CN110845472B

CN110845472B - 吡唑酰胺类化合物的制备方法

Info

Publication number: CN110845472B
Application number: CN201810954827.4A
Authority: CN
Inventors: 于海波; 赵贵民; 英君伍; 王凤儒; 任忠宝; 杨辉斌
Original assignee: Shenyang Sinochem Agrochemicals R&D Co Ltd
Current assignee: Shenyang Sinochem Agrochemicals R&D Co Ltd
Priority date: 2018-08-21
Filing date: 2018-08-21
Publication date: 2022-08-26
Anticipated expiration: 2038-08-21
Also published as: CN110845472A

Abstract

本发明提供了一种吡唑酰胺类化合物的制备方法。该方法包括：对如通式Ⅱ所示的吡唑酰胺基腈类化合物进行水解反应，得到吡唑酰胺类化合物；其中，R₁选自F、Cl、Br或I；R₂选自F、Cl、Br或I；R₃选自Cl或Br；R₄选自Cl或H。由于该反应过程中的副产物较少，大大简化了反应产物的提纯和分离工序，获得了高收率、高纯度的吡唑酰胺类化合物。相应地，反应原料利用率较高、制备工序简化，两方面原因使得本发明提供的制备方法成本较低，非常适合大规模的工业化生产。

Description

吡唑酰胺类化合物的制备方法

技术领域

本发明涉及杀虫剂领域，具体而言，涉及一种吡唑酰胺类化合物的制备方法。

背景技术

由于杀虫剂在使用一段时间后，害虫会对其产生抗性，因此，需要不断发明新型的和改进的具杀虫活性的化合物和组合物。同时，随着人们对农畜产品日益增长的需要和对环境保护的日益重视，也一直需要使用成本更低、对环境友好的新的杀虫剂。

CN104447688报道了一种吡唑酰胺类化合物，该类化合物具有优异的杀虫活性，化合物结构如通式I所示：

但是该种吡唑酰胺类化合物的制备方法副产物较多，提纯工序较为繁琐。与此同时，目标产物的收率和纯度均较低，导致相应药剂大量浪费、制备成本也随之增加。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种吡唑酰胺类化合物的制备方法，以解决现有技术中制备该化合物时副产物多、目标产物收率和纯度较低等问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种吡唑酰胺类化合物的制备方法，吡唑酰胺类化合物如通式Ⅰ所示，该制备方法包括以下步骤：对如通式Ⅱ所示的吡唑酰胺基腈类化合物进行水解反应，得到吡唑酰胺类化合物；水解反应的反应式如下：

其中，R₁选自F、Cl、Br或I；R₂选自F、Cl、Br或I；R₃选自Cl或Br；R₄选自Cl或H。

进一步地，R₁选自Cl或Br；R₂选自Cl或Br。

进一步地，水解反应在酸性溶液中进行，优选酸性溶液为硫酸溶液或浓度为30～40wt％的浓盐酸溶液。

进一步地，水解反应的反应温度为35～40℃，优选为36～38℃。

进一步地，水解反应结束后，制备方法还包括：将水解反应的反应溶液进行冷却析出，得到吡唑酰胺类化合物。

进一步地，冷却析出的温度为0～10℃。

进一步地，在水解反应之前，制备方法还包括合成吡唑酰胺基腈类化合物的步骤，将化合物Ⅲ和化合物Ⅳ按照如下反应式合成吡唑酰胺基腈类化合物：

进一步地，合成反应在有机溶剂中进行，优选有机溶剂为乙腈、苯、甲苯、己烷和DMF中的一种。

进一步地，合成吡唑酰胺基腈类化合物的步骤包括：将化合物Ⅲ、化合物Ⅳ及有机溶剂混合，得到混合物；将混合物进行取代反应，生成吡唑酰胺基腈类化合物。

进一步地，混合步骤中的混合温度为0～25℃，取代反应过程中的反应温度为混合物的回流温度；优选地，取代反应的步骤之后，将取代反应的反应液加入至碱性溶液中，从而得到吡唑酰胺基腈类化合物，优选碱性溶液为饱和碳酸钠溶液和/或饱和碳酸氢钠溶液。

本发明提供了一种吡唑酰胺类化合物的制备方法，其通过对吡唑酰胺基腈类化合物直接进行水解制备了具有通式I结构的化合物。由于该反应过程中的副产物较少，大大简化了反应产物的提纯和分离工序，获得了高收率、高纯度的吡唑酰胺类化合物。相应地，反应原料利用率较高、制备工序简化，两方面原因使得本发明提供的制备方法成本较低，非常适合大规模的工业化生产。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。

正如背景技术中所描述的，现有技术中吡唑酰胺类化合物的制备方法存在制备该化合物时副产物多、目标产物收率和纯度较低等问题。为了解决上述问题，本发明提供了一种吡唑酰胺类化合物的制备方法，该制备方法包括对如通式II所示的吡唑酰胺基腈类化合物进行水解反应得到吡唑酰胺类化合物，其中，吡唑酰胺类化合物如通式I所示，水解反应的反应式如下：

本申请提供的吡唑酰胺类化合物的制备方法，通过将吡唑酰胺基腈类化合物直接进行水解制备了具有通式I结构的化合物。由于该反应过程中的副产物较少，大大简化了反应产物的提纯和分离工序，获得了高收率、高纯度的吡唑酰胺类化合物。相应地，反应原料利用率较高、制备工序简化，两方面原因使得本发明提供的制备方法成本较低，非常适合大规模的工业化生产。

具体地，当上述水解反应形成

时，由于

的存在，稳定了

的电子云，避免了其在水解环境中发生脱水合环形成

从而减少了副反应的发生，提高了目标产物的收率和纯度，同时降低了提纯难度。

为了进一步提高反应的收率，在一种优选的实施例中，R₁选自Cl或Br；R₂选自Cl或Br。

在一种优选的实施例中，水解反应在酸性溶液中进行，优选酸性溶液为硫酸溶液或浓度为30～40wt％的浓盐酸溶液。酸性溶液能够作为有机物水解的催化剂，促进水解反应的进行，从而有利于进一步提高反应的转化率，并减少副产物的形成。

同时为了促进反应向生成吡唑酰胺类化合物一方正向进行，在一种优选的实施例中，保持水解反应的反应温度为35～40℃，优选为36～38℃。

水解反应进行后，为了从水解反应体系中分离得到吡唑酰胺类化合物，在一种优选的实施例中，水解反应结束后，还包括将水解反应的反应溶液进行冷却析出的步骤，过滤分离出固体沉淀，即得到吡唑酰胺类化合物。上述冷却析出的温度为0～10℃。比如，可以将水解反应的反应溶液倾倒入冰水中进行冷却析出，也可以采用其他的冷却方式。

在一种优选的实施例中，在上述水解反应之前，还包括合成上述吡唑酰胺基腈类化合物的步骤，将化合物Ⅲ和化合物Ⅳ按照如下反应式合成吡唑酰胺基腈类化合物：

此处需要说明的是，由于本发明先利用化合物Ⅲ和化合物Ⅳ的反应先制备出化合物Ⅱ，化合物Ⅲ和化合物Ⅳ本身未携带

生成的中间产物化合物II中也未携带

进一步防止了因

的脱水合环导致的副产物生成。因此，利用该步骤制备化合物II，进一步减少了副反应的发生，提高了目标产物的收率和纯度。与此同时，利用上述反应制备化合物II，具有工艺简单、稳定性高、转化率高的优势。

为了提高化合物Ⅲ和化合物Ⅳ的反应稳定性，在一种优选的实施例中，合成反应在有机溶剂中进行，优选有机溶剂为乙腈、苯、甲苯、己烷和DMF中的一种。

在一种优选的实施例中，合成吡唑酰胺基腈类化合物的步骤包括：将化合物III、化合物Ⅳ及有机溶剂混合，得到混合物；将所述混合物进行取代反应，生成吡唑酰胺基腈类化合物。将化合物III、化合物Ⅳ及有机溶剂混合，能够使得两种化合物能够更好地混合接触，进而进行取代反应，得到吡唑酰胺基腈类化合物。

在一种优选的实施例中，混合步骤中的混合温度为0～25℃；同时保持取代反应过程中的反应温度为上述混合物的回流温度。控制混合温度使化合物III、化合物Ⅳ在反应之前充分混合接触；保持取代反应的温度为回流温度，则能够使得反应的更彻底。

取代反应结束后，为了将吡唑酰胺基腈类化合物从水解反应体系中分离出来，在一种优选的实施例中，在取代反应的步骤之后，将取代反应的反应液加入至碱性溶液中(除杂步骤)，析出固体沉淀，即为取代反应的目标化合物，吡唑酰胺基腈类化合物。

以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。

实施例1

化合物5(见下表)的制备

向反应瓶中依次加入2-氨基-3,5-二氯-N-(2-氰基-2-丙基)苯甲酰胺(25g,90mmol)和乙腈溶液(200mL)，室温下(25±5℃)搅拌至原料完全溶解，然后边搅拌边加入60mL含29.5g 3-溴-1-(3-氯吡啶-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰氯(90mmol，其制备参见WO03/015519)的乙腈溶液，搅拌20min后，对反应瓶缓慢加热至回流。回流2h后，将反应液倾入饱和碳酸钠溶液中，不断有固体洗出，继续搅拌30min后，过滤出固体，干燥后得到45.6g灰白色固体，经高效液相色谱分析(HPLC)得出反应生成的酰胺基腈的含量为95％，收率为86.5％。

向反应瓶内加入100mL浓度为36％的浓盐酸，升温至36-38℃，分批次向反应瓶中加入上一步得到的酰胺基腈，保证反应温度不超过40℃。加料完毕后，保温反应30min。将反应物倾入冰水中，大量固体析出，保持温度在10℃以下搅拌30min。过滤、烘干得到40g白色固体，经过高效液相色谱分析(HPLC)得出反应生成的2-氨基-N-(1-氨基-2-甲基-1-氧代丙-2-基)-3,5-二氯苯甲酰胺的含量为95％，收率为85％。白色固体，熔点：164-168℃。¹HNMR(300MHz,DMSO-d₆):10.35-11.45(m,2H),8.58(d,1H),8.51(d,1H),7.95(d,1H),7.72(d,1H),7.37(s,1H),1.12(s,6H)。

以2-氨基-N-(1-氨基-2-甲基-1-氧代丙-2-基)-3,5-二氯苯甲酰胺计，两步合成化合物的收率为73.5％。

上述反应的反应式如下：

实施例2

化合物6(见下表)的制备

与实施例1不同的是，化合物Ⅳ中R₃为Cl，混合温度为0℃。经高效液相色谱分析(HPLC)得出，取代反应生成的酰胺基腈的含量为95％，收率为88％。水解反应生成的2-氨基-N-(1-氨基-2-甲基-1-氧代丙-2-基)-3,5-二氯苯甲酰胺的含量为93％，收率为90％。白色固体，熔点：158-162℃。¹H NMR(300MHz,DMSO-d6):10.44(s,1H),8.44(dd,1H),8.23(s,1H),8.05(dd,1H),7.69(d,1H),7.65(d,1H),7.55(dd,1H),7.33(s,1H),7.03(s,1H),6.67(s,1H),1.30(s,6H)。

以2-氨基-N-(1-氨基-2-甲基-1-氧代丙-2-基)-3,5-二氯苯甲酰胺计，两步合成化合物的收率为79.2％。

通过本发明所提供的方法可制备通式(I)所示苯甲酰胺类化合物，表1列出部分通式(I)化合物的结构。

表1.部分通式(I)化合物的结构

部分化合物的核磁数据及收率如下：

化合物5:10.44(s,1H),8.44(dd,1H),8.23(s,1H),8.05(dd,1H),7.69(d,1H),7.65(d,1H),7.55(dd,1H),7.33(s,1H),7.03(s,1H),6.67(s,1H),1.30(s,6H)。总收率73.5％。

化合物6:10.34(d,1H),8.45(d,1H),7.84(dd,1H),7.33(dd,1H),7.23(s,1H),7.18(d,1H),7.12(d,1H),6.89(s,1H),6.33(s,1H),5.58(s,1H),1.55(s,6H)。总收率79.2％。

化合物7:10.45(s,1H),8.44(d,1H),8.20(s,1H),8.06(d,1H),7.80(d,1H),7.73(d,1H),7.56(dd,1H),7.33(s,1H),7.03(s,1H),6.67(s,1H),1.29(s,6H)。总收率79.7％。

化合物8:10.44(s,1H),8.45(dd,1H),8.22(s,1H),8.09(d,1H),7.83(d,1H),7.76(d,1H),7.56(dd,1H),7.40(s,1H),7.05(s,1H),6.70(s,1H),1.28(s,6H)。总收率77.1％。

化合物9:10.38(s,1H),8.44(dd,1H),8.13(s,1H),8.05(d,1H),7.55(dd,1H),7.49(s,1H),7.46(s,1H),7.33(s,1H),7.00(s,1H),6.67(s,1H),1.33(s,6H)。总收率79.0％。

化合物10:10.37(s,1H),8.44(d,1H),8.14(s,1H),8.06(d,1H),7.56(dd,1H),7.51(s,1H),7.48(s,1H),7.39(s,1H),7.01(s,1H),6.68(s,1H),1.25(s,6H)。总收率78.4％。

化合物11:10.42(s,1H),8.43(d,1H),8.16(s,1H),8.03(d,1H),7.89(d,1H),7.82(d,1H),7.54(dd,1H),7.34(s,1H),6.98(s,1H),6.60(s,1H),1.26(s,6H)。总收率75.8％。

化合物12:10.48(s,1H),8.84(s,1H),8.43(dd,1H),8.03(dd,1H),7.94(d,1H),7.61(d,1H),7.54(dd,1H),7.34(s,1H),6.98(s,1H),6.60(s,1H),1.26(s,6H)。总收率80.2％。

化合物17:10.53(s,1H),8.59(d,1H),8.51(d,1H),8.36(s,1H),7.82(dd,1H),7.43(s,1H),7.17(s,1H),6.83(s,1H),1.26(s,6H)。总收率79.9％。

对比例1

(1)2-氨基-N-(1-氨基-2-甲基-1-氧代丙-2-基)-3,5-二氯苯甲酰胺的合成

向反应瓶内加入2-氨基-3,5-二氯-N-(2-氰基-2-丙基)苯甲酰胺(68g，250mmol)、氢氧化钾(16.8g，280mmol)、乙醇(200mL)，冰水浴下缓慢滴加双氧水(144g，1.27mol，30％)，室温反应24小时，减压蒸尽溶剂，得红褐色油状物，向残余物中加入乙酸乙酯(1L)，水(500mL)分液萃取，有机相依次用饱和食盐水(500mL)洗涤，无水硫酸镁干燥，减压蒸尽溶剂，残余物柱色谱提纯(淋洗液：乙酸乙酯:石油醚＝1:1)得20.9g极性较弱的黄色固体，收率：30％，熔点：170-173℃。

(2)N-[2-[[(2-氨基-1,1-二甲基-2-氧代乙基)氨基]羰基]-4,6-二氯苯基]-3-溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-吡唑酰胺的合成

向反应瓶中加入2-氨基-N-(1-氨基-2-甲基-1-氧代丙-2-基)-3,5-二氯苯甲酰胺(25g86.3mmol)、乙腈(100mL)，滴加3-溴-1-(3-氯吡啶-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰氯(33.3g，103.5mmol，其制备参见WO03/015519)的乙腈溶液(50mL)。室温反应12小时，蒸去溶剂，加入乙酸乙酯(500mL)，饱和碳酸氢钠(100mL)洗涤两次，饱和盐水(100mL)洗涤两次，无水硫酸镁干燥后，减压下浓缩，得到46g黄色固体。含量52％，收率：46.5％。

以2-氨基-N-(1-氨基-2-甲基-1-氧代丙-2-基)-3,5-二氯苯甲酰胺计，两步合成化合物的收率为14％。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：应用本发明的技术方案，通过对吡唑酰胺基腈类化合物直接进行水解制备了具有通式I结构的化合物。由于该反应过程中的副产物较少，大大简化了反应产物的提纯和分离工序，获得了高收率、高纯度的吡唑酰胺类化合物。相应地，反应原料利用率较高、制备工序简化，两方面原因使得本发明提供的制备方法成本较低，非常适合大规模的工业化生产。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种吡唑酰胺类化合物的制备方法，所述吡唑酰胺类化合物如通式Ⅰ所示，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：对如通式Ⅱ所示的吡唑酰胺基腈类化合物进行水解反应，得到所述吡唑酰胺类化合物；所述水解反应的反应式如下：

Ⅱ Ⅰ

其中，R₁选自F、Cl、Br或I；R₂选自F、Cl、Br或I；R₃选自Cl或Br；R₄选自Cl或H；

所述水解反应在酸性溶液中进行，所述酸性溶液为浓度为30~40wt%的浓盐酸溶液，所述水解反应的温度为36~38℃。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述R₁选自Cl或Br；所述R₂选自Cl或Br。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水解反应结束后，所述制备方法还包括：将所述水解反应的反应溶液进行冷却析出，得到所述吡唑酰胺类化合物。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述冷却析出的温度为0~10℃。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的制备方法，其特征在于，在所述水解反应之前，所述制备方法还包括合成所述吡唑酰胺基腈类化合物的步骤，将化合物Ⅲ和化合物Ⅳ按照如下反应式合成所述吡唑酰胺基腈类化合物：

Ⅲ Ⅳ Ⅱ。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述合成反应在有机溶剂中进行。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为乙腈、苯、甲苯、己烷和DMF中的一种。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，合成所述吡唑酰胺基腈类化合物的步骤包括：

将所述化合物Ⅲ、所述化合物Ⅳ及所述有机溶剂混合，得到混合物；

将所述混合物进行取代反应，生成所述吡唑酰胺基腈类化合物。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述混合步骤中的混合温度为0~25℃，所述取代反应过程中的反应温度为所述混合物的回流温度。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述取代反应的步骤之后，将所述取代反应的反应液加入至碱性溶液中，从而得到所述吡唑酰胺基腈类化合物。

11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述碱性溶液为饱和碳酸钠溶液和/或饱和碳酸氢钠溶液。