[發明專利]一種鄰硝基苯腈類化合物的制備方法

有效

• 申請號: 201210137511.9
• 申請日: 2012-05-04
• 公開（公告）號: CN102675151A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 趙永長;陳建偉;池劍鴻;鄧旭芳;于慧梅;王文軍
• 申請（專利權）人: 北京穎泰嘉和生物科技有限公司
• 主分類號: C07C255/50
• 分類號: C07C255/50;C07C253/14
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王浩然;周建秋

技術領域

本發明涉及一種鄰硝基苯腈類化合物的制備方法。

背景技術

異唑噁草酮(isoxaflutole)是羥基苯基丙酮酸酯雙氧化酶抑制劑，作為一種廣譜類除草劑，其不僅對馬唐、稗草、大狗尾草、狗尾草等禾本科雜草和苘麻、馬齒莧、藜、龍葵、蒼耳、鐵莧菜、水棘針等闊葉雜草都非常好的生物活性，而且對玉米和甜菜作物安全，殘留少，對環境、生態的相容性好、安全性高。異唑噁草酮除草作用機理如下：通過抑制對羥基苯基丙酮酸酯雙氧化酶的合成，導致酪氨酸的積累，使質體醌和生育酚的生物合成受阻，進而影響到類胡蘿卜素的生物合成。該類除草劑的制備方法，最早在1992年的專利申請中有報道，不少專利文獻如EP0527036、EP0560482、EP0609798、EP0682659中有描述。

EP1000929描述了使用3-硝基-4-氟三氟甲苯和氰化鈉或者氰化鉀作原料合成2-硝基-4-三氟甲基苯腈的方法，該方法包括3-硝基-4-氟三氟甲苯和氰化鈉或者氰化鉀分別在乙腈、氰苯、THF、DMF中反應得到2-硝基-4-三氟甲基苯腈，反應最高收率為47%。US4886936、US6635780等文獻描述了2-硝基-4-三氟甲基苯腈的制備方法，文獻中描述，使用3-硝基-4-溴三氟甲苯和氰化亞銅作原料合成2-硝基-4-三氟甲基苯腈時，反應選擇性和轉化率非常好；但是3-硝基-4-溴三氟甲苯市場供應稀少，并且價格昂貴，其目前的價格是3-硝基-4-氯三氟甲苯價格的大約30倍。而采用3-硝基-4-氯三氟甲苯和氰化亞銅作原料合成2-硝基-4-三氟甲基苯腈時，反應選擇性較差，產率較低。

根據CN101585783A，使用溴化鎳催化劑，氰化亞銅作氰化劑，采用3-硝基-4-氯三氟甲苯作為反應原料，反應轉化率和選擇性都得到比較理想的效果。但是溴化鎳價格較為昂貴，不宜大量使用。

此外，這些方法都使用了高毒的氰化試劑作為氰化劑，比如：氰化亞銅、氰化鉀和氰化鈉等，或者它們的混合試劑，并且其中因氰化亞銅的效果理想而優選氰化亞銅。但氰化亞銅不僅價格昂貴，而且作為一種劇毒試劑，對操作者和環境都存在較大的危險性，工業化相對困難。

由于亞鐵氰化鉀的毒性可以與氯化鈉的毒性相提并論，甚至可以作為食品的添加劑，如添加到食鹽中作為抗結劑，而且亞鐵氰化鉀的價格也是相當的低廉。因此使用亞鐵氰化鹽進行氰化反應能夠實現氰化反應試劑的無毒化，有利于工業化的實現。

目前，對于亞鐵氰化鹽與鹵代苯的反應，通常認為，Cu(BF₄)₂·6H₂O作為亞鐵氰化鉀為氰基來源的氰化反應中是已知的較好的催化劑。這種催化劑在N,N-二甲基乙酰胺中具有很好的溶解性，它的陰離子相當的穩定，而且其所攜帶的結晶水可以用來溶解亞鐵氰根離子[Fe(CN)₆]^4-，也就是這個反應中的陰離子。在接觸反應中的活性金屬以及親核試劑彼此緊密接觸，可以供給氰化反應一個很好的反應環境。

但在上述反應體系中，由于碳-溴鍵(C-Br)和碳-氯鍵(C-Cl)的活性的不同，使得亞鐵氰化鹽與不同鹵代基的苯的化合物得到產率不同的產品，尤其是溴代的三氟甲基溴取代生成氰苯的反應可以達到73%。而相應的三氟甲基氯的氰化反應只有12%。

同樣，對于亞鐵氰化鹽與鄰硝基鹵代苯的反應，鄰硝基氯代苯類化合物的氰化反應收率通常也遠遠低于鄰硝基溴代苯類化合物或者鄰硝基碘代苯類化合物的氰化反應收率。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術鄰硝基氯苯類化合物和亞鐵氰化鹽反應產率較低的缺陷，提供一種反應物價格低，易購得，氰化試劑毒性低，適宜工業化大生產，而且產品收率較高的鄰硝基苯腈類化合物的制備方法。

本發明的發明人意外地發現，在催化劑氯化亞銅和/或溴化亞銅的作用下，鄰硝基氯苯類化合物和亞鐵氰化鹽在溶劑中反應，得到鄰硝基苯腈類化合物的收率較高，能夠與鄰硝基溴苯類化合物相媲美。

本發明提供一種鄰硝基苯腈類化合物的制備方法，該化合物的結構如式（1）所示，

其中，式（1）中，R₁為選自氫、C₁-C₆烴基、C₁-C₃鹵代烴基，優選為三氟甲基；R₂選自氫或C₁-C₆烷氧基，優選為氫；