本发明属于有机合成、精细化学品领域,尤其是涉及一种氟吡菌酰胺中间体2-氨乙基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐酸盐的制备方法。
背景技术:
1、氟吡菌酰胺是由拜耳发现并开发、于2009年首次报道的吡啶乙基苯甲酰胺类杀菌剂。自2012年德国拜耳上市至今,已在全球包括中国、美国、欧盟、澳大利亚、土耳其、罗马尼亚、智利、墨西哥等国家登记和上市,主要应用于大田作物、蔬菜、花卉、草坪、瓜果、烟草等多种作物田。2003年,拜耳作物科学公司申请了关于氟吡菌酰胺的化合物专利,在中国的化合物专利保护至2023年8月7日。
2、目前文献中关于2-氨乙基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐酸盐的合成方法主要有:
3、专利文献wo2004016088以2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶和氰基乙酸乙酯为起始原料,经四步化学反应制得2-乙胺基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐酸盐。其反应路线长,且氰基还原水解不彻底容易产生杂质不易除去,导致产品品质在95%以下。以上反应式为:
4、
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明旨在提出一种2-氨乙基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐酸盐的制备方法,制备工艺简单、反应收率高,产品纯度高。
2、为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
3、一种2-氨乙基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐酸盐的制备方法,包括如下步骤:s1:2-乙酰基-3-氯-5-三氟甲基吡啶与羟胺在溶液中,碱性条件下,与对甲苯磺酰氯反应得到1-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)乙基氨对甲苯磺酸酯;
4、s2:1-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)乙基氨对甲苯磺酸酯在溶液中低温下,碱性条件下反应得到2-氨基-1-(3-氯-5-三氟甲基吡啶-2-基)乙酮;
5、s3:2-氨基-1-(3-氯-5-三氟甲基吡啶-2-基)乙酮在溶液中,在催化剂作用下经还原剂还原,最后成盐得到2-氨乙基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐酸盐上述三个步骤的反应式为:
6、
7、所述步骤s1还包括2-乙酰基-3-氯-5-三氟甲基吡啶,羟胺,在第一阶段溶剂中,与第一阶段碱性物质在室温搅拌一段时间,升温至回流反应,过滤,滤饼进行水洗,冲洗得到1-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)乙醇肟,加入第二阶段溶剂和第二阶段碱性物质,加热条件下与对甲苯磺酰氯反应完全后,加入水,有机相回收溶剂,降温过滤真空干燥得到1-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)乙基氨对甲苯磺酸酯;
8、所述步骤s2还包括步骤s1得到的1-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)乙基氨对甲苯磺酸酯,在溶剂中降温,与碱性物质反应完毕后,加入二氯甲烷,用醋酸水溶液洗涤有机相,回收溶剂,降温、过滤、真空干燥得到2-氨基-1-(3-氯-5-三氟甲基吡啶-2-基)乙酮;
9、所述步骤s3还包括步骤s2得到的2-氨基-1-(3-氯-5-三氟甲基吡啶-2-基)乙酮在溶剂中与还原剂在一定温度内,在催化剂存在下反应完全,滴入硫酸氢钠水溶液和乙酸乙酯,取有机相加入盐酸,过滤得到2-氨乙基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐酸盐。
10、所述步骤s1中的羟胺包括盐酸羟胺、硫酸羟胺、羟胺水溶液、硝酸羟胺、磷酸羟胺中的一种,优选的,羟胺为盐酸羟胺。
11、所述步骤s1中第一阶段溶剂和第二阶段溶剂包括醇类、酯类、卤代烷、醚类、酰胺类中的一种或多种;
12、第一阶段溶剂优选为醇类,优选为乙醇水溶液;
13、第二阶段溶剂优选卤代烷,优选为二氯甲烷。
14、所述步骤s1中第一阶段碱性物质和第二阶段碱性物质包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、三乙胺、异丙胺、甲胺水溶液中的一种或多种,优选的,第一阶段碱性物质为氢氧化钠;第二阶段碱性物质为甲胺水溶液,优选的,甲胺水溶液为40%甲胺溶液。
15、所述步骤s1中原料摩尔配比为:2-乙酰基-3-氯-5-三氟甲基吡啶:羟胺:第一阶段碱性物质:第一阶段溶剂:对甲苯磺酰氯:第二阶段碱性物质:第二阶段溶剂=1:(1-2):(1-2):(20-40):(1-1.5):(1-1.5):(30-50);
16、最优配比为:2-乙酰基-3-氯-5-三氟甲基吡啶:羟胺:氢氧化钠:乙醇水:对甲苯磺酰氯:甲胺水溶液:第二阶段溶剂=1:1.5:1.6:30:1.2:1.3:41;
17、所述步骤s2中,溶剂包括甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、二氯甲烷、乙酸乙酯、二甲基乙酰胺中的一种或两种;优选的,溶剂为异丙醇;
18、所述步骤s2中的碱性物质包括氢氧化钠、氢氧化钾、乙醇钠、乙醇钾、异丙醇钠、异丙醇钾中的一种或两种;
19、优选的,碱性物质为异丙醇钾;
20、所述步骤s2中在溶剂中降温至-5℃;
21、所述步骤s2中,原材料摩尔比为:1-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)乙基氨对甲苯磺酸酯:碱性物质:溶剂=1:(1-2):(15-30),优选比例为:1:1.5:20。
22、所述步骤s3中溶剂包括乙醚、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷、甲苯中的一种或多种,优选的,溶剂为二氯甲烷。
23、所述步骤s3中的还原剂包括硼氢化钠、四氢铝锂、三甲基氯硅烷、氢气、锌汞齐中的一种或多种,优选的,还原剂为三甲基氯硅烷;
24、所述步骤s3中,催化剂包括三氟乙酸、乙酸、钯碳、乙酸酐、三氟丙酸、三氟化硼乙醚、三氟化硼丁醚等中的一种,优选的,催化剂为三氟化硼乙醚。
25、所述步骤s3中,原料摩尔比为:2-氨基-1-(3-氯-5-三氟甲基吡啶-2-基)乙酮:三甲基氯硅烷:三氟化硼乙醚:溶剂=1:(1-5):(1-4):(20-40);优选的,2-氨基-1-(3-氯-5-三氟甲基吡啶-2-基)乙酮:三甲基氯硅烷:三氟化硼乙醚:溶剂=1:3:2:30;
26、优选的,所述步骤s4中2-氨基-1-(3-氯-5-三氟甲基吡啶-2-基)乙酮在溶剂中与还原剂10-25℃内,在催化剂存在下反应完全。
27、相对于现有技术,本发明所述的一种2-氨乙基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐酸盐的制备方法具有以下优势:
28、本发明提供了一种合成氟吡菌酰胺中间体2-氨乙基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐酸盐的新方法。路线以市售2-乙酰基-3-氯-5-三氟甲基吡啶为原料,经三步反应制得,三步总收率82%,产品纯度大于99%,所用溶剂可回收套用,反应路线短,反应收率高,产品纯度高,无特殊工艺,可进行工业化推广。
1.一种2-氨乙基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐酸盐的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种2-氨乙基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐酸盐的制备方法,其特征在于:
3.根据权利要求1或2任一项所述的一种2-氨乙基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐酸盐的制备方法,其特征在于:所述步骤s1中的羟胺包括盐酸羟胺、硫酸羟胺、羟胺水溶液、硝酸羟胺、磷酸羟胺中的一种,优选的,羟胺为盐酸羟胺。
4.根据权利要求2所述的一种2-氨乙基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐酸盐的制备方法,其特征在于:所述步骤s1中第一阶段溶剂和第二阶段溶剂包括醇类、酯类、卤代烷、醚类、酰胺类中的一种或多种;
5.根据权利要求1或2所述的一种2-氨乙基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐酸盐的制备方法,其特征在于:所述步骤s1中第一阶段碱性物质和第二阶段碱性物质包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、三乙胺、异丙胺、甲胺水溶液中的一种或多种;
6.根据权利要求2所述的一种2-氨乙基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐酸盐的制备方法,其特征在于:所述步骤s1中原料摩尔配比为:2-乙酰基-3-氯-5-三氟甲基吡啶:羟胺:第一阶段碱性物质:第一阶段溶剂:对甲苯磺酰氯:第二阶段碱性物质:第二阶段溶剂=1:(1-2):(1-2):(20-40):(1-1.5):(1-1.5):(30-50);
7.根据权利要求2所述的一种2-氨乙基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐酸盐的制备方法,其特征在于:所述步骤s2中,溶剂包括甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、二氯甲烷、乙酸乙酯、二甲基乙酰胺中的一种或两种;
8.根据权利要求2所述的一种2-氨乙基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐酸盐的制备方法,其特征在于:所述步骤s3中溶剂包括乙醚、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷、甲苯中的一种或多种,优选的,溶剂为二氯甲烷。
9.根据权利要求2所述的一种2-氨乙基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐酸盐的制备方法,其特征在于:所述步骤s3中的还原剂包括硼氢化钠、四氢铝锂、三甲基氯硅烷、氢气、锌汞齐中的一种或多种,优选的,还原剂为三甲基氯硅烷;
10.根据权利要求2所述的一种2-氨乙基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐酸盐的制备方法,其特征在于:所述步骤s3中,原料摩尔比为:2-氨基-1-(3-氯-5-三氟甲基吡啶-2-基)乙酮:还原剂:催化剂:溶剂=1:(1-5):(1-4):(20-40),