提供二卤素取代的水杨酸衍生物的方法技术

本发明专利技术涉及提供式(II)的二卤素取代的水杨酸衍生物的方法：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及提供二卤素取代的水杨酸衍生物的方法。在一个优选实施方案中，本专利技术提供改进的制造除草剂麦草畏(dicamba，3,6-二氯-2-甲氧基苯甲酸)的方法。专利技术背景麦草畏(dicamba)是目前用于处理例如玉米、小麦或草地的选择性除草剂。其杀死发芽前和后的阔叶杂草。俗名麦草畏是指化合物3,6-二氯-2-甲氧基苯甲酸。2012年麦草畏的估计全球需求量为每年大约12.000公吨。但是，预计麦草畏的全球需求量将显著增加。麦草畏在工业规模下通常由2,5-二氯苯酚利用在Kolbe-Schmitt条件下的羧化、甲基化和随后皂化/酸化来生产。2,5-二氯酚又可由1,4-二氯苯或1,2,4-三氯苯获得。经1,4-二氯苯的合成途径涉及硝化和随后重氮化，因此不适合工业规模使用。经1,2,4-三氯苯的合成途径受困于这种原材料的有限可得性和在2,5-二氯苯酚的合成中形成的若干副产物的形成。为了满足对麦草畏之类的化合物的与日俱增的市场需求，在本领域中需要用于提供二卤素取代的水杨酸衍生物(尤其包括麦草畏)的涉及减少的步骤数和/或改进的收率的替代方法。本专利技术的目的是满足上述需求。本专利技术的另一目的是以工业规模实施用于合成麦草畏的改进方法。本专利技术的另一目的是提供用于合成麦草畏的成本有效的方法。用于获得麦草畏的反应序列中的收率的甚至轻微的改进也会提供巨大的益处。例如，1％的收率改进会提供每年另外120公吨的麦草畏。专利技术概述本专利技术涉及用于提供二卤素取代的水杨酸衍生物的改进方法，其涉及利用过渡金属催化的氧化，如Pd(II)催化的二卤素取代的苯甲酸衍生物或苯甲腈衍生物的邻-烷氧基化或邻-羟基化。本专利技术特别涉及提供式(II)的化合物的方法：其中R1是–CN、–COOH或–COR3，R2是–(C1-C4)烷基或氢，R3是–O(C1-C4)烷基、–(C1-C4)烷基或–(C6-C10)芳基，且Hal独立地选自–F、–Cl、–Br或–I，所述方法包括步骤：使式(I)的化合物在过渡金属催化剂存在下反应其中R1和Hal如上定义。在一个优选实施方案中，催化剂是过渡金属催化剂，如Pd(II)催化剂。在本专利技术的一个优选实施方案中，该方法涉及苯甲腈衍生物的邻-烷氧基化。这些实施方案涉及如上定义的方法，其中R1是–CN，且R2是–(C1-C4)烷基。在这些实施方案中，使式(I)的化合物反应的步骤在进一步存在式HOR2的醇和优选地存在氧化剂，如Na2S2O8的情况下进行。可以将其中R1是–CN且R2是–(C1-C4)烷基的式(II)的化合物转化成其中R1是–COOH的式(II)的化合物其中R2是–(C1-C4)烷基且Hal如上定义。在一个备选实施方案中，该方法涉及苯甲酸衍生物的邻-羟基化。这些备选实施方案涉及如上定义的方法，其中R1是–COOH，且R2是氢，且使式(I)的化合物反应的步骤在氧化试剂，如分子氧(O2)存在下进行。可以将其中R1是–COOH且R2是氢的式(II)的化合物转化成其中R2是–(C1-C4)烷基且Hal独立地如上定义的式(II)的化合物在另一备选实施方案中，该方法涉及苯甲酸酯或酮的邻-羟基化。该备选实施方案涉及如上定义的方法，其中R1是–COR3，其中R3如上定义，且R2是氢，且使式(I)的化合物反应的步骤在进一步存在氧化剂和羧酸和相应的酐的情况下进行。这些备选实施方案涉及如上定义的方法，优选进一步包括步骤：使其中R1是–COR3且R3如上定义，且R2是氢的式(II)的化合物反应以获得其中R2是–(C1-C4)烷基且Hal独立地选自–F、–Cl、–Br或–I的式(II)的化合物可以将其中R1是–COR3且R3如上定义，且R2是–(C1-C4)烷基的式(II)的化合物转化成其中R1是–COOH且Hal独立地选自–F、–Cl、–Br或–I的式(II)的化合物在本专利技术的优选实施方案中，R2选自氢、甲基和乙基，更优选甲基。在本专利技术的一个优选实施方案，过渡金属选自Pd(II)、Ru(II)、Rh(II)、Cu(II)或Fe(II)催化剂。更优选，选择Pd(II)催化剂作为过渡金属催化剂。再更优选，使用Pd(OAc)2作为使式(I)的化合物反应获得式(II)的化合物的步骤中的Pd(II)催化剂。在特定的优选实施方案中，本专利技术的方法用于合成麦草畏。在这些优选实施方案中，式(II)的化合物是本专利技术的其它优选实施方案从下列详述和所附权利要求书中显而易见。专利技术详述下面更详细描述本专利技术的示例性实施方案。当在本专利技术的上下文中使用时，术语“Hal”或“卤素”是指–F、–Cl、–Br或–I。优选地，卤素是–Cl或–Br，更优选–Cl。术语“OAc”在本专利技术中是指乙酸根离子–O(O)C-CH3。术语“TFA”根据本专利技术是指三氟乙酸。在本专利技术中，术语“TFAA”是指三氟乙酸酐。术语“acac”是指乙酰乙酸根。术语“PPh3”是指三苯膦。术语“过渡金属催化剂”在本专利技术中是指包含Pd(II)、Ru(II)、Rh(II)、Cu(II)或Fe(II)的催化剂。本专利技术涉及二卤素取代的苯甲腈、苯甲酸衍生物、苯甲酸酯或相应的酮在过渡金属催化剂，如Pd(II)催化剂存在下的邻-烷氧基化或邻-羟基化的方法。Pd(II)催化剂可选自Pd(OAc)2、Pd(TFA)2、PdCl2(CH3CN)2、Pd(acac)2或PdCl2(PPh3)2。在本专利技术中优选使用Pd(OAc)2作为Pd(II)催化剂。二卤素取代的苯甲腈的烷氧基化在一个实施方案中，本专利技术涉及在过渡金属催化剂，如Pd(II)催化剂(例如Pd(OAc))存在下将2,5-二卤素取代的苯甲腈邻-烷氧基化的方法，其中R2是–(C1-C4)烷基且Hal如上定义。示例性反应条件例如描述在W.Li等人,J.Org.Chem.2012,77,8362-8366中。根据本专利技术的这一实施方案的反应通常在式HO-R2的醇存在下进行，其中R2如上定义。在一个实施方案中，式HO-R2的醇除发生反应外还充当溶剂。醇HO-R2可以是该反应中存在的唯一溶剂。在另一些实施方案中，除式HO-R2的醇外还存在共溶剂。合适的共溶剂包括有机溶剂，优选选自二噁烷、1,2-二氯乙烷(DCE)、乙腈、二甲亚砜(DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)或N-甲基吡咯烷酮(NMP)。在优选实施方案中，不使用共溶剂，因此式HO-R2的醇既是反应物又是溶剂。在另一优选实施方案中，式HO-R2的醇以及任何共溶剂(如果存在)以无水形式使用。在优选实施方案中，式HO-R2的醇以基于1摩尔式(I)的化合物计大约2至大约4升的量存在。更优选，式HO-R2的醇以基于每1摩尔式(I)的化合物为大约2.5至大约3.5升，如每1摩尔式(I)的化合物为3升的量存在于反应中。如上所述，过渡金属催化剂，如Pd(II)催化剂的存在是根据本专利技术的基本要求。存在于反应中的例如Pd(II)催化剂的量优选为基于每1当量式(I)的化合物计大约0.05摩尔当量至大约0.2摩尔当量。更优选地，每1摩尔当量式(I)的化合物使用大约0.08至大约0.12摩尔当量，最优选大约0.1摩尔当量的催化剂。根据本专利技术使用的优选Pd(II)催化剂是Pd(OAc)2。上述反应优选在另外存在氧化剂的情况下进行。合适的氧化剂可选本文档来自技高网...

【技术保护点】
提供式(II)的化合物的方法：其中R1是–CN、–COOH或–COR3，R2是–(C1‑C4)烷基或氢，且各Hal独立地选自–F、–Cl、–Br或–I，R3是–O(C1‑C4)烷基、–(C1‑C4)烷基或–(C6‑C10)芳基，所述方法包括步骤：使式(I)的化合物在过渡金属催化剂存在下反应成式(II)的化合物其中R1和Hal如上定义。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.07 EP 14150312.8;2013.12.11 US 61/914,3991.提供式(II)的化合物的方法：其中R1是–CN、–COOH或–COR3，R2是–(C1-C4)烷基或氢，且各Hal独立地选自–F、–Cl、–Br或–I，R3是–O(C1-C4)烷基、–(C1-C4)烷基或–(C6-C10)芳基，所述方法包括步骤：使式(I)的化合物在过渡金属催化剂存在下反应成式(II)的化合物其中R1和Hal如上定义。2.根据权利要求1的方法，其中所述过渡金属催化剂是包含Pd(II)、Ru(II)、Rh(II)、Cu(II)或Fe(II)，优选Pd(II)的催化剂，优选选自Pd(OAc)2、Pd(TFA)2、PdCl2(CH3CN)2、Pd(acac)2和PdCl2(PPh3)2。3.根据权利要求1或权利要求2的方法，其中R1是–CN，且R2是–(C1-C4)烷基，且使式(I)的化合物反应的步骤在进一步存在氧化剂和式HOR2的醇的情况下进行，其中R2如上定义。4.根据权利要求3的方法，其中所述氧化剂选自K2S2O8、Na2S2O8、O2或过乙酸的酯。5.根据权利要求4的方法，其中所述氧化剂是Na2S2O8。6.根据权利要求2至5任一项的方法，其进一步包括步骤：使其中R1是–CN的式(II)的化合物反应以获得其中R1是–COOH的式(II)的化合物其中R2是–(C1-C4)烷基且Hal独立地选自–F、–Cl、–Br或–I。7.根据权利要求1或权利要求2的方法，其中R1是–COOH，且R2是氢，且使式(I)的化合物反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·G·克劳贝尔，M·拉克，T·齐克，N·霍鲁伯，D·科尔特斯，G·施梅勒贝克，J·吉，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE