專利名稱：化學(xué)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制備殺蟲劑時(shí)所用的中間體(特別是4-氰基-3-硝基三氟甲苯)的新穎制備方法。
殺蟲劑4-苯甲酰異噁唑，特別是5-環(huán)丙基異噁唑除草劑及其合成中的中間體例如記載于歐洲專利申請(qǐng)0418175、0487353、0527036、0560482、0609798和0682659中。
制備這些化合物的各種方法是已知的。本發(fā)明試圖提供制備殺蟲劑及其合成時(shí)所用中間體的改進(jìn)方法。
因此，本發(fā)明的目的是提供制備鄰硝基芐腈化合物的更經(jīng)濟(jì)的新方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種鄰硝基芐腈化合物的高產(chǎn)率和/或高選擇性的制備方法。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種僅需要少量銅化合物催化劑的鄰硝基芐腈化合物的制備方法。
本發(fā)明的第四個(gè)目的是提供一種僅用氰化亞銅而無需催化劑的鄰硝基芐腈化合物的制備方法。
本發(fā)明的第五個(gè)目的是提供一種反應(yīng)溫度比已知方法低且更易進(jìn)行的鄰硝基芐腈化合物的制備方法。
本發(fā)明可以全部或部分達(dá)到上述目的。
發(fā)明概述因此，本發(fā)明提供一種式(I)鄰硝基芐腈化合物的制備方法 式中R1表示C1-4鹵代烷基(較好是三氟甲基)、氟、氯或溴；R2表示氫或C1-4烷氧基；該方法包括相應(yīng)的式(II)鄰硝基鹵代苯與下述化合物的反應(yīng) 式中R1和R2的定義同上，X表示氟、氯或溴；當(dāng)X表示氟原子時(shí)，(a)在非水溶劑中及任選地在催化劑的存在下它與堿金屬氰化物反應(yīng)；或當(dāng)X表示氯原子時(shí)，(b)任選地在堿金屬溴化物或堿土金屬溴化物的存在下它與氰化亞銅和選自溴化氫、溴和溴化四烷基銨的溴化物源反應(yīng)；或(c)在溴化亞銅和相轉(zhuǎn)移催化劑的存在下它與堿金屬氰化物或氰化四烷基銨反應(yīng)；或(d)它與氰化亞銅和碘化鋰反應(yīng)；或當(dāng)X表示溴原子時(shí)，(e)任選地在選自堿金屬溴化物或堿土金屬溴化物的催化劑的存在下它與氰化亞銅反應(yīng)；或(f)在催化量的氰化亞銅和相轉(zhuǎn)移催化劑的存在下它與堿金屬氰化物反應(yīng)。
某些式(I)化合物是已知的，且上述的歐洲專利申請(qǐng)已記載了許多這些化合物的制備方法以及將其轉(zhuǎn)化為除草的4-苯甲酰異噁唑衍生物的方法。
式(II)的化合物是已知的，或可用已知方法制備。
在式(I)和(II)中及在下述的通式中，符號(hào)的優(yōu)選值如下R1較好表示三氟甲基、氟或溴；R2表示氫或甲氧基。
在本發(fā)明特別優(yōu)選的實(shí)施方式中，R1表示三氟甲基，R2表示氫。
應(yīng)當(dāng)理解，在本發(fā)明中構(gòu)成四烷基銨鹽一部分的術(shù)語“烷基”表示含1-6個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基。
發(fā)明的詳細(xì)描述上述當(dāng)X表示氟原子時(shí)由式(II)化合物制備式(I)化合物的方法a)用堿金屬氰化物(例如氰化鈉或氰化鉀)進(jìn)行。其中氰化鈉是優(yōu)選的。氰化物的用量一般為1-2摩爾當(dāng)量，較好為1-1.1摩爾當(dāng)量。
許多非水溶劑是合適的，例如腈，如乙腈或芐腈；醚，如四氫呋喃或二甘醇二甲醚；酰胺，如N，N-二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮；酮，如甲基·異丁基酮；酯，如苯甲酸甲酯或乙酸正丁酯；二甲亞砜或環(huán)丁砜。上述溶劑較好選自芐腈、乙腈、四氫呋喃或N，N-二甲基甲酰胺。
該反應(yīng)一般在含水量約低于1％體積，較好約低于0.5％，更好約低于0.1％，一般為0.005-0.05％的溶劑中進(jìn)行。然而，可以認(rèn)為在某些情況下稍多或更少的水也是允許的，視所用溶劑的性質(zhì)、反應(yīng)溫度、要制備的式(I)化合物和其它反應(yīng)條件而定。
較好使用催化劑。這種催化劑可選自銨鹽(如氯化，溴化或硫酸氫四烷基銨鹽或三烷基芐基銨鹽，其中的烷基為含有1-6個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基，如溴化四甲基銨鹽)；或較好是胍鹽(如氯化六丁基胍或氯化六甲基胍)。催化劑的用量一般為0.01-0.3摩爾當(dāng)量，較好為0.05-0.25摩爾當(dāng)量。
反應(yīng)溫度一般為20℃至溶劑的沸點(diǎn)，較好為30-180℃，更好為60-100℃。
上述當(dāng)X表示氯原子時(shí)由式(II)化合物制備式(I)化合物的方法(b)任選地在堿金屬溴化物或堿土金屬溴化物(較好是溴化鋰)的存在下用氰化亞銅和選自溴化氫、溴和溴化四烷基銨的溴化物源進(jìn)行。在本方法中，氰化亞銅的用量一般為0.5-2摩爾當(dāng)量，較好為0.8-1.2摩爾當(dāng)量。
上述溴化物源的用量一般為0.05-1摩爾當(dāng)量。
當(dāng)在反應(yīng)混合物中也存在堿金屬溴化物或堿土金屬溴化物時(shí)，它的用量為催化量，一般為0.01-0.5摩爾當(dāng)量，較好為0.02-0.05摩爾當(dāng)量。
所述的溶劑可選自腈，如乙腈或芐腈；酮，如甲基·異丁基酮；醚，如四氫呋喃或二甘醇二甲醚；酯，如苯甲酸甲酯或乙酸正丁酯；二甲亞砜或環(huán)丁砜。優(yōu)選的溶劑為乙腈、芐腈或二甘醇二甲醚。
式(II)化合物在反應(yīng)溶劑中的所用濃度一般為0.1-2毫升/毫摩爾，較好為0.2-1毫升/毫摩爾。
反應(yīng)溫度一般為100-200℃，較好為130-180℃。
上述當(dāng)X表示氯原子時(shí)由式(II)化合物制備式(I)化合物的制備方法(c)在溴化亞銅和相轉(zhuǎn)移催化劑的存在下用堿金屬氰化物(如氰化鈉或氰化鉀)或氰化四烷基銨進(jìn)行。
上述的堿金屬氰化物較好是氰化鉀。堿金屬氰化物或氰化四烷基銨的用量一般為1-1.5摩爾當(dāng)量(較好為1-1.1摩爾當(dāng)量)。溴化亞銅的用量一般為0.01-2摩爾當(dāng)量(較好為1摩爾當(dāng)量)。該反應(yīng)用固/液相轉(zhuǎn)移催化劑進(jìn)行。所述的相轉(zhuǎn)移催化劑可選自四烷基銨鹽或三烷基芐銨鹽(如溴化四甲基銨或溴化芐基三甲基銨)；鏻鹽(如溴化三丁基十六烷基鏻)；胍鹽(如溴化六丁基胍或溴化六甲基胍)；和冠醚(如18-冠-6)。相轉(zhuǎn)移催化劑的用量一般為0.05-0.3摩爾當(dāng)量。對(duì)該反應(yīng)合適的溶劑包括腈，如乙腈或芐腈；醚，如四氫呋喃或二甘醇二甲醚；酮，如甲基·異丁基酮；或酯，如苯甲酸甲酯。優(yōu)選的溶劑是乙腈。
式(II)化合物在反應(yīng)溶劑中的所用濃度一般為0.1-2毫升/毫摩爾，較好為0.2-1毫升/毫摩爾。
反應(yīng)溫度一般為100-200℃，較好為130-180℃。
上述當(dāng)X表示氯原子時(shí)由式(II)化合物制備式(I)化合物的制備方法(d)用氰化亞銅和碘化鋰進(jìn)行。在該反應(yīng)中一般使用0.5-2摩爾當(dāng)量(較好0.8-1.2摩爾當(dāng)量)的氰化亞銅。碘化鋰的用量一般為0.05-2摩爾當(dāng)量，較好為0.2-0.5摩爾當(dāng)量。
對(duì)該反應(yīng)合適的溶劑包括腈，如乙腈或芐腈；醚，如二甘醇二甲醚；酮，如甲基·異丁基酮；或酯，如苯甲酸甲酯。
反應(yīng)溫度一般為100-200℃，較好為130-180℃。
上述當(dāng)X表示溴原子時(shí)由式(II)化合物制備式(I)化合物的制備方法(e)任選地在選自堿金屬溴化物或堿土金屬溴化物(較好是溴化鋰)的存在下用氰化亞銅進(jìn)行。該反應(yīng)中一般使用0.5-2摩爾當(dāng)量(較好1-1.1摩爾當(dāng)量)的氰化亞銅。催化劑(如有)的用量一般為0.05-2摩爾當(dāng)量。
對(duì)反應(yīng)合適的溶劑包括腈，如乙腈或芐腈；醚，如四氫呋喃或二甘醇二甲醚；酮，如甲基·異丁基酮；酯，如苯甲酸甲酯或乙酸正丁酯；酰胺，如N，N-二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮；二甲亞砜或環(huán)丁砜。優(yōu)選的溶劑是乙腈、芐腈或四氫呋喃。
反應(yīng)溫度一般為100-200℃，較好為110-160℃(更好為120-140℃)。
反應(yīng)中所用的式(II)化合物可以含有一定比例(一般約達(dá)20％)的用氯原子取代溴原子的相應(yīng)化合物?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，這樣對(duì)反應(yīng)沒有害處。因此，提純和分離式(I)的腈化合物比使用純的式(II)化合物更方便和更簡(jiǎn)單。這種分離可用本領(lǐng)域中已知的常規(guī)方法進(jìn)行，例如用蒸餾進(jìn)行。
上述當(dāng)X表示溴原子時(shí)由式(II)化合物制備式(I)化合物的制備方法(f)在催化量的氰化亞銅和相轉(zhuǎn)移催化劑的存在下用堿金屬氰化物進(jìn)行。氰化鉀是優(yōu)選的堿金屬氰化物。氰化亞銅的用量一般為0.05-0.2摩爾當(dāng)量。堿金屬氰化物的用量一般為0.5-2摩爾當(dāng)量，較好為0.6-1.3摩爾當(dāng)量(更好為0.7-1摩爾當(dāng)量)。所述的相轉(zhuǎn)移催化劑可選自堿金屬溴化物或堿土金屬溴化物，較好為溴化鋰；烷基為含有1-6個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基的四烷基銨溴化物或三烷基芐銨溴化物(如溴化四甲基銨或溴化芐基三甲基銨)；鏻鹽(如溴化三丁基十六烷基鏻)；胍鹽(如溴化六丁基胍或溴化六甲基胍)；和冠醚(如18-冠-6)。相轉(zhuǎn)移催化劑的用量一般為0.05-0.5摩爾當(dāng)量(較好為0.05-0.3摩爾當(dāng)量)。
對(duì)該反應(yīng)合適的溶劑包括腈，如乙腈或芐腈；醇，如正丁醇；酰胺，如N，N-二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮；酮，如甲基·異丁基酮；酯，如苯甲酸甲酯；醚，如四氫呋喃或二甘醇二甲醚；二甲亞砜或環(huán)丁砜。
式(II)化合物在反應(yīng)溶劑中的所用濃度一般為0.1-2毫升/毫摩爾，較好為0.2-1毫升/毫摩爾，更好為0.2-0.4毫升/毫摩爾。
反應(yīng)溫度一般為100-200℃，較好為110-160℃。
本發(fā)明的另一方面是提供式(II)化合物的制備方法(g)，式中R1和R2的定義同上，X表示溴原子。該方法包括X表示氯原子的相應(yīng)式(II)化合物與溴化物源的反應(yīng)。
合適溴化物源的實(shí)例包括堿金屬溴化物(如溴化鉀或溴化鋰)；堿土金屬溴化物(如溴化鎂)；溴化亞銅；溴化銅；溴化鋅；溴化氫；或溴；或溴化鋰和溴化亞銅的混合物。優(yōu)選的溴化物源是溴化鋰與溴化亞銅、溴化鎂或溴化銅的混合物。溴化物源的用量一般為1-5摩爾當(dāng)量。當(dāng)使用溴化鋰和溴化亞銅的混合物時(shí)，一般使用0.1-1摩爾當(dāng)量的溴化亞銅和1-2摩爾當(dāng)量的溴化鋰。
為了獲得良好的結(jié)果，一般需要溶劑。對(duì)該反應(yīng)合適的溶劑包括腈，如乙腈或芐腈；醚，如四氫呋喃或二甘醇二甲醚；酮，如甲基·異丁基酮；酯，如苯甲酸甲酯或乙酸正丁酯；N-甲基吡咯烷酮；鏈烷酸，如乙酸；二甲亞砜和環(huán)丁砜。
反應(yīng)溫度一般為100-200℃，較好為130-180℃。當(dāng)在濃的介質(zhì)中進(jìn)行上述方法，能得到好的結(jié)果。
按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，方法(e)或(f)可與方法(g)結(jié)合，從而可由式(II)化合物(式中X表示氯原子)制備式(I)化合物。
用本發(fā)明方法制得的式(I)化合物例如可按如下反應(yīng)圖解用于制備具有除草活性的4-苯甲酰異噁唑衍生物
用式(III)表示的4-苯甲酰異噁唑衍生物例如記載在歐洲專利申請(qǐng)0418175、0527036和0560482中。
如下非限制性的實(shí)施例用于說明本發(fā)明。當(dāng)涉及成分在溶劑中的濃度時(shí)，可以理解為是指式(II)化合物在溶劑中的濃度(即溶劑的毫升數(shù)/式(II)化合物的毫摩爾數(shù))。
實(shí)施例1用堿金屬氰化物由4-氟-3-硝基三氟甲苯制備4-氰基-3-硝基三氟甲苯在20℃將4-氟-3-硝基三氟甲苯(1毫摩爾)和氰化鈉或氰化鉀(1毫摩爾)和乙腈或芐腈(1毫升/毫摩爾)的混合物混合，然后在80℃加熱6小時(shí)，得到標(biāo)題化合物。結(jié)果列于表1中。由表中的結(jié)果可以看出用氰化鈉得到良好的選擇性。
表1
實(shí)施例2用氰化鈉由4-氟-3-硝基三氟甲苯制備4-氰基-3-硝基三氟甲苯溶劑、溫度和催化劑的作用(方法(a))在20℃將4-氟-3-硝基三氟甲苯(1毫摩爾)和氰化鈉(1毫摩爾)分別和N，N-二甲基甲酰胺、乙腈、四氫呋喃或芐腈(1毫升/毫摩爾)的混合物混合，然后加熱6小時(shí)，得到標(biāo)題化合物。結(jié)果列于表2中。由表中的結(jié)果可以看出用芐腈(PhCN)得到最好的選擇性。
表2
在80℃重復(fù)上述的實(shí)驗(yàn)步驟，但加入催化劑(0.2當(dāng)量)分別和乙腈、四氫呋喃或芐腈(1毫升/毫摩爾)。所用的催化劑是氯化六丁基胍或溴化四丁基銨。結(jié)果(如表3所示)表明特別在四氫呋喃或芐腈中使用氯化六丁基胍催化劑得到非常好的選擇性。
表3
(a)＝氯化六丁基胍(b)＝溴化四丁基銨實(shí)施例3用氰化亞銅和溴化物源由4-氯-3-硝基三氟甲苯制備4-氰基-3-硝基三氟甲苯(方法(b))
在20℃的芐腈(2當(dāng)量)中混合4-氯-3-硝基三氟甲苯(1或1.3當(dāng)量)、氰化亞銅(1當(dāng)量)和溴(任選地在催化量的溴化鋰存在下)的混合物，在170℃加熱產(chǎn)生標(biāo)題產(chǎn)物。結(jié)果表示在表4中。這些反應(yīng)的選擇性至少為90％。
表4
CITNB＝4-氯-3-硝基三氟甲苯在乙腈(1毫升/毫摩爾)中用4-氯-3-硝基三氟甲苯(1當(dāng)量)、氰化亞銅(1當(dāng)量)和溴化芐基三甲基銨(1當(dāng)量)重復(fù)上述步驟，在160℃加熱6小時(shí)，產(chǎn)生標(biāo)題化合物。4-氯-3-硝基三氟甲苯的轉(zhuǎn)化率為94％，產(chǎn)物的產(chǎn)率為62％，選擇性為66％。
重復(fù)上述的實(shí)驗(yàn)，但作如下改進(jìn)；在20℃在芐腈(2當(dāng)量)中混合氰化亞銅(1當(dāng)量)和氫溴酸叔丁基胺(1當(dāng)量)，然后加熱至150℃。然后在1小時(shí)內(nèi)加入4-氯-3-硝基三氟甲苯(1.2當(dāng)量)，該混合物在該溫度下保持7小時(shí)?？梢?表5)，當(dāng)使用這些條件時(shí)，反應(yīng)可以高選擇性地進(jìn)行。
表5
實(shí)施例4用堿金屬氰化物、溴化亞銅和相轉(zhuǎn)移催化劑由4-氯-3-硝基三氟甲苯制備4-氰基-3-硝基三氟甲苯(方法(c))在20℃混合4-氯-3-硝基三氟甲苯(1當(dāng)量)、氰化鉀(1當(dāng)量)、溴化亞銅(1當(dāng)量)和季銨鹽(0.2當(dāng)量)的混合物，然后在160℃與乙腈(1毫升/毫摩爾)加熱6小時(shí)，產(chǎn)生標(biāo)題產(chǎn)物。表6表示了結(jié)果。由此可見，使用這些條件可獲得良好的選擇性。
表6
(a)＝溴化四乙基銨(b)＝溴化芐基三甲基銨實(shí)施例5使用氰化亞銅和碘化鋰由4-氯-3-硝基三氟甲苯制備4-氰基-3-硝基三氟甲苯(方法(d))在160℃將4-氯-3-硝基三氟甲苯(1當(dāng)量)、氰化亞銅(1當(dāng)量)和碘化鋰(0.2或0.5當(dāng)量)的混合物與芐腈或diglyme(二甘醇二甲醚)(1毫升/毫摩爾)加熱6小時(shí)，產(chǎn)生標(biāo)題產(chǎn)物。根據(jù)在有機(jī)溶劑中的溶解度選擇了碘化鋰。表7列出了結(jié)果。由此可見，使用0.5當(dāng)量的碘化鋰獲得了特別好的選擇性。
表7
實(shí)施例6任選地在溴化鋰的存在下使用氰化亞銅由4-溴-3-硝基三氟甲苯制備4-氰基-3-硝基三氟甲苯(方法(e))任選地在溴化鋰(1當(dāng)量)和芐腈或四氫呋喃(1毫升/毫摩爾)的存在下和在130℃將4-溴-3-硝基三氟甲苯和氰化亞銅(1當(dāng)量)的混合物加熱6小時(shí)，產(chǎn)生標(biāo)題產(chǎn)物。結(jié)果(表8)表明在有或沒有催化劑的存在下使用這些條件均得到極好的產(chǎn)率和選擇性。
表8
在110℃使用芐腈或乙腈(1毫升/1毫摩爾)重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。溴化鋰提高了氰化亞銅在有機(jī)溶劑中的溶解度，但在有或沒有溴化鋰的存在下都獲得很好的結(jié)果(表9)。
表9
實(shí)施例7使用氰化亞銅由4-溴-3-硝基三氟甲苯和4-氯-3-硝基三氟甲苯的混合物大規(guī)模制備4-氰基-3-硝基三氟甲苯(方法(e))將4-溴-3-硝基三氟甲苯(0.2當(dāng)量，1.7摩爾，含有12％4-氯-3-硝基三氟甲苯)和氰化亞銅(1.1當(dāng)量)的混合物加熱到130℃，然后在130℃加入其余的4-溴-3-硝基三氟甲苯(0.8當(dāng)量)，歷時(shí)4小時(shí)。在130℃繼續(xù)加熱2小時(shí)后，對(duì)冷卻的混合物進(jìn)行萃取(甲苯)，洗滌(先用溴化鈉水溶液，然后用亞硫酸氫鈉)，蒸發(fā)得到標(biāo)題產(chǎn)物。標(biāo)題產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)率(按4-溴-3-硝基三氟甲苯的量計(jì)算)都為100％。4-氯-3-硝基三氟甲苯保持不變。
實(shí)施例8在相轉(zhuǎn)移催化劑的存在下用堿金屬氰化物和催化量的氰化亞銅由4-溴-3-硝基三氟甲苯制備4-氰基-3-硝基三氟甲苯(方法(f))在110℃將4-溴-3-硝基三氟甲苯(1當(dāng)量)、氰化鉀(0.9當(dāng)量)、氰化亞銅(0.1當(dāng)量)和相轉(zhuǎn)移催化劑(溴化四乙基銨或溴化四丁基銨)分別與芐腈、乙腈、正丁醇或二甲亞砜加熱6小時(shí)。結(jié)果(表10)使用0.2毫升/毫摩爾或0.4毫升/毫摩爾濃度的芐腈、乙腈或正丁醇可獲得高的選擇性。當(dāng)除乙腈(0.4毫升/毫摩爾時(shí))以外還存在少量的水(6微升/毫摩爾)，標(biāo)題產(chǎn)物的產(chǎn)率增加到44％，選擇性仍保持較高的水平。
表10
(a)本實(shí)驗(yàn)中向乙腈中加入6微升水/毫摩爾實(shí)施例9在溴化鋰相轉(zhuǎn)移催化劑的存在下使用堿金屬氰化物和催化量的氰化亞銅由4-溴-3-硝基三氟甲苯制備4-氰基-3-硝基三氟甲苯(方法(f))在110℃和6毫升乙腈中加熱4-溴-3-硝基三氟甲苯(1當(dāng)量，0.02摩爾)、氰化鉀(1.2當(dāng)量，0.024摩爾)、氰化亞銅(0.1當(dāng)量，0.002摩爾)和溴化鋰(0.25當(dāng)量，0.005摩爾)的混合物加熱18小時(shí)，這時(shí)原料4-溴-3-硝基三氟甲苯已全部轉(zhuǎn)化。對(duì)冷卻的混合物進(jìn)行萃取(甲基·叔丁基醚)，洗滌(水)，干燥(硫酸鎂)，蒸發(fā)得到標(biāo)題產(chǎn)物。
轉(zhuǎn)化率為99％，產(chǎn)物的產(chǎn)率為89.7％，純度為93.8％。
實(shí)施例10使用各種溴化物源由4-氯-3-硝基三氟甲苯制備4-溴-3-硝基三氟甲苯(方法(g))在160℃將4-氯-3-硝基三氟甲苯(1當(dāng)量)和溴化物源(溴化亞銅、溴化銅、溴化鋰或溴化鎂)(1當(dāng)量)或溴化亞銅(1當(dāng)量)和溴化鋰(1當(dāng)量)混合物的混合物與芐腈、diglyme(二甘醇二甲醚)、乙酸或N-甲基吡咯烷酮(1毫升/毫摩爾)加熱6小時(shí)，產(chǎn)生標(biāo)題產(chǎn)物。表11表明使用不同的條件均可獲得良好的選擇性，溴化亞銅和溴化鋰的混合物產(chǎn)生特別好的結(jié)果。與之相比，不加入溶劑時(shí)獲得的結(jié)果較差。
表11
(a)在本實(shí)驗(yàn)中使用0.1毫升/毫摩爾NMP(N-甲基吡咯烷酮)。
(b)沒有使用溶劑。
實(shí)施例11使用溴化亞銅和溴化鋰的混合物由4-氯-3-硝基三氟甲苯制備4-溴-3-硝基三氟甲苯(方法(g))
用溴化亞銅(1當(dāng)量)和溴化鋰(1當(dāng)量)的混合物與不同濃度的芐腈(0.02、0.04、0.1、0.5、1或2毫升/毫摩爾)重復(fù)上述實(shí)施例10的步驟。表12表明所有這些條件都獲得了良好的結(jié)果，當(dāng)加入0.04毫升/毫摩爾芐腈時(shí)，轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率和選擇性特別好。
表12
以不同的濃度(0.01、0.02、0.04、0.08、0.1、0.5、1或2毫升/毫摩爾)用diglyme(二甘醇二甲醚)代替芐腈重復(fù)上述反應(yīng)。表13表明，當(dāng)濃度為0.02-0.04毫升/毫摩爾時(shí)，轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率和選擇性最佳。
表13
重復(fù)上述的反應(yīng)，所不同的是使用不同濃度(0.02、0.04、0.1和1毫升/毫摩爾)的乙酸、乙腈或四氫呋喃代替芐腈。表14列出了結(jié)果。由此可見，最佳的濃度取決于所用的溶劑，濃度高時(shí)獲得最好的結(jié)果。
表14
實(shí)施例12使用不同比例的溴化亞銅和溴化鋰混合物由4-氯-3-硝基三氟甲苯制備4-溴-3-硝基三氟甲苯(方法(g))在180℃將4-氯-3-硝基三氟甲苯(1當(dāng)量)、溴化亞銅(1當(dāng)量)和溴化鋰(2當(dāng)量)在芐腈(4當(dāng)量)中的混合物加熱5小時(shí)。冷卻的混合物用甲苯萃取，用溴化鈉水溶液和亞硫酸氫鈉溶液洗滌，蒸發(fā)后得到標(biāo)題產(chǎn)物。轉(zhuǎn)化率(按4-氯-3-硝基三氟甲苯計(jì)算)為84％，產(chǎn)率為78％，選擇性為93％。
用溴化亞銅(0.1當(dāng)量)和溴化鋰(2當(dāng)量)重復(fù)上述的反應(yīng)，得到的轉(zhuǎn)化率為83％，選擇性為90％。
權(quán)利要求
1.一種式(I)化合物的制備方法 式中R1表示C1-4鹵代烷基、氟、氯或溴；R2表示氫或C1-4烷氧基；該方法包括相應(yīng)的式(II)鄰硝基鹵代苯與下述化合物的反應(yīng) 式中R1和R2的定義同上，X表示氟、氯或溴；當(dāng)X表示氟原子時(shí)，(a)在非水溶劑中及任選地在催化劑的存在下與堿金屬氰化物反應(yīng)；或當(dāng)X表示氯原子時(shí)，(b)任選地在堿金屬溴化物或堿土金屬溴化物的存在下與氰化亞銅和選自溴化氫、溴和溴化四烷基銨的溴化物源反應(yīng)；或(c)在溴化亞銅和相轉(zhuǎn)移催化劑的存在下與堿金屬氰化物或氰化四烷基銨反應(yīng)；或(d)與氰化亞銅和碘化鋰反應(yīng)；或當(dāng)X表示溴原子時(shí)，(e)任選地在選自堿金屬溴化物或堿土金屬溴化物的催化劑的存在下與氰化亞銅反應(yīng)；或(f)在催化量的氰化亞銅和相轉(zhuǎn)移催化劑的存在下與堿金屬氰化物反應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1(a)所述的方法，其特征在于所述的催化劑選自銨鹽或胍鹽。
3.如權(quán)利要求1(a)或2所述的方法，其特征在于所述的堿金屬氰化物是氰化鈉。
4.如權(quán)利要求1(a)、2或3所述的方法，其特征在于使用1-2摩爾當(dāng)量的氰化物。
5.如權(quán)利要求1(a)或權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述的溶劑是芐腈、乙腈、四氫呋喃或N，N-二甲基甲酰胺。
6.如權(quán)利要求1(a)或權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述的溶劑含有少于1％體積的水。
7.如權(quán)利要求1(b)所述的方法，其特征在于使用0.5-2摩爾當(dāng)量的氰化亞銅。
8.如權(quán)利要求1(b)或7所述的方法，其特征在于使用0.05-1摩爾當(dāng)量的溴化物源。
9.如權(quán)利要求1(b)、7或8所述的方法，其特征在于使用0.01-0.5摩爾當(dāng)量的堿金屬溴化物或堿土金屬溴化物。
10.如權(quán)利要求1(c)所述的方法，其特征在于使用氰化鉀。
11.如權(quán)利要求1(c)或10所述的方法，其特征在于使用0.01-2摩爾當(dāng)量的溴化亞銅。
12.如權(quán)利要求1(c)、10或11所述的方法，其特征在于所述的相轉(zhuǎn)移催化劑選自四烷基銨鹽、三烷基芐基銨鹽、鏻鹽、胍鹽或冠醚。
13.如權(quán)利要求1(b)或1(c)或權(quán)利要求7-12中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于反應(yīng)溶劑中所用的式(II)化合物的濃度為0.1-2毫升/毫摩爾。
14.如權(quán)利要求1(d)所述的方法，其特征在于使用0.5-2摩爾當(dāng)量的氰化亞銅。
15.如權(quán)利要求1(d)或14所述的方法，其特征在于碘化鋰的用量為0.05-2摩爾當(dāng)量。
16.如權(quán)利要求1(e)所述的方法，其特征在于所述的催化劑是溴化鋰。
17.如權(quán)利要求1(e)或16所述的方法，其特征在于使用0.5-2摩爾當(dāng)量的氰化亞銅。
18.如權(quán)利要求1(e)、16或17所述的方法，其特征在于所述催化劑的用量為0.05-2摩爾當(dāng)量。
19.如權(quán)利要求1(f)所述的方法，其特征在于使用0.05-0.2摩爾當(dāng)量的氰化亞銅。
20.如權(quán)利要求1(f)或19所述的方法，其特征在于使用氰化鉀。
21.如權(quán)利要求1(f)、19或20所述的方法，其特征在于使用0.5-2摩爾當(dāng)量的堿金屬氰化物。
22.如權(quán)利要求1(f)、19、20或21所述的方法，其特征在于所述的相轉(zhuǎn)移催化劑選自堿金屬溴化物或堿土金屬溴化物；溴化四烷基銨、溴化三烷基芐基銨、鏻鹽、胍鹽和冠醚。
23.如權(quán)利要求1(f)或權(quán)利要求19-22中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述的相轉(zhuǎn)移催化劑是溴化鋰。
24.如權(quán)利要求1(e)或1(f)或權(quán)利要求16-23中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于反應(yīng)溶劑中所用式(II)化合物的濃度為0.1-2毫升/毫摩爾。
25.一種式(II)化合物的制備方法，其中R1和R2的定義與權(quán)利要求1中相同，X代表溴原子，該方法包括使X為氯原子的相應(yīng)式(II)化合物與溴化物源反應(yīng)。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于所述的溴化物源選自堿金屬溴化物、堿土金屬溴化物、溴化亞銅、溴化銅、溴化鋅、溴化氫、溴或溴化鋰和溴化亞銅的混合物。
27.如權(quán)利要求25或26所述的方法，其特征在于所述的溴化物源是溴化鋰和溴化亞銅的混合物、或溴化鎂或溴化亞銅。
28.如權(quán)利要求25、26或27所述的方法，其特征在于溴化物源的用量為1-5摩爾當(dāng)量。
29.如權(quán)利要求1(e)或1(f)所述的式(I)化合物的制備方法，其特征在于X為溴原子的式(II)化合物按權(quán)利要求25所述的方法制備。
30.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于R1表示三氟甲基、氟、溴；R2表示氫或甲氧基。
31.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于R1表示三氟甲基，R2表示氫。
32.如權(quán)利要求1、25或29所述的方法，其特征在于基本上如上所述。
全文摘要
本發(fā)明涉及式(I)化合物的制備方法,式中R
文檔編號(hào)C07C205/12GK1359372SQ99811896
公開日2002年7月17日 申請(qǐng)日期1999年10月11日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月13日
發(fā)明者M·卡薩多, P·拉頓, D·斯蒂芬, A·維奧維 申請(qǐng)人:阿方蒂農(nóng)科股份有限公司