一种氟吡菌酰胺中间体2-3-氯-5（三氟甲基）吡啶-2-基乙腈的合成方法

摘要

本发明公开了一种氟吡菌酰胺中间体2‑[3‑氯‑5(三氟甲基)吡啶‑2‑基]乙腈的合成方法，属于农药有机合成领域，其特征在于，将2,3‑二氯‑5‑(三氟甲基)吡啶通过取代反应得到2‑[3‑氯‑5(三氟甲基)吡啶‑2‑基]乙腈，取代反应的过程为：1)先将2,3‑二氯‑5‑(三氟甲基)吡啶、乙腈、碱和催化剂混合，然后在保护气和加压条件下，110～130℃反应10～16h结束；2)将体系冷却后过滤除去固体，然后浓缩回收部分乙腈，待体系体积减少一半以上后，将体系倒入水中，然后用乙酸乙酯提取，浓缩得到固体产物即为2‑[3‑氯‑5(三氟甲基)吡啶‑2‑基]乙腈。本发明通过一步反应得到产物，操作简单，产率较高。

说明书

技术领域

本发明属于农药有机合成领域，具体涉及一种氟吡菌酰胺中间体 2-[3-氯-5(三氟甲基)吡啶-2-基]乙腈的合成方法。

背景技术

氟吡菌酰胺(fluopyram)化学名为N-{2-[3-氯-5-(三氟甲基)吡啶 -2-基]乙基}-2-(三氟甲基)苯甲酰胺，是由拜耳公司开发的一种含有吡啶结构的苯甲酰胺类杀菌剂，已被广泛用于蔬果真菌病原体的杀灭。本品作用于真菌病原体普遍存在的琥珀酸脱氢酶(SDH)，通过阻碍三羧酸循环过程中的电子转移而抑制线粒体的呼吸功能，发挥广谱真菌杀灭作用。

2-[3-氯-5(三氟甲基)吡啶-2-基]乙腈是合成制备氟嘧菌酯的重要中间体，已报道的该中间体的主要合成方法，都是以3,5-二羟基-4- 氟嘧啶作为原料经过经过至少两步反应才能得到，总收率只有80％左右。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氟吡菌酰胺中间体2-[3-氯-5(三氟甲基)吡啶-2-基]乙腈的合成方法，得到较高的产率。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种氟吡菌酰胺中间体2-[3-氯-5(三氟甲基)吡啶-2-基]乙腈的合成方法，其特征在于，将2,3-二氯-5-(三氟甲基)吡啶通过取代反应得到2-[3-氯-5(三氟甲基)吡啶-2-基]乙腈。

取代反应的过程为：

1)先将2,3-二氯-5-(三氟甲基)吡啶、乙腈、碱和催化剂混合，然后在保护气和加压条件下，110～130℃反应10～16h结束；

2)将体系冷却后过滤除去固体，然后浓缩回收部分乙腈，待体系体积减少一半以上后，将体系倒入水中，然后用乙酸乙酯提取，浓缩得到固体产物即为2-[3-氯-5(三氟甲基)吡啶-2-基]乙腈。

步骤1)中，2,3-二氯-5-(三氟甲基)吡啶、乙腈、碱和催化剂的用量比为1mmol:(10～15)ml:(1.2～1.4)mmol:(2～4)mg。

步骤1)中，所述碱为甲醇钠或乙醇钠。

步骤1)中，所述催化剂为混合催化剂，是由有机钯和纳米二氧化钛混匀后，在210～230℃下活化2～4h制得；有机钯和纳米二氧化钛的质量比为1:(20～25)；有机钯为四(三苯基膦)钯或双[1,2- 双(二苯基膦)乙烷]钯。

步骤1)中，加压至2.5-3.0兆帕。

步骤1)中，保护气为氩气或氮气。

本发明的可能原理是，2,3-二氯-5-(三氟甲基)吡啶和乙腈在醇钠的碱性环境中，在催化剂的共同作用下，形成的α-碳负离子和氯原子发生取代反应，生成目标产物。

相比于现有文件，本发明的优点有：

1、在反应中，乙腈既是反应物，又是反应溶剂，后处理时还可以回收一部分，一定程度上降低了成本；

2、催化剂制作简单，用量少，成本低；

3、反应一步完成，操作简单，后处理方便，产率较高。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明作进一步的说明。

实施例1

反应所用催化剂，由以下方法制得：

将四(三苯基膦)钯和纳米二氧化钛按照质量比1:20混匀后，在210℃下2h活化制得。

实施例2

反应所用催化剂，由以下方法制得：

将四(三苯基膦)钯和纳米二氧化钛按照质量比1:20混匀后，在230℃下2.5h活化制得。

实施例3

反应所用催化剂，由以下方法制得：

将双[1,2-双(二苯基膦)乙烷]钯和纳米二氧化钛按照质量比1:25 混匀后，在220℃下活化4h制得。

实施例4

反应所用催化剂，由以下方法制得：

将双[1,2-双(二苯基膦)乙烷]钯和纳米二氧化钛按照质量比1:20 混匀后，在230℃下活化制4h得。

实施例5

利用实施例1所得催化剂用于氟吡菌酰胺中间体2-[3-氯-5(三氟甲基)吡啶-2-基]乙腈的合成，其反应过程为：

1)2,3-二氯-5-(三氟甲基)吡啶、乙腈、甲醇钠和催化剂按照 1mmol:10ml:1.2mmol:2mg的比例混匀，然后在氩气和加压2.5兆帕的条件下，于110℃下反应10h结束。

2)将体系冷却后过滤除去固体，然后浓缩回收部分乙腈，待体系体积减少一半以上后，将体系倒入水中，然后用乙酸乙酯提取，浓缩得到固体产物2-[3-氯-5(三氟甲基)吡啶-2-基]乙腈，产率97.5％。

实施例6

利用实施例2所得催化剂用于氟吡菌酰胺中间体2-[3-氯-5(三氟甲基)吡啶-2-基]乙腈的合成，其反应过程为：

1)2,3-二氯-5-(三氟甲基)吡啶、乙腈、甲醇钠和催化剂按照 1mmol:15ml:1.4mmol:4mg的比例混匀，然后在氩气和加压2.8兆帕的条件下，于130℃下反应16h结束。

2)将体系冷却后过滤除去固体，然后浓缩回收部分乙腈，待体系体积减少一半以上后，将体系倒入水中，然后用乙酸乙酯提取，浓缩得到固体产物2-[3-氯-5(三氟甲基)吡啶-2-基]乙腈，产率99.2％。

实施例7

利用实施例3所得催化剂用于氟吡菌酰胺中间体2-[3-氯-5(三氟甲基)吡啶-2-基]乙腈的合成，其反应过程为：

1)2,3-二氯-5-(三氟甲基)吡啶、乙腈、乙醇钠和催化剂按照 1mmol:12ml:1.3mmol:3mg的比例混匀，然后在氩气和加压3兆帕的条件下，于120℃下反应12h结束。

2)将体系冷却后过滤除去固体，然后浓缩回收部分乙腈，待体系体积减少一半以上后，将体系倒入水中，然后用乙酸乙酯提取，浓缩得到固体产物2-[3-氯-5(三氟甲基)吡啶-2-基]乙腈，产率98.7％。

实施例8

利用实施例4所得催化剂用于氟吡菌酰胺中间体2-[3-氯-5(三氟甲基)吡啶-2-基]乙腈的合成，其反应过程为：

1)2,3-二氯-5-(三氟甲基)吡啶、乙腈、乙醇钠和催化剂按照 1mmol:13ml:1.25mmol:3.5mg的比例混匀，然后在氩气和加压2.9兆帕的条件下，于125℃下反应13h结束。

2)将体系冷却后过滤除去固体，然后浓缩回收部分乙腈，待体系体积减少一半以上后，将体系倒入水中，然后用乙酸乙酯提取，浓缩得到固体产物2-[3-氯-5(三氟甲基)吡啶-2-基]乙腈，产率97.9％。

实施例8

熔点为33.9～34.2℃(文献值33～34℃)。

核磁：¹H-NMR(400MHz，DMSO)，δ8.99(s,1H)，δ8.56(s,1H)，>