一种3’,4’,5’-三氟-2-氨基联苯的化学合成方法技术

本发明专利技术公开了一种3',4',5'‑三氟‑2‑氨基联苯的化学合成方法，它以3,4,5‑三氟溴苯为起始原料，依次经过格式化反应、硼酸化反应和偶联反应得到3',4',5'‑三氟‑2‑硝基联苯，3',4',5'‑三氟‑2‑硝基联苯再通过催化还原反应得到目标产物3',4',5'‑三氟‑2‑氨基联苯。本发明专利技术提供了化合物3',4',5'‑三氟‑2‑氨基联苯合成的新路线，其优点是工艺操作简单，反应条件温和，产率较高，分离提纯简单。其中3',4',5'‑三氟‑2‑硝基联苯合成的过程中，催化剂用量低，使生产成本降低，更适宜于大规模工业化应用。

A Chemical Method for the Synthesis of 3', 4', 5'-Trifluoro-2-Aminobiphenyl

The invention discloses a chemical synthesis method of 3', 4', 5'trifluoro 2 amino biphenyl, which takes 3,4,5 trifluorobromobenzene as starting material, and then obtains 3', 4', 5' trifluoro 2 nitrobiphenyl, 3', 4', 5'trifluoro 2 nitrobiphenyl by formatting reaction, boracidification reaction and coupling reaction. To the target product 3', 4', 5'trifluoro 2 amino biphenyl. The invention provides a new route for the synthesis of compound 3', 4', 5'trifluoro 2 aminobiphenyl, which has the advantages of simple process operation, mild reaction conditions, high yield and simple separation and purification. In the synthesis of 3', 4', 5', trifluoro, 2 nitrobiphenyl, the amount of catalyst used is low, which reduces the production cost and is more suitable for large-scale industrial application.

【技术实现步骤摘要】
一种3’,4’,5’-三氟-2-氨基联苯的化学合成方法
本专利技术涉及一种3',4',5'-三氟-2-氨基联苯的化学合成方法。
技术介绍
3',4',5'-三氟-2-硝基联苯是一种重要的化学合成原料，可用于合成新型杀菌剂氟唑菌酰胺。氟唑菌酰胺是一种新的酰胺吡唑类琥珀酸脱氢酶抑制剂，具有防治兼备的效果。它能抑制真菌的呼吸作用，抑制孢子发芽、芽管伸长、菌丝生长和孢子形成，可控制多种作物的多种真菌性病害，主要用于果树、蔬菜、油菜和大豆，如用以防控苹果疮痂病、白粉病，樱桃叶斑病以及桃疫病、白粉病。至今已有多篇文献及专利报道了氟唑菌酰胺的合成，主要有WO2017140593；Britton等，Eur.J.Org.Chem.,2017,44,6566-6574；WO2016016298等。3',4',5'-三氟-2-硝基联苯：其分子式为：C12H6F3NO2;化学名称为：3,4,5-三氟-2’-硝基联苯;英文名称为：3',4',5'-Trifluoro-2-nitrobiphenyl;CAS号为：1056196-56-5;结构式为：对于3',4',5'-三氟-2-硝基联苯的制备，主要有WO2010102980,YanM.等，AnactivecatalyticsystemforSuzuki–Miyauracross-couplingreactionsusinglowlevelsofpalladiumloading.Org.Bio.Chem.,2017,15(18),3924-3929.),WO2009156359,CN107344913，但是这些路线分别存在着催化剂价格昂贵或用量大，产物提纯困难，配体制备难度大、成本高，不适合大规模工业应用等缺点。WO2010102980描述了一种1,2,3-三氟-5-(2-硝基乙烯基)苯和1,3-丁二烯为原料合成3',4',5'-三氟-2-硝基联苯，产率为50.7%,合成路线如下：该路线通过Diels-Alder反应、氧化芳构化等多步反应合成3',4',5'-三氟-2-硝基联苯，反应操作复杂，收率较低，且反应过程中使用的试剂1,3-丁二烯、正丁基锂容易爆炸，危险性高，不适合工业生产。YanM.等人和WO2009156359公开了以3,4,5-三氟苯硼酸和邻氯硝基苯通过Suzuki偶联反应得到3',4',5'-三氟-2-硝基联苯的合成路线，合成方法如下：YanM.等人报道的路线反应收率为96%，但使用了商业不易得的配体，并且该方法需要柱层析，为实验室工艺，因此也不适合于大规模工业化生产(参见:YanM.等,AnactivecatalyticsystemforSuzuki–Miyauracross-couplingreactionsusinglowlevelsofpalladiumloading.Org.Bio.Chem.,2017,15(18),3924-3929.).WO2009156359公开了一种以在催化剂PdCl2(0.2mol%)和配体2,2-二甲基-1,3-二(二苯基膦)丙烷，并在高温、高压下合成3',4',5'-三氟-2-硝基联苯的方法，所述的配体无购买来源，合成环境需要的高温、高压，很难在工厂生产中大规模应用。CN107344913描述一种以邻硝基苯甲酸和3,4,5-三氟溴苯为原料，通过脱羧偶联得到3',4',5'-三氟-2-硝基联苯，合成方法如下：该路线原料，采用了昂贵的催化剂二(乙酰丙酮)钯Pd(acac)2(0.67mol%)，于190℃反应22h，不适用于工业化生产。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种3',4',5'-三氟-2-氨基联苯的化学合成方法。本专利技术合成3',4',5'-三氟-2-氨基联苯的工艺路线为：以式（I）所示的3,4,5-三氟溴苯为起始原料，经格式化反应生成3,4,5三氟苯基溴化镁，3,4,5三氟苯基溴化镁再经硼酸化反应得到式（II）所示的3,4,5-三氟苯硼酸，3,4,5-三氟苯硼酸再经偶联反应得到式（III）所示的3',4',5'-三氟-2-硝基联苯，3',4',5'-三氟-2-硝基联苯再通过还原反应得到式（IV）所示的3',4',5'-三氟-2-氨基联苯目标产物。所述的一种3',4',5'-三氟-2-氨基联苯的化学合成方法，其特征在于以3,4,5-三氟溴苯为起始原料，依次经格式化反应、硼酸化反应和偶联反应得到3',4',5'-三氟-2-硝基联苯，3',4',5'-三氟-2-硝基联苯再通过还原反应得到目标产物3',4',5'-三氟-2-氨基联苯。所述的一种3',4',5'-三氟-2-氨基联苯的化学合成方法，其特征在于以3,4,5-三氟溴苯为起始原料，制备3',4',5'-三氟-2-硝基联苯的具体步骤如下：1）在氮气保护且引发剂1,2-二溴乙烷存在作用下，镁屑和3,4,5-三氟溴苯在四氢呋喃溶剂中于5~30℃下进行格式化反应，格式化反应结束后，反应液再与硼酸化试剂于-30~-27℃下进行硼酸化反应，硼酸化反应结束后加入稀盐酸在室温下搅拌水解3~5h，然后加入乙酸乙酯萃取，取有机相浓缩后，浓缩剩余物用二氯甲烷洗涤，干燥得到白色固体3,4,5-三氟苯硼酸；2）将步骤1）得到的3,4,5-三氟苯硼酸和邻氯硝基苯加入反应瓶中，加入溶剂A搅拌溶解至两相澄清，加入TBAB、K3PO4、钯基催化剂和磷配体IV，在氮气保护且90-100℃下搅拌反应15~20h，反应结束后，反应液冷却至室温，加水淬灭反应，加入乙酸乙酯萃取，取有机相浓缩后，浓缩剩余物用异丁醇重结晶，得淡黄色固体3',4',5'-三氟-2-硝基联苯。所述的一种3',4',5'-三氟-2-氨基联苯的化学合成方法，其特征在于步骤1）中，硼酸化试剂为硼酸三甲酯、硼酸三乙酯、硼酸三异丙酯、硼酸三叔丁酯中的任意一种，优选为硼酸三甲酯；镁屑、3,4,5-三氟溴苯以及硼酸化试剂的摩尔比为1:1~2:1~2；进行格式化反应的温度为20℃。所述的一种3',4',5'-三氟-2-氨基联苯的化学合成方法，其特征在于步骤2）中，钯基催化剂为PdCl2、Pd(OAc)2、Pd(PPh3)4、PdCl2(PPh3)2、Pd(dppf)Cl2中的任意一种，优选为Pd(PPh3)4；磷配体IV为1,1'-双(二苯膦基)二茂铁、三环己基膦四氟硼酸盐、PPh3、1,3-双(二苯基膦)丙烷中的任意一种，优选为三环己基膦四氟硼酸盐；所述溶剂A为乙醇，或者二氯甲烷，或者甲苯、四氢呋喃、水、异丙醇中的两种以上混合溶剂，所述溶剂A优选为体积比为4~6:4~6:1的甲苯、异丙醇和水的混合溶剂。所述的一种3',4',5'-三氟-2-氨基联苯的化学合成方法，其特征在于步骤2）中，钯基催化剂与邻氯硝基苯的投料摩尔比为0.01%~0.08%:1，优选为0.02%:1；所述3,4,5-三氟苯硼酸和邻氯硝基苯的摩尔比为1-1.5:1，优选为1.3:1。所述的一种3',4',5'-三氟-2-氨基联苯的化学合成方法，其特征在于步骤2）中，磷配体IV与邻氯硝基苯的投料摩尔比为0.01%~0.04%:1；TBAB与邻氯硝基苯的投料摩尔比为10%-20%:1，优选为15%:1。所述的一种3',4',5'-三氟-2-氨基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3',4',5'‑三氟‑2‑氨基联苯的化学合成方法，其特征在于以3,4,5‑三氟溴苯为起始原料，依次经格式化反应、硼酸化反应和偶联反应得到3',4',5'‑三氟‑2‑硝基联苯，3',4',5'‑三氟‑2‑硝基联苯再通过还原反应得到目标产物3',4',5'‑三氟‑2‑氨基联苯。

【技术特征摘要】
1.一种3',4',5'-三氟-2-氨基联苯的化学合成方法，其特征在于以3,4,5-三氟溴苯为起始原料，依次经格式化反应、硼酸化反应和偶联反应得到3',4',5'-三氟-2-硝基联苯，3',4',5'-三氟-2-硝基联苯再通过还原反应得到目标产物3',4',5'-三氟-2-氨基联苯。2.如权利要求1所述的一种3',4',5'-三氟-2-氨基联苯的化学合成方法，其特征在于以3,4,5-三氟溴苯为起始原料，制备3',4',5'-三氟-2-硝基联苯的具体步骤如下：1）在氮气保护且引发剂1,2-二溴乙烷存在作用下，镁屑和3,4,5-三氟溴苯在四氢呋喃溶剂中于5~30℃下进行格式化反应，格式化反应结束后，反应液再与硼酸化试剂于-30~-27℃下进行硼酸化反应，硼酸化反应结束后加入稀盐酸在室温下搅拌水解3~5h，然后加入乙酸乙酯萃取，取有机相浓缩后，浓缩剩余物用二氯甲烷洗涤，干燥得到白色固体3,4,5-三氟苯硼酸；2）将步骤1）得到的3,4,5-三氟苯硼酸和邻氯硝基苯加入反应瓶中，加入溶剂A搅拌溶解至两相澄清，加入TBAB、K3PO4、钯基催化剂和磷配体IV，在氮气保护且90-100℃下搅拌反应15~20h，反应结束后，反应液冷却至室温，加水淬灭反应，加入乙酸乙酯萃取，取有机相浓缩后，浓缩剩余物用异丁醇重结晶，得淡黄色固体3',4',5'-三氟-2-硝基联苯。3.如权利要求2所述的一种3',4',5'-三氟-2-氨基联苯的化学合成方法，其特征在于步骤1）中，硼酸化试剂为硼酸三甲酯、硼酸三乙酯、硼酸三异丙酯、硼酸三叔丁酯中的任意一种，优选为硼酸三甲酯；镁屑、3,4,5-三氟溴苯以及硼酸化试剂的摩尔比为1:1~2:1~2；进行格式化反应的温度为20℃。4.如权利要求2所述的一种3',4',5'-三氟-2-氨基联苯的化学合成方法，其特征在于步骤2）中，钯基催化剂为PdCl2、Pd(OAc)2、Pd(PPh3)4、PdCl2(PPh3)2、Pd(dppf)Cl2中的任意一种，优选为Pd(PPh3)4；磷配体IV为1,1'-双(二苯膦基)二茂铁、三环己基膦四氟硼酸盐、PPh3、1,3-双(二苯基膦)丙烷中的任意一种，优选为三环己基膦四氟硼酸盐；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李振华，张旭超，谭志勇，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33