CN105801484B - 一种吡唑基丙烯腈类化合物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于有机合成领域，具体地涉及一种吡唑基丙烯腈类化合物的制备方法。通式(Ⅱ)所示的吡唑羧酸酯类化合物与对叔丁基苯乙腈，在有机溶剂和碱的存在下，于60‑160℃反应得到通式(Ⅲ)所示的2‑(4‑(叔丁基)苯基)‑1‑(1‑乙基‑3‑甲基‑1氢‑5‑吡唑基)‑2‑氰基乙烯醇钠盐或钾盐，所得化合物(Ⅲ)直接与特戊酰氯在60‑160℃反应即得通式(Ⅰ)所示吡唑基丙烯腈类化合物。采用本发明方法制备目标化合物收率高，“三废”排放少，操作简便，适于大规模工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于有机合成领域，具体地涉及一吡唑基丙烯腈类化合物的制备方法。
背景技术
通式(Ⅰ)所示吡唑基丙烯腈类化合物是一类具有优异的杀虫、杀螨活性，可用于防治虫害、螨害的化合物。
专利WO2010124617A1中公开了该类化合物的合成方法。将通式(Ⅱ)所示的吡唑羧酸酯类化合物与对叔丁基苯乙腈，在正庚烷、乙二醇单***的混合溶剂中，滴加20％的甲醇钠的甲醇溶液，反应结束后，降温后倾入水中，加乙酸乙酯萃取，水相用浓盐酸调pH至2～3，用乙酸乙酯萃取3次，有机相经洗涤，干燥后浓缩得通式(Ⅳ)所示羟基丙烯腈类中间体，单步收率37～79％。通式(Ⅳ)所示中间体再与特戊酰氯，在二氯甲烷中，三乙胺的存在下，反应得到通式(Ⅰ)所示目标化合物单步收率12～51％。
专利CN102898373A以通式(Ⅳ)所示羟基丙烯腈类化合物为起始原料，在甲苯或氯苯中，无机碱的存在下，与特戊酰氯反应，制得通式(Ⅰ)所示目标化合物。
上述通式(Ⅰ)的制备方法，均需要经过通式(Ⅳ)所示羟基丙烯腈类中间体来合成。而该中间体的合成收率低，后处理复杂，用到多种碱及多种溶剂，三废量大。
因此急需一种收率高、成本低、适于大规模工业化生产的合成方法。
发明内容
本发明提供一种吡唑基丙烯腈类化合物的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用技术方案为：
一种吡唑基丙烯腈(Z-2-(4-(叔丁基)苯基)-2-氰基-1-(1-乙基-3-甲基-1氢-5-吡唑基)特戊酸乙烯酯)类化合物的制备方法，反应式如下，
式中：R1选自H、甲基、CN或卤素，R2选自C1-C5烷基；
通式(Ⅱ)所示的吡唑羧酸酯类化合物与对叔丁基苯乙腈，在碱和有机溶剂的存在下，于60-160℃反应3-8小时，反应过程中不断分出副产物醇，得到通式(Ⅲ)所示的2-(4-(叔丁基)苯基)-1-(1-乙基-3-甲基-1氢-5-吡唑基)-2-氰基乙烯醇钠盐或钾盐的悬浊液，所得化合物(Ⅲ)的悬浊液直接与特戊酰氯在60-160℃反应1-3小时，即得通式(Ⅰ)所示吡唑基丙烯腈类化合物。
所述通式(Ⅱ)所示的吡唑羧酸酯类化合物与对叔丁基苯乙腈反应，分出副产物醇的过程可以是通过精馏的方法、不断补加溶剂并不断蒸出溶剂的方法或蒸出溶剂分层的方法得以去除副产物醇。
所述化合物(Ⅲ)与特戊酰氯反应结束后，通过水洗或过滤的方式去除反应生成的盐，再通过蒸馏或结晶的方式，制得通式(Ⅰ)所示吡唑基丙烯腈类化合物。
所述有机溶剂为芳香烃。优选的有机溶剂为苯、甲苯、二甲苯、氯苯和二氯苯。所述二甲苯或二氯苯可以是混合(邻、间、对)的二甲苯或二氯苯
所述碱选自C1-C5的醇钠或醇钾。
碱的加入量为通式(Ⅱ)所示化合物物质的量的0.7-1.5倍；对叔丁基苯乙腈的加入量为通式(Ⅱ)所示化合物物质的量的0.7-1.5倍；特戊酰氯的加入量为通式(Ⅱ)所示化合物物质的量的0.7-1.5倍。有机溶剂的加入量以使反应混合物能够良好搅拌为宜。
优选方案是，所述碱选自甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠或叔丁醇钾；所述有机溶剂选自甲苯、二甲苯或氯苯；
碱的加入量为通式(Ⅱ)所示化合物物质的量的0.9-1.3倍；对叔丁基苯乙腈的加入量为通式(Ⅱ)所示化合物物质的量的0.9-1.3倍；特戊酰氯的加入量为通式(Ⅱ)所示化合物物质的量的0.9-1.3倍。
所述通式(Ⅱ)所示化合物与对叔丁基苯乙腈的反应温度为80-150℃；通式(Ⅲ)所示化合物与特戊酰氯的反应温度为100-150℃。
在某些情况下还可以向反应体系中加入合适的相转移催化剂。
通式(Ⅱ)所示的吡唑羧酸酯类化合物的制备方法参见WO2010124617A1及CN1626520A。
上面给出的通式(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)化合物及有机溶剂的定义中，汇集所用术语一般定义如下：卤素是指氟、氯、溴、碘。烷基是指直链或支链形式，例如：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、特丁基、2-甲基丁基、正戊基、异戊基等基团。
本发明与现有技术相比所具有的优点：
现有技术中，溶剂体系为烷烃与醚类混合溶剂(烷烃目的为了分离副产物醇，醚类目的为了调节极性)，通过共沸及分层的方式去除副产物醇，中间体为羟基丙烯腈(Ⅳ)需要通过酸化、萃取、洗涤等方式进行分离和提纯，且该中间体分散性差、含量低，反应过程中需要四种溶剂，两种以上的碱才能得到目标产品(Ⅰ)。而本发明中间体为羟基丙烯腈的钠盐或者钾盐，其不需要分离可直接进行下一步反应，且该中间体分散性好、含量高。制备过程中以芳香烃为溶剂，通过精馏的方法脱除副产物醇，可以高收率的得到中间体(Ⅲ)，不经分离，通过“一锅法”，避免了后处理水洗及酸碱中和过程中造成中间体的分解，进而合成目标化合物Z-2-(4-(叔丁基)苯基)-2-氰基-1-(1-乙基-3-甲基-1氢-5-吡唑基)特戊酸乙烯酯类化合物，两步反应只需要一种碱及一种溶剂，总收率大幅度提高。中间体不需要分离，直接用于下一步反应，避免了中间体水洗、萃取等后处理及提纯步骤，减少了“三废”排放，降低了成本，及能源消耗。两步反应连续进行，适于大规模工业化生产。
具体实施方式
下面通过列举实施例进一步详细说明通式(Ⅰ)所示吡唑基丙烯腈类化合物的制备方法，但本发明并非仅限于这些实施例。
实施例1
Z-2-(4-(叔丁基)苯基)-2-氰基-1-(1-乙基-3-甲基-1氢-5-吡唑基)特戊酸乙烯酯(表1中化合物1)的合成
在装有精馏塔的反应瓶中，加入43.7g(0.8mol)甲醇钠、140g(0.8mol)对叔丁基苯乙腈及900g甲苯，升温到60℃。缓慢滴加170g(1.0mol)1-乙基-3-甲基-1氢-5-吡唑羧酸甲酯与300甲苯的溶液，用约1小时滴完。滴加结束后，升温到回流，反应期间，不断由塔顶分离沸点低于65℃的低沸物，反应5小时，得到2-(4-(叔丁基)苯基)-1-(-1-乙基-3-甲基-1氢-5-吡唑基)-2-氰基乙烯醇钠盐的甲苯悬浊液。
在80-90℃下，向上步反应混合物中滴加98g(0.8mol)特戊酰氯，30分钟内滴加完毕。滴加结束后，再搅拌反应1小时。反应结束后，降温到室温，水洗两次，每次800克，分出水层，有机层减压下脱除甲苯溶剂，釜残经乙腈重结晶得到258g Z-2-(4-(叔丁基)苯基)-2-氰基-1-(1-乙基-3-甲基-1氢-5-吡唑基)特戊酸乙烯酯白色固体，含量99.0％，收率65％，熔点92-93℃。
其1H NMR(300MHz,CDCl3):
7.32(d,2H),7.07(d,2H),6.18(s,1H),3.56(q,2H),2.28(s,3H),1.35(s,9H),1.27(s,9H),1.01(t,3H)。
实施例2
Z-2-(4-(叔丁基)苯基)-2-氰基-1-(1-乙基-3-甲基-1氢-5-吡唑基)特戊酸乙烯酯(表1中化合物1)的合成
在装有精馏塔的反应釜中，加入11Kg(20.2mol)甲醇钠及180Kg甲苯，升温到100℃。缓慢滴加33Kg(189mol)对叔丁基苯乙腈、30Kg(177mol)1-乙基-3-甲基-1氢-5-吡唑羧酸甲酯与50Kg甲苯的溶液，用约1.5小时滴完。滴加结束后，升温到回流，反应期间，不断由塔顶分离沸点低于65℃的低沸物，反应6小时，得到2-(4-(叔丁基)苯基)-1-(-1-乙基-3-甲基-1氢-5-吡唑基)-2-氰基乙烯醇钠盐的甲苯悬浊液。
在100-105℃下，向上步反应混合物中滴加24Kg(197mol)特戊酰氯，30分钟内滴加完毕。滴加结束后，再搅拌反应1小时。反应结束后，降温到室温，水洗两次，每次150Kg，分出水层，有机层减压下脱除甲苯溶剂，釜残经乙腈重结晶得到52.4Kg Z-2-(4-(叔丁基)苯基)-2-氰基-1-(1-乙基-3-甲基-1氢-5-吡唑基)特戊酸乙烯酯白色固体，含量99.3％，收率74.9％，熔点92-93℃。
实施例3
Z-2-(4-(叔丁基)苯基)-2-氰基-1-(1-乙基-3-甲基-4-氯-1氢-5-吡唑基)特戊酸乙烯酯(表1中化合物5)的合成
在装有精馏塔的反应瓶中，加入54.6g(1.0mol)甲醇钠及900g甲苯，升温到80℃。缓慢滴加205g(1.0mol)4-氯-1-乙基-3-甲基-1氢-5-吡唑羧酸甲酯、175g(1.0mol)对叔丁基苯乙腈与300甲苯的溶液，用约2小时滴完。滴加结束后，升温到回流，反应期间，不断由塔顶分离沸点低于65℃的低沸物，反应3小时，得到2-(4-(叔丁基)苯基)-1-(4-氯-1-乙基-3-甲基-1氢-5-吡唑基)-2-氰基乙烯醇钠盐的甲苯悬浊液。
在105-110℃下，向上步反应混合物中滴加122g(1.0mol)特戊酰氯，30分钟内滴加完毕。滴加结束后，再搅拌反应2小时。反应结束后，降温到室温，水洗两次，每次900克，分出水层，有机层减压下脱除甲苯溶剂，釜残经乙腈重结晶得到306g Z-2-(4-(叔丁基)苯基)-2-氰基-1-(1-乙基-3-甲基-4-氯-1氢-5-吡唑基)特戊酸乙烯酯白色固体，含量99.3％，收率70.9％，熔点93-94℃。其1H NMR(300MHz,CDCl3):7.29(d,2H),7.06(d,2H),3.81-3.41(m,2H),2.25(s,3H),1.35(s,9H),1.27(s,9H),0.99(t,3H)。
实施例4
Z-2-(4-(叔丁基)苯基)-2-氰基-1-(1-乙基-3-甲基-4-氯-1氢-5-吡唑基)特戊酸乙烯酯(表1中化合物5)的合成
在装有精馏塔的反应瓶中，加入113.5g(1.0mol)叔丁醇钾及1200g邻二甲苯，升温到120℃。缓慢滴加219g(1.0mol)4-氯-1-乙基-3-甲基-1氢-5-吡唑羧酸乙酯、175g(1.0mol)对叔丁基苯乙腈与300邻二甲苯的溶液，用约1小时滴完。滴加结束后，升温到回流，反应期间，不断由塔顶分离沸点低于85℃的低沸物，反应3小时，得到2-(4-(叔丁基)苯基)-1-(4-氯-1-乙基-3-甲基-1氢-5-吡唑基)-2-氰基乙烯醇钾盐的邻二甲苯悬浊液。
在140-144℃下，向上步反应混合物中滴加183g(1.5mol)特戊酰氯，30分钟内滴加完毕。滴加结束后，再搅拌反应2小时。反应结束后，降温到室温，水洗两次，每次900克，分出水层，有机层减压下脱除邻二甲苯溶剂，釜残经乙腈重结晶得到297g Z-2-(4-(叔丁基)苯基)-2-氰基-1-(1-乙基-3-甲基-4-氯-1氢-5-吡唑基)特戊酸乙烯酯白色固体，含量99.5％，收率69％。
实施例5
Z-2-(4-(叔丁基)苯基)-2-氰基-1-(1-乙基-3-甲基-4-氯-1氢-5-吡唑基)特戊酸乙烯酯(表1中化合物5)的合成
在装有精馏塔的反应瓶中，加入295g(1.3mol)30％乙醇钠的乙醇溶液及900g氯苯，升温到75℃。缓慢滴加205g(1.0mol)4-氯-1-乙基-3-甲基-1氢-5-吡唑羧酸甲酯、227.5g(1.3mol)对叔丁基苯乙腈与300氯苯的溶液，用约1小时滴完。滴加结束后，升温到回流，反应期间，不断由塔顶分离沸点低于80℃的低沸物，反应3小时，得到2-(4-(叔丁基)苯基)-1-(4-氯-1-乙基-3-甲基-1氢-5-吡唑基)-2-氰基乙烯醇钠盐的氯苯悬浊液。
在120-130℃下，向上步反应混合物中滴加158.5g(1.3mol)特戊酰氯，30分钟内滴加完毕。滴加结束后，再搅拌反应2小时。反应结束后，降温到室温，水洗两次，每次800克，分出水层，有机层减压下脱除氯苯溶剂，釜残经乙腈重结晶得到319g Z-2-(4-(叔丁基)苯基)-2-氰基-1-(1-乙基-3-甲基-4-氯-1氢-5-吡唑基)特戊酸乙烯酯白色固体，含量99.1％，收率73.8％。
同时按照上述的方法也可制备出表1列出部分通式(Ⅰ)所示Z-2-(4-(叔丁基)苯基)-2-氰基-1-(1-乙基-3-甲基-1氢-5-吡唑基)特戊酸乙烯酯类化合物。
表1.部分通式(Ⅰ)化合物的结构
| 化合物 | R1 | 熔点℃ |
| 1 | H | 白色固体(92-93℃) |
| 2 | CH3 | |
| 3 | CN | |
| 4 | F |
| 5 | Cl | 白色固体(93-94℃) |
| 6 | I |
Claims (4)
1.一种通式(Ⅰ)所示吡唑基丙烯腈类化合物的制备方法，反应式如下，
式中：R1选自H、甲基、CN或卤素，R2选自C1-C5烷基；
通式(Ⅱ)所示的吡唑羧酸酯类化合物与对叔丁基苯乙腈，在碱和有机溶剂的存在下，于60-160℃反应3-8小时，得到通式(Ⅲ)所示的2-(4-(叔丁基)苯基)-1-(1-乙基-3-甲基-1氢-5-吡唑基)-2-氰基乙烯醇钠盐或钾盐的悬浊液，而后直接将所得化合物(Ⅲ)的悬浊液与特戊酰氯在60-160℃反应1-3小时，得通式(Ⅰ)化合物；
所述碱选自C1-C5的醇钠或醇钾；所述有机溶剂为苯、甲苯、二甲苯、氯苯或二氯苯。
2.按权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述碱的加入量为通式(Ⅱ)所示化合物物质的量的0.7-1.5倍；对叔丁基苯乙腈的加入量为通式(Ⅱ)所示化合物物质的量的0.7-1.5倍；特戊酰氯的加入量为通式(Ⅱ)所示化合物物质的量的0.7-1.5倍。
3.按权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述碱选自甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠或叔丁醇钾；所述有机溶剂选自甲苯、二甲苯或氯苯；碱的加入量为通式(Ⅱ)所示化合物物质的量的0.9-1.3倍；对叔丁基苯乙腈的加入量为通式(Ⅱ)所示化合物物质的量的0.9-1.3倍；特戊酰氯的加入量为通式(Ⅱ)所示化合物物质的量的0.9-1.3倍。
4.按权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述通式(Ⅱ)所示化合物与对叔丁基苯乙腈的反应温度为80-150℃；通式(Ⅲ)所示化合物与特戊酰氯的反应温度为100-150℃。
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN101875633A (zh) * | 2009-04-29 | 2010-11-03 | 中国中化股份有限公司 | 吡唑基丙烯腈类化合物及其应用 |
| CN102898373A (zh) * | 2011-07-25 | 2013-01-30 | 中国中化股份有限公司 | Z-3-酰氧基-3-(1-乙基吡唑基)丙烯腈类化合物的制备方法 |
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