【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及农药中间体化合物的制备，具体涉及一种制备苯吡唑草酮中间体化合物的方法。
技术介绍
0、技术背景
1、苯唑草酮是巴斯夫首创研制的苯甲酯吡唑酮类除草剂，属于对羟基苯基丙酮酸酯双氧化酶(hppd)类抑制剂。其英文通用名称为topramezone，中文名称为苯唑草酮或苯吡唑草酮，商品名为campusr或“苞卫”，能有效防除玉米地一年生禾本科杂草和阔叶杂草，对玉米安全，但其使用范围也已逐渐扩大至水稻及甘蔗等作物，且与其他农药可安全进行复配使用。2018年全球苯唑草酮市场规模约为1.09亿美元，原药应用总量约为269.35t，其中玉米田市场占比65.55％，其他作物约占34.45％。苯唑草酮具有优异的药效和广阔的市场前景，但其难度极高的合成工艺使其售价高昂并因此限制了它的广泛使用。
2、目前苯唑草酮的制备工艺主要包括以下两条路线：
3、路线1：
4、
5、路线2：
6、
7、路线1(参见us20026469176)从2，3-二甲基硝基苯出发，低温下通过强碱进行亚硝化反应，进而构建二氢异噁唑环，同时，该路线在后期通过插羰反应，采用剧毒的一氧化碳和昂贵的金属钯催化剂来构建羰基部分。该路线整体为直线型路线，从2，3-二甲基硝基苯出发，一路构建二氢异噁唑环、甲砜基、羰基，路线长，且涉及超低温反应条件和危险的一氧化碳反应条件，导致生产成本较高。
8、路线2(参见cn103788083a)也从2，3-二甲基硝基苯出发，低温下通过强碱进行亚硝化反
9、综上，现有技术中制备苯唑草酮及其中间体的方法存在路线步骤长、反应条件苛刻以及生产成本较高的技术问题；因此，需要寻求一种反应条件更温和、路线更紧凑、生产更经济高效的制备苯唑草酮及其中间体的方法。
技术实现思路
1、本专利技术针对目前市场上苯唑草酮的工艺路线存在的一些缺陷和不足，提供一种反应条件温和，绿色环保的，低成本的制备苯唑草酮中间体式(i)所示异噁唑化合物的工艺。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供一种式(i)所示异噁唑化合物的制备方法。本专利技术采用如下技术方案：
3、步骤(1)，酰基化反应，将式(ii)化合物与酰基化试剂反应得到酰基化产物；
4、步骤(2)，氧化反应，将步骤(1)酰基化反应得到的产物与氧化剂反应得到式(iii)化合物；
5、步骤(3)，将式(iii)化合物与式(iv)化合物反应得到式(i)化合物；其中，式(i)化合物、式(ii)化合物、式(iii)化合物和式(iv)化合物结构如下：
6、
7、本专利技术还提供一种式(ii)化合物的制备方法，包括如下步骤：2，3-二氯甲苯与甲硫醇钠反应得到式(ii)化合物。
8、本专利技术还提供一种式(iv)化合物的制备方法，包括如下步骤：
9、步骤a、多聚甲醛与盐酸羟胺在碱存在条件下反应，反应后产物与卤化试剂反应，将卤化反应后产物与乙烯进行关环得到式(v)所示的化合物，
10、其中r为br和cl；
11、步骤b、将式(v)化合物进行格氏反应，格氏反应后产物与硼酸酯反应得到式(iv)所示的化合物；
12、
13、本专利技术的有益效果：
14、1、使用本专利技术的制备的苯吡唑草酮中间体选择性更高，可以避免了以往工艺中使用剧毒的一氧化碳，提高了工艺生产的安全性，降低了苯唑草酮制备的成本，有利于苯吡唑草酮的推广应用。
15、2、本专利技术使用式(iii)化合物和式(iv)化合物合成式(i)过程中避免了现有技术需要超低温构建异噁唑环，本专利技术在构建异噁唑环的反应过程中条件温和，选择性高，收率高，催化剂可以循环套用，三废少，绿色环保。
16、3、本专利技术使用的原料2，3-二氯甲苯与甲硫醇钠等易得，价格低，可以降低苯吡唑草酮合成成本，更适合工业化大生产。
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1.一种式(I)化合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中酰基化反应是将式(II)化合物与酰基化试剂在有机溶剂中进行反应，所述的酰基化试剂选自乙酰氯，草酰氯和氯乙酰氯的一种，优选为乙酰氯；所述有机溶剂选自二氯乙烷，三氯甲烷、二氯甲烷中一种，优选为二氯乙烷。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中相对于1mol式(II)化合物，所述酰基化试剂的用量为1-2mol，优选为1-1.5mol。
4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中酰基化反应温度为25-90℃，优选为30-50℃；反应时间为1-10h，优选为2-5h；优选地，在酰基化反应中加入路易斯酸，所述的路易斯酸优选三氯化铝。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的氧化剂为硝酸和硫酸混合物、次氯酸钠、双氧水、氧气、过氧化碳酸钠、过氧化碳酸钾中一种或多种。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中相对于1mol式(II)化合物，所
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中式(III)化合物和式(IV)化合物在有机溶剂中进行反应，所述有机溶剂为二氯乙烷、四氢呋喃、二氧六环、甲苯、2-甲基四氢呋喃、DMF、DMSO、水的一种或几种；相对于1mol式(III)所示的化合物，所述式(IV)的用量为1-2mol，优选为1-1.2mol；步骤(3)反应温度为20-100℃，优选为50-80℃；时间为1-10h，优选为2-5h。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)反应中优选加入催化剂和碱，所述的催化剂选自催化中心金属部分或催化剂配体，所述的催化中心金属部分选自PdCl2、Pd(OAc)2、Pd/C或Pd(PPh3)4中一种或多种，所述的催化剂配体为PPh3、BINAP、DPPF和DTBPF一种或多种；所述的碱为CaOH、NaOH、KOH、K2CO3、Na2CO3和CaCO3中一种或多种；步骤(3)中，相对于1mol式(Ⅲ)所示的化合物，所述催化剂中心金属部分的用量为0.0005-0.03mol，优选为0.001-0.01mol；相对于1mol式(Ⅲ)所示的化合物，所述催化剂配体的用量为0.001-0.05mol，优选为0.002-0.02mol；相对于1mol式(Ⅲ)所示的化合物，所述碱的用量为2.0-5.0mol，优选为2.0-3.0mol。
9.一种式(IV)化合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，步骤a中所述卤化试剂为次氯酸钠、氯气、溴素、NBS、NCS中一种或多种；所述的碱为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾中一种或多种。
11.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，步骤a中相对于1mol多聚甲醛，盐酸羟胺用量为1-5mol，优选为1-1.5mol；相对于1mol多聚甲醛，碱用量为2-4mol，优选为2-2.5mol；相对于1mol多聚甲醛卤化试剂用量为优选2.1-4mol；相对于1mol多聚甲醛，乙烯用量为1-4mol，优选为1.1-2mol。
12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，步骤a中所述卤化反应温度为30-80℃，优选为50-60℃；反应时间为1-7h，优选为2-5h；所述关环温度为20-50℃，优选为20-30℃。
13.根据权利要求9所述制备方法，其特征在于，步骤b中式(V)化合物和金属在溶剂中进行，所述的金属优选镁；所述的溶剂为四氢呋喃、甲基四氢呋喃、乙醚、丁醚、甲苯的一种或组合，优选无水四氢呋喃和无水乙醚；相对于1mol式(Ⅴ)化合物，所述金属用量为1-2mol，优选为1-1.2mol；反应温度为10-50℃，优选为10-20℃；时间为1-10h，优选为2-6h。
14.根据权利要求13所述的制备方法，其特征在于，步骤b中所述硼酸酯为硼酸三甲酯、硼酸三乙酯、硼酸三丙酯；优选为硼酸三甲酯；格氏试剂与硼酸酯反应温度为10-50℃，优选为10-20℃。
15.一种式(II)化合物制备方法，其特征在于，包括如下步骤：2，3-二氯甲苯与甲硫醇钠在非质子极性溶剂下反应，其中式(II)结构如权利要求1。
16.根据权利要求15所述的制备方法，其特征在于，相对于1mol2，3-二氯甲苯，所述甲硫醇钠的...
【技术特征摘要】
1.一种式(i)化合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中酰基化反应是将式(ii)化合物与酰基化试剂在有机溶剂中进行反应，所述的酰基化试剂选自乙酰氯，草酰氯和氯乙酰氯的一种，优选为乙酰氯；所述有机溶剂选自二氯乙烷，三氯甲烷、二氯甲烷中一种，优选为二氯乙烷。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中相对于1mol式(ii)化合物，所述酰基化试剂的用量为1-2mol，优选为1-1.5mol。
4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中酰基化反应温度为25-90℃，优选为30-50℃；反应时间为1-10h，优选为2-5h；优选地，在酰基化反应中加入路易斯酸，所述的路易斯酸优选三氯化铝。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的氧化剂为硝酸和硫酸混合物、次氯酸钠、双氧水、氧气、过氧化碳酸钠、过氧化碳酸钾中一种或多种。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中相对于1mol式(ii)化合物，所述氧化剂的用量为1-10mol，优选为1-4mol；步骤(2)中氧化反应温度为0-80℃，优选为40-60℃；氧化反应时间为1-9h，优选为2-6h。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中式(iii)化合物和式(iv)化合物在有机溶剂中进行反应，所述有机溶剂为二氯乙烷、四氢呋喃、二氧六环、甲苯、2-甲基四氢呋喃、dmf、dmso、水的一种或几种；相对于1mol式(iii)所示的化合物，所述式(iv)的用量为1-2mol，优选为1-1.2mol；步骤(3)反应温度为20-100℃，优选为50-80℃；时间为1-10h，优选为2-5h。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)反应中优选加入催化剂和碱，所述的催化剂选自催化中心金属部分或催化剂配体，所述的催化中心金属部分选自pdcl2、pd(oac)2、pd/c或pd(pph3)4中一种或多种，所述的催化剂配体为pph3、binap、dppf和dtbpf一种或多种；所述的碱为caoh、naoh、koh、k2co3、na2co3和caco3中一种或多种；步骤(3)中，相对于1mol式(ⅲ)所示的化合物，所述催化剂中心金属部分的用量为0.0005-0.03mol，优选为0.001-0.01mol；相对于1mol式(ⅲ)所示的化合物，所述催化剂配体的用量为0....
【专利技术属性】
技术研发人员：焦体，
申请(专利权)人：帕潘纳北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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