[發明專利]一種制備吡啶?2，3?二羧酸酯化合物的方法

有效

• 申請號: 201310443399.6
• 申請日: 2013-09-23
• 公開（公告）號: CN104447527B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 鄭玉安;賈曉雷;王雪梅;祁巍;劉紅翼
• 申請（專利權）人: 中國中化股份有限公司;沈陽化工研究院有限公司
• 主分類號: C07D213/803
• 分類號: C07D213/803;C07D213/80;C07D401/04
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司21002
• 代理人: 李穎,何薇

技術領域

本發明屬于有機合成領域，具體地涉及一種制備吡啶-2，3-二羧酸酯化合物的方法。

背景技術

吡啶-2，3-二羧酸酯衍生物是制備咪唑啉酮類除草劑的重要中間體，有關其合成方法各國學者進行了大量文獻報道。專利US4，816，588和US5,597，924以苯胺類衍生物為原料，經縮合、氧化開環制備吡啶-2，3-二羧酸酯的方法，不僅收率較低，而且比較危險。而專利US5，334，576和US4，798，619中所述的方法，如2，3-二烷基或喹啉前體的硝酸氧化或堿金屬過氧化物氧化等都具有較高的危險性。常規的使用馬來酸二烷基酯衍生物合成吡啶-2，3-二羧酸酯的方法，如專利US4，948，896和US5，047，542中所述，制得的產品一般產率和純度較低。使用鹵化草乙酸二烷基酯制備吡啶-2，3-二羧酸酯衍生物的效果雖然得到改善，但是它需要形成不穩定的α-鹵代-β-酮酯類，如氯代草乙酸二烷基酯，這些酯類受熱分解，釋放HCl氣體，對環境造成危害。因此，吡啶-2，3-二羧酸酯衍生物的合成一直受到低產率和低純度產物或使用不穩定的鹵化草乙酸酯中間體的困擾。

發明內容

本發明的目的是提供一種經濟、安全、有效和環境允許的制備通式I所示吡啶-2，3-二羧酸酯化合物的方法。

為實現上述目的，本發明采用技術方案為：

一種制備吡啶-2，3-二羧酸酯化合物的方法，吡啶-2，3-二羧酸酯化合物的方法如通式I所示：

其中，R₃是H、鹵素、任選被一個或多個C_l-C₄烷氧基取代的C₁-C₆烷基、C₂-C₆烯基、苯基或取代的苯基;R₁和R₂各自獨立地是C_l-C₆烷基、苯基或取代的苯基；

制備具體為，通過在溶劑1存在下，在室溫至溶劑沸點的溫度范圍（30～160℃），最好在回流溫度下，使一摩爾的通式Ⅱ的化合物與至少一摩爾的通式Ⅲ化合物在催化劑1存在下反應制備通式Ⅳ化合物，而后在溶劑2中，在室溫至溶劑沸點的溫度范圍（30～160℃），最好在回流溫度下，一摩爾通式IV化合物與至少一摩爾通式Ⅴ化合物混合在催化劑2和氨源存在下反應制備得到通式I所示的5位有取代或未取代的吡啶-2，3-二羧酸酯，形成的通式I的產物可采用常規的化學方法，如萃取、過濾、蒸餾、色譜法等進行分離純化。具體流程如下：

上述通式Ⅱ、通式Ⅲ、通式Ⅳ和通式Ⅴ的結構式中，R₁和R₂分別選自C_l-C₆烷基、苯基或取代的苯基；

R₃選自H、鹵素、任選被一個或多個C_l-C₄烷氧基取代的C₁-C₆烷基、C₂-C₆烯基、苯基或取代的苯基;

R₄選自C₁-C₄烷基；

所述催化劑1是堿金屬氨基化物、氫化物或三苯甲基化物；優選的催化劑1是氨基鈉、氫化鈉或三苯甲基鈉；最優選的催化劑1是三苯甲基鈉。

催化劑2是有機胺化合物；優選的催化劑2是二甲胺、二乙胺、三乙胺或二丁胺；最優選的催化劑2是三乙胺。

溶劑1與溶劑2均選自是能部分溶解或完全溶解反應物又不參與反應的任何有機溶劑。

優選的所述溶劑1與溶劑2均選自烴類、醇類、醚類、酯類中各類物質中的一種或同類物質中的幾種物質的組合。

再進一步優選的是溶劑1為烴類中的一種物質或幾種物質的混合；溶劑2為醇類中的一種物質或幾種物質的混合。

其中，所述烴類為芳烴；醇類為鏈烷醇；醚類為低級脂肪醚；酯類為乙酸烷基酯。混合時為同類溶劑之間兩種或兩種以上任意比例混合。