(12)发明专利申请
(10)申请公布号(10)申请公布号 CN 104693195 A (43)申请公布日(43)申请公布日 2015.06.10
(21)申请号 201410857770.8(22)申请日 2014.12.27
(71)申请人安徽久易农业股份有限公司
地址230088 安徽省合肥市循环经济示范园(72)发明人沈运河 熊国银 余正莲(51)Int.Cl.
C07D 413/10(2006.01)
权利要求书2页 说明书4页
(54)发明名称
一种苯吡唑草酮的制备方法(57)摘要
本发明公开了一种苯吡唑草酮的制备方法，该方法采用二氧化碳与3-(3-溴-2-甲基-6-甲磺基苯基)-4，5-二氢异恶唑反应，生成的3-(4，5-二羟基异恶唑-3-基)-2-甲基-4-甲砜基苯甲酸与1-甲基-5-羟基吡唑缩合重排制备苯吡唑草酮。本发明提供的苯吡唑草酮的制备方法，克服了一氧化碳插羰法中一氧化碳剧毒气体难操作，且需要昂贵催化剂的缺点，同时也克服了羧基酰氯化成酯后重排法中需要剧毒催化剂丙酮氰醇的缺点，具有成本低、易操作、污染少、安全环保等优点，适合大规模工业化生产。
C N 1 0 4 6 9 3 1 9 5 A CN 104693195 A
权 利 要 求 书
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1.一种苯吡唑草酮的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的苯吡唑草酮的制备方法，其特征在于，所述步骤a中，在反应前，向反应器中投入镁屑，所述镁屑与化合物I的摩尔比为1.1-1.5∶1。
3.根据权利要求1所述的苯吡唑草酮的制备方法，其特征在于，所述步骤a中，所述CO2
与化合物1的摩尔比为2-5∶1。
4.根据权利要求1所述的苯吡唑草酮的制备方法，其特征在于，所述步骤a中，反应温度为0-120℃.反应时间为2-14小时。
5.根据权利要求1所述的苯吡唑草酮的制备方法，其特征在于，所述步骤b中，碱催化剂选自为碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、三乙胺、吡啶中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的苯吡唑草酮的制备方法，其特征在于，所述步骤b中，所述缩合剂为CDI、HBTU、HOBT、DBU中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的苯吡唑草酮的制备方法，其特征在于，所述步骤b中，化合物III与化合物II的摩尔比为1-1.5∶1；所述碱催化剂与化合物II的摩尔比为1-5∶1；所述缩合剂与化合物II的摩尔比为1-3∶1。
8.根据权利要求1所述的苯吡唑草酮的制备方法，其特征在于，所述步骤b中，反应温度为-10-30℃.反应时间为0.5-24h。
9.根据权利要求1所述的苯吡唑草酮的制备方法，其特征在于，所述步骤a或/和步骤b中，反应溶剂为己烷、环己烷、苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、氯仿、1，4-二氧六环、乙醚、四氢呋喃中的一种或多种。
10.根据权利要求9所述的苯吡唑草酮的制备方法，其特征在于，所述反应溶剂与化合
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权 利 要 求 书
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物I或化合物II的重量比均为2-8∶1。
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说 明 书
一种苯吡唑草酮的制备方法
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技术领域
[0001]
本发明涉及有机化工技术领域，具体涉及一种苯吡唑草酮的制备方法。
背景技术
苯吡唑草酮是迄今为止活性较高、用量较少，且比较安全的一类除草剂，其工业制备方法主要有一氧化碳插羰法和羧基酰氯化成酯后重排法，且两种方法获得成品的收率较低。其中，一氧化碳插羰法需要用到难操作的剧毒一氧化碳气体，同时需要高温高压，还要用到昂贵的钯金属复合催化剂，生产成本高，操作难度大；羧基酰氯化成酯后重排法要用到剧毒试剂丙酮氰醇为重排催化剂，且需要用二氯亚砜作酰氯化试剂，而二氯亚砜对环境有很大危害的。[0003] 综上，无论是一氧化碳插羰法还是羧基酰氯化成酯后重排法均具有收率低，成本高，且生产工艺中含剧毒物质等特点，不符合大规模工业化生产的要求。
[0002]
发明内容
本发明的目的是克服以上缺点，提供一种成本低、易操作、污染少，适合大规模工业化生产要求的苯吡唑草酮的制备方法。[0005] 本发明的技术方案是：
一种苯吡唑草酮的制备方法，包括如下步骤：步骤a：
[0004]
步骤b：
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说 明 书
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进一步地，所述步骤a中，在反应前，向反应器中投入镁屑，所述镁屑与化合物I的摩尔比为1.1-1.5∶1。[0007] 进一步地，所述步骤a中，所述CO2与化合物I的摩尔比为2-5∶1。[0008] 进一步地，所述步骤a中，反应温度为0-120℃，反应时间为2-14小时。[0009] 进一步地，所述步骤b中，碱催化剂选自为碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钙、三乙胺、吡啶中的一种或多种。[0010] 进一步地，所述步骤b中，所述缩合剂为CDI、HBTU、HOBT、DBU中的一种或多种，其中，CDI为N，N′-羰基二咪唑，HBTU为O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸酯，HOBT为1-羟基苯并三唑，DBU为1，8-二氮杂二环十一碳-7-烯。[0011] 进一步地，所述步骤b中，化合物III与化合物II的摩尔比为1-1.5∶1；所述碱催化剂与化合物II的摩尔比为1-5∶1；所述缩合剂与化合物II的摩尔比为1-3∶1。[0012] 进一步地，所述步骤b中，反应温度为-10-30℃，反应时间为0.5-24h。[0013] 优选地，所述步骤a或/和步骤b中，反应溶剂为己烷、环己烷、苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、氯仿、1，4-二氧六环、乙醚、四氢呋喃中的一种或多种。[0014] 进一步地，所述反应溶剂与化合物I或化合物II的重量比均为2-8∶1。[0015] 本发明提供的苯吡唑草酮的制备方法，CO2作为反应物，克服了一氧化碳插羰法中一氧化碳剧毒气体难操作，且需要昂贵催化剂的缺点，同时也克服了羧基酰氯化成酯后重排法中需要剧毒催化剂丙酮氰醇的缺点，具有成本低、易操作、污染少、安全环保等优点，适合大规模工业化生产。
[0016] 本发明提供的苯吡唑草酮的制备方法，反应收率较高，生产更经济。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0018] 实施例1
步骤a：取1.5mol(36g)镁屑，1.0mol(318g)3-(3-溴-2-甲基-6-甲磺基苯基)-4，5-二氢异恶唑(化合物I)，1000mL四氢呋喃加入到反应器中，然后加热到100℃回流2小时后，将反应液降温至0℃向反应液中通入过量的二氧化碳气体，(CO2与化合物I的摩尔比为2-5∶1，即可以为2∶1，3∶1，4∶1，5∶1，也可以为该范围内的其他任何比例)，继续保温反应10小时后，调pH至弱酸性，冷却结晶，过滤，水洗，干燥得化合物II，称重为242.5g，收率85.7％。该
步骤中，可以为镁屑和部分化合物I(如可以为总量的5％)先加入到盛有反应溶剂的反应器中引发反应，然后再将剩余的的化合物I添加到反应容器中。[0019] 步骤b：取1mol上述反应所得的化合物II，溶解在1000mL的1，2-二氯乙烷中，然后在5-10℃温度条件下，半小时内加入含1.2mol(117.6g)1-甲基-5羟基吡唑(化合物III)和1.2mol(194.6g)缩合剂CDI以及1.2mol(121.2g)三乙胺，再在5-10℃温度条件下搅拌反应8小时，然后经过水洗、减压浓缩、加甲醇打浆、过滤、干燥得到成品苯吡唑草酮(化合物IV)324.8g，纯度9o.5％，收率86.3％。
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说 明 书
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实施例2
步骤a：取1.1mol(26.4g)镁屑，1.0mol(318g)3-(3-溴-2-甲基-6-甲磺基苯基)-4，5-二氢异恶唑(化合物I)，1000mL1，4-二氧六环加入到反应器中，然后加热到120℃回流2小时后，将反应液降温至0℃向反应液中通入过量的二氧化碳气体(CO2与化合物I的摩尔比为2-5∶1，即可以为2∶1，3∶1.4∶1，5∶1)，继续保温反应12小时后，调pH至弱酸性，冷却结晶，过滤，水洗，干燥得化合物II，称重为235.5g，收率83.2％。[0021] 步骤b：取1mol上述反应所得的化合物II，溶解在1000mL的二氯甲烷中，然后在8-15℃温度条件下，半小时内加入含1.3mol(127.4g)1-甲基-5羟基吡唑(化合物III)和2mol(758g)缩合剂HBTU及2mol(212g)碳酸钠，再在8-15℃温度条件下搅拌反应9小时，然后水洗、减压浓缩、加甲醇打浆、过滤、干燥得到成品苯吡草酮(化合物IV)314.5g，纯度95.8％，收率83％。[0022] 实施例3
取1.3mol(31.2g)镁屑，1.0mol(318g)3-(3-溴-2-甲基-6-甲磺基苯基)-4，5-二氢异恶唑(化合物I)，1000mL四氢呋喃加入到反应器中，然后加热到80℃回流2小时后，将反应液降温至0℃回反应液中加入4.0mol(176g)干冰，继续保温反应11小时后，调pH至弱酸性，冷却结晶，过滤，水洗，干燥得到化合物II，称重为248.6g，收率87.8％。[0023] 步骤b：取1mol上述反应所得的化合物II，溶解在1000mL的二氯乙烷中，然后在15-20℃温度条件下，半小时内加入含1.5mol(147g)1-甲基-5羟基吡唑(化合物III)和3mol(405g)缩合剂HOBT及3mol(222g)氢氧化钙，再在15-20℃温度条件下搅拌反应8小时，然后水洗、减压浓缩加甲、醇打浆、过滤、干燥得到成品苯吡唑草酮(化合物IV)325.8g，纯度97.5％，收率87.5％。[0024] 实施例4
步骤a：取1.2mol(28.8g)镁屑，1.0mol(318g)3-(3-溴-2-甲基-6-甲磺基苯基)-4，5-二氢异 恶唑(化合物I)，1000mL苯加入到反应器中，然后加热到50℃回流2小时后，将反应液降温至0℃向反应液中通入过量的干冰，(CO2与化合物I的摩尔比为2-5∶1，即可以为2∶1，3∶1，4∶1，5∶1)，继续保温反应12小时后，调pH至弱酸性，冷却结晶，过滤，水洗，干燥得化合物II，称重为245.4g，收率86.7％。[0025] 步骤b：取1mol上述反应所得的化合物II，溶解在1000mL的环己烷中，然后在-10-8℃温度条件下，半小时内加入含1mol(98g)1-甲基-5羟基吡唑(化合物III)和1mol(152g)缩合剂DBU以及1mol(152g)吡啶，再在-10-8℃温度条件下搅拌反应24小时，然后经过水洗、减压浓缩、加甲醇打浆、过滤、干燥得到成品苯吡唑草酮(化合物IV)307.5g，纯度94.6％，收率80.1％。[0026] 实施例5
步骤a：取1mol(24g)镁屑，1.0mol(318g)3-(3-溴-2-甲基-6-甲磺基苯基)-4，5-二氢异恶唑(化合物I)，1000mL甲苯加入到反应器中，然后加热到40℃回流2小时后，将反应液降温至0℃向反应液中通入过量的二氧化碳气体，(CO2与化合物I的摩尔比为2-5∶1，即可以为2∶1，3∶1，4∶1，5∶1)，继续保温反应11小时后，调pH至弱酸性，冷却结晶，过滤，水洗，干燥得到化合物II，称重为238.7g，收率84.3％。[0027] 步骤b：取1mol上述反应所得的化合物II，溶解在1000mL的环己烷中，然后在
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说 明 书
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20-30℃温度条件下，半小时内加入含1.1mol(106.7g)1-甲基-5羟基吡唑(化合物III)和1.8mol(291.6g)缩合剂CDI以及5mol(690g)碳酸钾，再在20-30℃温度条件下搅拌反应15小时，然后经过水洗、减压浓缩、加甲醇打浆、过滤、干燥得到成品苯吡唑草酮(化合物IV)316.4g，纯度96.3％，收率83.9％。
[0028] 上述步骤a中溶剂还可以为己烷、环己烷、苯、二甲苯、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、氯仿、1，4-二氧六环、乙醚、四氢呋喃中的一种或多种；
同理，步骤b中的溶剂还可以为己烷、苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、氯仿、1，4-二氧六环、乙醚、四氢呋喃中的一种或多种。[0029] 实施例6
在实施例1的基础上，将步骤a中“加入取1.5mol(36g)镁屑”技术特征取消，其它技术特征不变，得到的化合物II称重为227.9g，步骤a的收率80.5％。[0030] 实施例7
在实施例1的基础上，将步骤a中的溶剂修改为水，其它技术特征不变，得到的化合物II称重为212.5g，步骤a的收率75.1％。[0031] 相应地，在实施例1的基础上，将步骤b中的溶剂修改为水，其它技术特征不变，得到的化合物IV称重为283.6g，纯度为96.8％，步骤a的收率75.6％。[0032] 实施例8
在实施例1的基础上，将步骤a中的反应温度修改为140℃，其它技术特征不变，得到的化合物II称重为215.2g，步骤a的收率76％。[0033] 实施例9
在实施例1的基础上，将步骤b中的反应温度修改为35-40℃，其它技术特征不变，得到的化合物IV称重为300.4g，纯度为92.5％，步骤b的收率76.5％。[0034] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的保护范围内所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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