苯甲酰衍生物及其合成制造技术

本发明专利技术涉及新的４－卤－２－氟－５－烷基苯甲酰化合物及其生产方法。这些化合物可用于制备农用化学品和医药，特别是用于制备作为芳基卤代烷基吡唑和芳基烷磺酰基吡唑除草剂的活性成分的中间体。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新的苯甲酰衍生物及其制备方法。这些化合物对于农用化学品和医药的制备，特别是作为芳基卤代烷基吡唑和芳基烷磺酰基吡唑除草剂的活性成分的中间体是有用的。
技术介绍
近年来已发现，活性除草剂之一类是取代的苯基吡唑，其苯基和吡唑部分含有各种各样的取代基。制备这些苯基吡唑的方法通常包括取代在苯基和/或吡唑部分上的一个或多个取代基的化学转化，例如，通过卤化，酯化等。通过与不同化合物的相互作用，从取代的苯乙酮制备这些化合物也已知，包括通过中间体苯基二酮的环化，在吡唑的5-位上提供所要求的取代基的各种酯。例如，通过各种卤代和/或烷基取代的苯乙酮与(卤代)乙酸酯反应生产相应的苯基二酮，该苯基二酮再以肼环化得到吡唑的5-位上取代有(卤代)烷基的苯基吡唑。新近已知，一些3-取代的芳基-5-取代的吡唑对于很多农业上重要作物于极低的施用率下广谱控制各种杂草是特别有用的。典型的芳基是卤素、烷基、烷氧基和酯基取代的苯基，这些取代基通常也在吡唑部分上。在这类化合物中特别有效的是2-氯-5-(4-卤-1-甲基-5-(三氟甲基)-1H-吡唑-3-基)-4-氟苯甲酸的酯。这些特殊化合物很容易由2-氟-5-烷基苯乙酮及其衍生物获得。然而，文献没有提供能够提供所需吡唑基苯甲酸的这些中间体或相关化合物的制备方法。因此，需要找到这些取代的芳基吡唑化合物的新的中间体和有效的制备方法。本专利技术叙述用于生产可作为新型除草剂的化合物的中间体。专利技术的简叙本专利技术涉及通式I的苯甲酰衍生物及其合成方法， 其中X是H或卤原子；R1是任意取代有卤素或最多有6个碳原子的烷氧基或烷氧烷基的C1-6烷基；和R2是C2-6烷基或C1-6卤代烷基或H，OH或-CH2COR3；其中R3是C1-6卤代烷基。本专利技术优选的苯甲酰化合物是通式I中X是Cl或溴；R1是甲基；和R2是H，OH，卤素，甲基或-CH2COR3，其中R3是CF3，CF2Cl或CF2H的那些化合物。本专利技术最优选的化合物是其中X是氯，R1是CH3和R2是-CH2COCF3的通式I化合物。熟悉本技术的人可容易地看出，当通式I中R2是氢时，所得的化合物(下面的通式IA)是取代的苯甲醛；当R2是甲基时(下面的通式IB)，化合物是取代的苯乙酮；和当R2是-CH2COR3时，所得化合物是取代的苯基二酮(下面的通式ID)。所有这些化合物的共同结构特征是有取代的苯甲酰基，因而，为了简化和方便起见，所有这些化合物都称作苯甲酰衍生物。所有这些取代的苯甲酰衍生物都是新的化合物，除了4-氯-2-氟-5-甲基苯乙酮化合物外，该化合物已知是制备取代的苯基酮基酯的中间体，其中类似通式I中的R3的基团是烷氧基，而不是卤代烷基。该取代的苯基酮基酯以肼环化时，得到取代的苯基吡唑啉酮，其中吡唑部分的碳原子上仅被O＝OH取代(日本申请(公开)No.3-72460)。专利技术的详细说明R1是甲基和X是H或卤素和R2是H(通式1A)或甲基(通式IB)的通式I化合物已知从通式II的2-取代-4-氟甲苯制备。 在路易斯酸或质子酸存在下于-50°-200℃，最好在0-100℃下，通式II的2-取代-4-氟甲苯可以用酰卤(R2COY，其中Y是卤原子)，酸酐或乙烯酮(CH2CO)酰化。作为酰化剂的酰卤、酸酐或乙烯酮的量可以从稍大于1摩尔当量至过量，最好是相对于氟代甲苯为1-2摩尔当量。酰化催化剂可以是路易斯酸如AlCl3，TiCl4，BF3，SnCl4或FeCl3或者质子酸如多磷酸，HF，CF3COOH，H2SO4等。催化剂的用量相对于氟代甲苯可以从小于0.1摩尔％至远远大于100摩尔％。不明显影响反应进行的任何惰性溶剂都可用于该反应或在无溶剂下进行。优选的溶剂包括但不限于硝基苯，二硫化碳，有机酸或卤代烃。反应压力通常为1-60kg/cm2，优选1-10kg/cm2。取决于试剂的用量，反应温度等，反应周期可以是几分钟至几周。R2是羟基的通式I化合物，即下面通式IC的苯甲酸可以被制备，例如通过R2是羟基或H的相应苯甲醛的直接氧化或下面所述的两步方法。 在路易斯酪存在下，上面的通式III化合物通过用烷基化剂CX1X2X3X4烷基化通式II的2-取代-4-氟-1-烷基苯制备。烷基化剂中的X1和X2各自为卤素，X3是卤素或氢和X4是卤素或(取代的)烷氧基取代基。典型的和优选的烷基化剂包括但不限于1，1-二氯甲基甲基醚，四氯化碳和四溴化碳。烷基化催化剂可以是路易斯酸，如AlCl3，TiCl4，BF3，SnCl4或FeCl3或者质子酸，如多磷酸，HF，CF3COOH，H2SO4等。催化剂的用量相对于氟代苯可从小于0.1摩尔％至远远大于100摩尔％。不明显影响反应进行的任何惰性溶剂都可使用或不用任何溶剂。优选的溶剂包括但不限于硝基苯，二硫化碳有机酸或卤代烃。反应压力通常为正压至60kg/cm2，优选0.5-10kg/cm2。反应周期取决于试剂用量，反应温度等，可以是几分钟至几周。用水处理反应混合物得到产物并以标准方法分离产物。通常，通式III的中间体不必分离而通过酸水解直接转化为通式IA的苯甲醛化合物，然后，如果需要，再氧化为苯甲酸。用元基酸如浓H2SO4或盐酸处理烷基化步骤的产物，转化任何成对的二氯化物或三氯化物分别成为醛和羧酸，可以大大改进总产率。通式IA和IC的分离可以用常规方法进行。如上所述，通式IC的苯甲酸化合物可以通过取代的甲苯与化合物如四氯化羰的烷基化反应和接着水解的两步途径获得。通过氧化也可以直接转化通式IA的苯甲醛成为通式IC的苯甲酸。优选的氧化剂包括但不限于氧化铬，在硫酸中的氧化铬，高锰酸钾，重铬酸钾等。反应温度是-78℃至反应混合物的沸点，优选0°-100℃。反应周期取决于反应试剂的用量，反应温度等，可以是几分钟至几周。通式ID的化合物可以通过通式IB的化合物与R3COZ(其中Z是C1-6烷氧基或C6-8芳氧基或卤素)或者与酸酐(R3CO)2O反应制备，两个通式中的R3都是C1-6烷代烷基。 通式ID的二酮可以在碱存在下以酯，酸酐或酰卤处理2-氟-4-(氢或卤)-5-烷基苯乙酮制备。可以使用任何合适的溶剂或溶剂混合物。优选的溶剂是无水醚，醇，二甲基亚砜，甲苯，苯等。反应在碱如碱金属醇盐，酚盐，氨基碱金属或碱金属卤化物存在下进行，优选碱金属醇盐如甲醇钠。反应温度是-100°-200℃，优选-78℃至溶剂的回流温度。反应周期取决于试剂用量，反应温度等，可以是几分钟至几周。通式ID化合物包括了所有可能的互变异构体。如烯醇和所有可能的盐，其中的阳离子是碱金属或其它适合的有机或无机阳离子。通式ID化合物通过以下反应可以转变成可用于合成除草剂的吡唑基苯甲酸酯。 在以上通式中R1，R3和X的定义与通式I中的相同，X2是卤原子和R是C1-6烷基或取代烷基，优选C1-4的烷基或取代烷基。以下实施例叙述制备本专利技术的代表性化合物的具体方案。实施例1-5例示代表性的取代的苯基二酮的制备。实施例11-(4-氯-2-氟-5-甲基苯基)-4，4，4-三氟-1，3丁二酮的制备在一个装有电磁搅拌的500ml烧瓶中制备25.0g 1-(4-氯-2-氟-5-甲基苯基)乙酮(参见实施例6)和23.9ml三氟乙酰乙酸乙酯在50ml乙醚中的溶液。在冰水浴中冷却此溶液并于不超过10℃本文档来自技高网...

【技术保护点】
通式Ⅰ的化合物Ⅰ ＊＊＊其中Ｘ是Ｈ或卤素；Ｒ↓［１］是任意取代有卤素或最多有６个碳原子的烷氧基或烷氧烷基的Ｃ↓［１－６］烷基；和Ｒ↓［２］是Ｈ，ＯＨ，Ｃ↓［２－６］烷基或Ｃ↓［１－６］卤代烷基或者－ＣＨ↓［２］ＣＯＲ↓［３］ ，其中Ｒ↓［３］是Ｃ↓［１－６］卤代烷基。

【技术特征摘要】
US 1994-7-20 08/277,7251.通式I的化合物其中X是H或卤素；R1是任意取代有卤素或最多有6个碳原子的烷氧基或烷氧烷基的C1-6烷基；和R2是H，OH，C2-6烷基或C1-6卤代烷基或者-CH2COR3，其中R3是C1-6卤代烷基。2.权利要求1的化合物，其X是氯和R1是甲基。3.权利要求2的化合物，其中R2是氢。4.权利要求2的化合物，其中R2是OH。5.权利要求2的化合物，其中R2是C2-6烷基或C1-6卤代烷基。6.权利要求2的化合物，其中R2是CH2COR3和R3是C1-6卤代烷基。7.权利要求6的化合物，其中R3是-CF3。8.制备通式ID化合物的方法，该方法包括在惰性溶剂中和强碱存在下，用酯，乙烯酮或乙酰卤或酸酐酰化通式IB的化合物其中X是H或卤素；R1是C1-6烷基；和R3是C1-6卤代烷基，反应完成后，回收通式ID化合物。9.权利要求8的方法，其中X是氯，R1是甲基和R3是-CF3。10.权利要求9的方法，其中所说通式D化合物是1-...

【专利技术属性】
技术研发人员：BC汉帕，KL莱施琴斯基，
申请(专利权)人：孟山都公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]