2-氰基-3-(2,2-二氟-1,3-苯并二氧-4-基)丙烯酸類化合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有機(jī)合成領(lǐng)域，具體地，涉及一種制備2-氰基-3-(2, 2-二氟-1，3-苯 并二氧-4-基）丙烯酸類化合物的方法，以及該方法制備得到的2-氰基_3_(2, 2-二 氟-1，3-苯并二氧-4-基）丙稀酸類化合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 咯菌腈是一種新型觸殺保護(hù)型殺菌劑，其作用機(jī)理獨(dú)特，通過抑制葡萄糖磷?；?有關(guān)的轉(zhuǎn)移，來抑制病原菌菌絲體的生長，最終導(dǎo)致病菌的死亡。在花卉上應(yīng)用時(shí)，主要防 治葉枯、葉斑、部分莖腐、根腐等病害。使用方便，葉面噴霧和灌根均可，而且用量少，低殘 留；對其它藥劑產(chǎn)生抗藥性的病原菌作用明顯；無內(nèi)吸作用，但有強(qiáng)的穿透能力。對根腐、 莖腐、灰霉防治效果顯著。
[0003] 咯菌腈的合成早期的方法通常是通過2, 3_(二氟亞甲基二氧）肉桂腈與對甲基苯 磺酰甲基異腈（TosMIC)反應(yīng)制備得到，但是該方法所用原料2, 3_(二氟亞甲基二氧）肉桂 腈難以獲得，成本較高，收率和純度則普遍較低。近年來，越來越多的研究開始關(guān)注通過制 備其他的中間體以獲得咯菌腈的方法。
[0004] 李超等（氟咯菌腈的合成，現(xiàn)代農(nóng)藥，2009, 8 (3)，19-21，24)公開了一種通過制備 中間體a-氰基-2, 2-二氟亞甲基二氧肉桂酰胺進(jìn)一步制備得到咯菌腈的方法，其中間體 的制備方法包括：把8.4g(0.lmol)氰基乙酰胺和0.5g(0.009mol)氫氧化鉀依次加入含有 18. 6g(0.lmol) 4-醛基-2, 2-二氟苯并-1，3-間二氧雜環(huán)戊烯的80mL乙醇溶液中，室溫?cái)?拌15h，過濾，干燥；該方法所得中間體的收率只有65. 9%。
[0005] CN103497180A公開了 一種通過制備中間體2-氰基-3- (2, 2-二氟苯并-1，3-間二 氧雜環(huán)戊稀_4_基）_2_丙稀酸酯進(jìn)一步制備得到略菌臆的方法，其中制備2-氛基_3_ (2， 2_二氟苯并-1，3-間二氧雜環(huán)戊烯-4-基）-2-丙烯酸酯的方法包括：在無氧條件下，叔丁 基鋰或正丁基鋰、2, 2-二氟苯并-1，3間二氧雜環(huán)戊烯、乙氧基亞甲基氰基乙酸乙酯在四氫 呋喃等有機(jī)溶劑中先于-70 °C~-30°C下反應(yīng)，而后在20°C~30°C下繼續(xù)反應(yīng)得到；該方法 反應(yīng)條件苛刻，所得中間體的收率只有75 %左右。
[0006] 在現(xiàn)有的咯菌腈的中間體的合成方法中，除了反應(yīng)條件苛刻、收率和/或純度不 高的問題，還普遍存在著溶劑回收套用難、采用"一鍋法"因而無法單獨(dú)獲得中間體產(chǎn)品等 問題，亟待研究出一種能夠解決上述問題的合成方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的咯菌腈中間體合成方法中普遍存在的收率和/ 或純度不高、溶劑回收套用難、無法單獨(dú)獲得中間體產(chǎn)品等問題，提供一種制備咯菌腈中 間體的方法，該方法能夠獲得收率和純度較高的咯菌腈中間體產(chǎn)品2-氰基_3_(2, 2-二 氟-1，3-苯并二氧-4-基）丙稀酸類化合物。
[0008] 本發(fā)明提供了 一種制備式⑴所不的2_氰基_3_ (2, 2_二氟_1，3-苯并二 氧-4-基）丙烯酸類化合物的方法，該方法包括：在催化劑的存在下，將式（II)所示化合物 與式（III)所示化合物接觸反應(yīng)，所述催化劑為堿性的含氮有機(jī)化合物，
[0009]
[0010] &為NHR2或0R3,私為H、CfC6的烷基或芳烴基團(tuán)，R3為CfC6的烷基或芳烴基團(tuán)。
[0011] 本發(fā)明進(jìn)一步提供了根據(jù)本發(fā)明的方法制備得到的一種制備式（I)所示的2-氰 基_3_ (2, 2-二氣-1，3-苯并二氧_4_基）丙稀酸類化合物的方法，。
[0012] 本發(fā)明的方法相對于現(xiàn)有技術(shù)的主要優(yōu)勢在于：
[0013] 1)本發(fā)明的方法制備式⑴所不2-氰基-3-(2, 2-二氟-1，3-苯并二氧-4-基） 丙烯酸類化合物的收率可以達(dá)到95%以上，純度可以達(dá)到99重量％以上；
[0014] 2)有利于進(jìn)行溶劑回收套用，大大減少了溶劑回收損失，降低了生產(chǎn)成本；
[0015] 3)摒棄了一鍋法的生產(chǎn)方法，可以將式⑴所示咯菌腈中間體2-氰 基 _3_ (2, 2-二氣-1，3-苯并二氧_4_基）丙稀酸類化合物作為廣品生廣，而且該方法利于 工業(yè)化生產(chǎn)。
[0016] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0017] 附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具 體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：
[0018] 圖la是實(shí)施例2所制得產(chǎn)品的核磁共振圖譜NMR 500MHz，DMS0-d6)。
[0019] 圖lb是根據(jù)圖la的核磁共振圖譜的結(jié)果繪制的分子結(jié)構(gòu)式。
[0020] 圖2a是實(shí)施例13所制得產(chǎn)品的核磁共振圖譜NMR500MHz，CDC13)。
[0021] 圖2b是根據(jù)圖2a的核磁共振圖譜的結(jié)果繪制的分子結(jié)構(gòu)式。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 以下對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0023] 本發(fā)明提供了 一種制備式⑴所不的2_氰基_3_ (2, 2_二氟_1，3-苯并二 氧-4-基）丙烯酸類化合物的方法，該方法包括：在催化劑的存在下，將式（II)所示化合物 (2, 2-二氟-1，3-苯并二氧-4-醛）與式（III)所示化合物（氰基乙酸的酰胺或酯）接觸 反應(yīng)，所述催化劑為堿性的含氮有機(jī)化合物，
[0024]
[0025] 札為順1?2或01?3,R#H、C「C6的烷基或(：6-(：8的芳烴基團(tuán)，優(yōu)選為H、甲基、乙基、 正丙基、異丙基或丁基，最優(yōu)選為H、甲基或乙基，私為C 的烷基或C6-Cs的芳烴基團(tuán)， 優(yōu)選為甲基、乙基、正丙基、異丙基或丁基，最優(yōu)選為甲基或乙基。當(dāng)R2為芳烴基團(tuán)時(shí)，R2 與-NH-或-0-相連的鍵可以位于苯環(huán)上，也可以位于苯環(huán)所連的基團(tuán)上。
[0026] 當(dāng)札為NHR2時(shí)，反應(yīng)方程式可以表示為：
[0027]
[0030] 本發(fā)明的發(fā)明人重復(fù)了大量的現(xiàn)有技術(shù)的方法后發(fā)現(xiàn)，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的方法制備 式（I)所示2-氰基-3-(2, 2-二氟-1，3-苯并二氧-4-基）丙烯酸類化合物的收率一般只 有60-70%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足工業(yè)生產(chǎn)的要求，對此本發(fā)明的發(fā)明人認(rèn)為影響現(xiàn)有技術(shù)收率不 高的一個(gè)重要因素是催化劑的選擇問題，因此試圖找到一種更加有效的催化劑。本發(fā)明的 發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)使用現(xiàn)有技術(shù)通常使用的堿金屬的氫氧化物、堿金屬的碳酸鹽和/或堿金 屬的醇化物作為催化劑時(shí)通常難以達(dá)到較高的產(chǎn)品收率，在大量研究的過程中本發(fā)明的發(fā) 明人意外發(fā)現(xiàn)使用堿性的含氮有機(jī)化合物作為催化劑時(shí)，可以明顯提高產(chǎn)品收率，特別是， 具有式（IV)、式（V)或式（VI)所示結(jié)構(gòu)的堿性含氮有機(jī)化合物能夠更為顯著地提高產(chǎn)品的 收率，具體地，收率可以達(dá)到95%以上，純度可以達(dá)到99重量％以上，
[0031]
[0032] R4、R5、R6、R7、Rs、R9、R1Q、Rn、R12和R13各自獨(dú)立為C「C5的烷基，優(yōu)選為C2_C3的烷 基，RjPR1(:各自為鏈或相互成環(huán)，X為單原子的C、0或S。當(dāng)催化劑為式（IV)所示結(jié)構(gòu)時(shí)， 例如可以為三乙胺、二異丙基乙胺的一種或多種；當(dāng)催化劑為式（V)所示結(jié)構(gòu)時(shí)，例如可以 為三乙烯二胺；當(dāng)催化劑為式（VI)所示結(jié)構(gòu)時(shí)，例如可以為N-甲基嗎啉、哌啶。本發(fā)明的 催化劑可以選自式（IV)、式（V)或式（VI)所示結(jié)構(gòu)的堿性含氮有機(jī)化合物中的一種或幾 種。在更優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述催化劑為具有式（IV)或式（V)所示結(jié)構(gòu)的堿性含氮有機(jī) 化合物。所述堿性的含氮有機(jī)化合物之所以能夠明顯提高產(chǎn)品收率，本發(fā)明的發(fā)明人猜測 其原理可能在于：含氮的有機(jī)化合物具有一定的位阻，在一定程度上避免了產(chǎn)物繼續(xù)和一 分子或二分子的氰基乙酸衍生物反應(yīng)生成副產(chǎn)物，并且合適的堿性能夠避免產(chǎn)物的分解。
[0033] 在本發(fā)明中，所述催化劑的用量沒有特別的限定，按照本領(lǐng)域常規(guī)的用量即可，例 如相對于1摩爾份的式（II)所示化合物，所述催化劑的用量為可以為0. 01-5摩爾份，優(yōu)選 為〇. 1-1摩爾份，更優(yōu)選為〇. 1-0. 5摩爾份。催化劑可以用溶劑配制成催化劑溶液的形式 添加，也可以直接添加，優(yōu)選直接添加。在本發(fā)明中，式（II)所示化合物與式（III)所示化 合物的用量比沒有特別的限定，按照本領(lǐng)域常規(guī)的用量比即可，例如式（II)所示化合物與 式（III)所示化合物的用量的摩爾比可以為1 :0. 1-5,優(yōu)選為1 :0. 8-1. 1 ;更為優(yōu)選地，式 (II)所示化合物的用量可以稍微過量從而避免產(chǎn)物繼續(xù)和一分子或二分子的氰基乙酸衍 生物反應(yīng)生成副產(chǎn)物，例如式（II)所示化合物與式（III)所示化合物的用量的摩爾比可以 為 1 :0? 8-1. 0。
[0034] 在本發(fā)明中，所述反應(yīng)可以在溶劑中進(jìn)行，也可以不在溶劑中進(jìn)行，優(yōu)選地，本發(fā) 明的方法還包括：所述反應(yīng)在溶劑中進(jìn)行。溶劑的種類沒有特別的限定，采用本領(lǐng)域進(jìn)行 有機(jī)合成常規(guī)采用的溶劑即可，例如可以采用非極性溶劑如苯、環(huán)己烷等，也可以采用極性