[發明專利]一種1-(3-氯-2-吡啶基)-1H-吡唑-5-甲酸酯的合成方法

有效

• 申請號: 201210502175.3
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN103044393A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 安禮濤;姜育田;周建峰;楊志堅;支三軍;陳雄;安小偉;黃其贊
• 申請（專利權）人: 淮陰師范學院
• 主分類號: C07D401/04
• 分類號: C07D401/04
• 代理公司: 淮安市科文知識產權事務所 32223
• 代理人: 陳靜巧

??

技術領域

本發明涉及廣譜殺蟲劑氯蟲苯甲酰胺農藥，特別涉及合成新型魚尼丁受體殺蟲劑氯蟲苯甲酰胺的關鍵中間體，具體為1-(3-氯-2-吡啶基)-1H-吡唑-5-甲酸酯的合成方法。?

背景技術

氯蟲苯甲酰胺(Chlorantraniliprole，商業用名康寬)是具有新型結構(雙酰胺/吡唑類)的廣譜殺蟲劑。該殺蟲劑的最大特點是僅作用于昆蟲體內的魚尼丁受體(RyR)，因這種受體與哺乳動物體內的魚尼丁受體存在結構上的差異，故對哺乳動物作用的毒性很低；又因氯蟲苯甲酰胺具有迅速阻止害蟲進食、高效滯留活性和優良的耐雨水沖刷性能，可實現植物保護的速效性與良好長效性。目前，氯蟲苯甲酰胺對農田、林木病蟲害的特殊殺滅功效，已獲得國內外相關領域的廣泛認同。然而，作為氯蟲苯甲酰胺的關鍵中間體“1-(3-氯-2-吡啶基)-1H-吡唑-5-甲酸酯”現有技術的三種合成方法，均存在一定的不足之處。其中的方法一：是以2-肼基-3-氯吡啶為原料，用馬來酸乙酯環合轉化成相應的吡唑烷酮羧酸酯，再用三溴氧磷溴化(或氯化后溴氯交換)、氧化脫氫制得1-(3-氯-2-吡啶基)-1H-吡唑-5-甲酸乙酯。?

其反應式如下：?

該方法雖經濟可行，但要使用有毒的三溴氧磷，且在氧化步驟中須使用無機氧化劑，故“三廢”多。與此相似的路線是使用溴代丁酸酯，它比上述路線多了兩步，并沒有優勢。

其中的方法二：是為了避免使用有毒的三溴氧磷，而使用對甲苯磺酰氯(TsCl)對烯醇進行酯化，再用溴化氫進行溴代，制得1-(3-氯-2-吡啶基)-1H-吡唑-5-甲酸乙酯；其反應式如下：?

但該方法不足是工業生產使用溴化氫，對設備腐蝕嚴重，且最后對甲苯磺酸是作為廢物排放，原子利用率低，不符合綠色化學的要求。

其中的方法三：是由3-溴吡唑與2,3-二氯吡啶縮合，生成相應的3-溴-1-(5-氯-2-吡啶基)吡唑，然后用二異丙基氨基鋰(LDA)處理，得到的鋰鹽再經二氧化碳淬滅，酸化制得1-(3-氯-2-吡啶基)-1H-吡唑-5-甲酸；其相關反應式如下：?

該方法的明顯不足是使用了正丁基鋰(n-BuLi)和二異丙基氨基鋰(LDA)，它們都須要在無水無氧、且低溫(如?-?78℃)的苛刻反應條件下使用，另外，參與反應的原料價格較貴，工業生產成本較高。

發明內容

本發明針對現有技術的不足之處，提出了一種1-(3-氯-2-吡啶基)-1H-吡唑-5-甲酸酯的合成方法，目的在于通過所研制的新合成方法，以實現氯蟲苯甲酰胺的關鍵中間體制備過程中，步驟更簡便、“三廢”排放少、成本較低，更有利于工業化應用。?

本發明的技術解決方案??

本發明的技術路線是，以2,4-二氧代丁酸酯與2-肼基-3-氯吡啶縮合制備1-(3-氯-2-吡啶基)-1H-吡唑-5-甲酸酯。而其中的2,4-二氧代丁酸酯又由丙酮酸酯與甲酸酯經Claisen縮合制得。

因此，本發明方法的步驟(一)是，在A有機溶劑組分內、并于堿性條件下，將甲酸酯組分與丙酮酸酯組分進行Claisen酯縮合反應生成金屬鹽，再在B有機溶劑組分內進行酸化，而制得2,4-二氧代丁酸酯。其反應式為：

本發明方法的步驟(二)是，在C有機溶劑內，添加催化劑，將步驟(一)所得2,4-二氧代丁酸酯組分與2-肼基-3-氯吡啶組分進行縮合反應合成得1-(3-氯-2-吡啶基)-1H-吡唑-5-甲酸酯。

其反應式為：

其中：所述步驟(一)中的組分丙酮酸酯、甲酸酯、堿、A有機溶劑的物質的量之比為1∶1.2～2.0∶1.0～2.0∶8～30；所述生成金屬鹽、再在B有機溶劑組分內進行酸化，其金屬鹽、酸組分物質的量之比為1∶1.0～1.2；

所述步驟(一)中A有機溶劑為下列之一者：乙醚、異丙醚、四氫呋喃、甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、叔丁醇、苯；所述B有機溶劑或為甲醇，或為乙醇，或為甲醇、乙醇、水的混合物：

所述步驟(一)中的堿為下列之一者：甲醇鈉、乙醇鈉、乙醇鉀、叔丁醇鉀、叔丁醇鈉、氫化鈉、三苯甲基鈉；

所述步驟(一)中的酸為下列之一者：甲酸、乙酸、草酸、稀鹽酸、稀硫酸、對甲苯磺酸；

所述步驟(一)Claisen酯縮合反應的溫度為-10～40℃、反應的時間為2～10小時；