的苯甲酸类化合物的制备方法,与现有 技术相比,主要具有以下几方面的优点
1、 使邻对位取代的苯甲腈类化合物在适当的碱性条件下,进行 水解反应,解决了苯环上的三氟甲基在酸性条件不稳定的问题,提高 了目标化合物邻对位取代的苯甲酸类化合物的转化率和选择性;
2、 产品收率高,纯度好;
3、 大大地縮短了反应时间。
具体实施例方式
以下实施例进一步说明本发明的内容,但不应理解为对本发明 的限制。
对比例l酸性条件下2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸的制备
于反应瓶中依次加入2-甲硫基-4-三氟苯甲腈4.4g (0.02mol), 48。/。HBr水溶液15mL。开始搅拌,加热至温度为125°C,反应20小 时。取样进行HPLC色谱检测分析,其反应转化率为67%,反应选择 性为82%。降温至3(TC,用100mL甲苯进行萃取,脱溶浓缩得黄色 固体2.0g,产率为41.3%。
对比例2酸性条件下2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸的制备
于反应瓶中依次加入2-甲硫基-4-三氟苯甲腈8.7g ( 0.04mol )、浓 硫酸28g ( 0.27mol )、水10mL、乙酸50mL,开始搅拌,加热至120 °C ,反应20小时。取样进行HPLC色谱检测分析,其反应转化率89%, 反应选择性88%。降温至30。C,用200mL甲苯进行萃取,脱溶浓缩 得黄色固体4.9g,产率为52.1%。 实施例l 2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸的制备
于反应瓶中依次加入2-甲硫基-4-三氟苯甲腈4.4g ( 0.02mol )、氢 氧化钠3.2g (0.08mol)、水2mL、乙二醇40mL,开始搅拌,加热至 140°C,反应3小时,取样进行HPLC色谱检测分析,其反应转化率 为99.6%,反应选择性为98.3%。降温至30°C,加入30%%盐酸调pH 值至6,过滤,滤饼用50mL水洗涤,干燥,称重得4.4g,收率为93.6%。 丽R ( 500NMR, d6-acetone): 5 2.54 ( s,3H), 7.54 ( q,lH), 7.63 (s,lH), 8.19 (d,lH)。
实施例2 2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸的制备
于反应瓶中依次加入2-甲硫基-4-三氟苯甲腈26.1g (0.12mol)、 氢氧化钾27g (0.48mol)、水10mL、甘油lOOmL,开始搅拌,加热 至温度为140°C,反应3小时,取样HPLC色谱检测分析,其反应转 化率为97.3%,反应选择性为99%。降温至30°C,加入30%盐酸调节反应液的pH值至6,过滤,滤饼用200mL水洗涤,干燥,称重得
27.2g,产品收率为96.1%。
实施例3 2-硝基-4-三氟甲基苯甲酸的制备
于反应瓶中依次加入2-硝基-4-三氟苯甲腈8.7g ( 0.04mol )、氢氧 化钾16g (0.28mol)、水10mL、乙二醇50mL,开始搅拌,加热至温 度为140°C,反应4小时,取样HPLC色谱检测分析,其反应转化率 为98.6%,反应选择性为99.2%。降温至30。C,加入30°/。盐酸调节反 应液的pH值至6,过滤,滤饼用100mL水洗涤,干燥,称重得8.9g, 产品收率为94.7%。H NMR ( 500NMR, CDC13): 5 8.02 ( d, 1H), 8.07 (q, 1H), 8.26 ( s, 1H)。
权利要求
1、一种通式(I)邻对位取代的苯甲酸类化合物的制备方法,其中R1、R2分别或同时为C1-C3硫基、硝基、CF3、C2F5或C3F7,其特征在于,由通式(II)化合物在碱性条件下,控制温度在80℃-180℃,进行水解反应1h-6h后制备得到。
2、 如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述水解反应 控制温度在10(TC-14(TC下进行。
3、 如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,碱性条件 的OH—摩尔用量为化合物(II)摩尔用量的l-8倍。
4、 如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,碱性条件的OH— 摩尔用量为化合物(II)摩尔用量的3-6倍。
5、 如权利要求1-4任一所述的制备方法,其特征在于,所述水 解反应在水、甲苯、二氧六环、二甲苯、二甲基亚砜、甘油、乙二醇、 乙二醇二丁醚或N-甲基他咯烷酮的溶剂中进行。
6、 如权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述水解反应 在甘油或乙二醇的溶剂中进行。
全文摘要
本发明涉及一种通式(I)邻对位取代的苯甲酸类化合物的制备方法,其中R<sub>1</sub>、R<sub>2</sub>分别或同时为C<sub>1</sub>-C<sub>3</sub>硫基、硝基、CF<sub>3</sub>、C<sub>2</sub>F<sub>5</sub>或C<sub>3</sub>F<sub>7</sub>等基团;其由相应的通式(II)化合物在碱性条件下,控制温度在80℃-180℃,进行水解反应1h-6h后制备得到。该方法具有工艺简单,反应时间短,反应转化率和选择性高,产品纯度高等特点,适合于大规模的工业化生产。
文档编号C07C323/62GK101575308SQ20091008706
公开日2009年11月11日 申请日期2009年6月17日 优先权日2009年6月17日
发明者刘世禄, 政 张, 阳 彭, 锦 曹, 母灿先, 王文军, 王曙光, 绵丽娟, 陈建伟 申请人:北京颖泰嘉和科技股份有限公司