本發(fā)明涉及農(nóng)藥合成領(lǐng)域，具體涉及一種吡唑類除草劑中間體及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、苯唑草酮是一種常見的效果較好的除草劑，屬于對羥基苯基丙酮酸酯雙氧化酶(hppd)類抑制劑，對耐草甘膦、三嗪類、乙酰乳酸合成酶(als)抑制劑和乙酰輔酶a羧化酶抑制劑的雜草有很好的防除效果。苯唑草酮的化學(xué)結(jié)構(gòu)如下：

2、1-甲基-5羥基吡唑是制備苯唑草酮的重要的中間體。現(xiàn)有技術(shù)公開了多種1-甲基-5羥基吡唑的制備方法，其中，cn105218449、in201611027903、wo2017075910、wo2009069044、cn111440160中公開了1-甲基-5羥基吡唑的制備方法如下所示：

3、

4、現(xiàn)有方法采用丙二酸二乙酯或類似物和原甲酸三乙酯或甲酯、乙酸酐反應(yīng)再與甲基肼關(guān)環(huán)、水解脫羧制得苯唑草酮中間體1-甲基-5羥基吡唑。然而，該方法在與甲基肼閉環(huán)這步選擇性差，導(dǎo)致最終產(chǎn)生大量異構(gòu)體存1-甲基-4羥基吡唑，收率低，并且該工藝中乙酸酐及其副產(chǎn)物腐蝕性較強不易回收，原甲酸三乙酯(或甲酯)用量大且價格較昂貴，不利于工業(yè)化大生產(chǎn)等缺陷。

5、此外，現(xiàn)有技術(shù)wo2009069044中報道如下反應(yīng)式制備1-甲基-5羥基吡唑：

6、

7、即用3-甲氧基丙烯酸甲酯在甲醇當(dāng)溶劑下與甲基肼關(guān)環(huán)制備1-甲基-5羥基吡唑。然而目前原料3-甲氧基丙烯酸甲酯市場上難以買到，價格昂貴，不利于工業(yè)化生產(chǎn)，同時該路線會有大量異構(gòu)體產(chǎn)物生成，降低了目標(biāo)產(chǎn)物的收率，進(jìn)一步增加了1-甲基-5羥基吡唑的合成成本。

8、尋找合適的1-甲基-5羥基吡唑的制備方法，降低其合成成本也可以降低苯唑草酮的生成成本，更利于其中農(nóng)業(yè)上的推廣和應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)中1-甲基-5羥基吡唑存在的合成成本較高的缺陷，提供一種化合物④(1-甲基-5羥基吡唑)的制備方法，降低其生產(chǎn)成本。本發(fā)明通過使用常用、廉價的化學(xué)品代替昂貴、腐蝕性大的化學(xué)品，提供了簡便，安全，環(huán)保、成本低的合成路線，適合工業(yè)化大生產(chǎn)，極大地降低了化合物④的生產(chǎn)成本。

2、具體地，本發(fā)明提供一種化合物④的制備方法，包括如下步驟：在溶劑中，化合物③在堿存在條件下進(jìn)行關(guān)環(huán)反應(yīng)制備得到化合物④；

3、其合成路線如下：

4、

5、優(yōu)選地，化合物③的制備包括如下步驟：化合物②在酸存在條件下與甲醇進(jìn)行反應(yīng)，生成化合物③；其合成路線如下：

6、

7、優(yōu)選地，化合物②制備方法包括如下步驟：化合物①與甲基肼反應(yīng)生成化合物②；

8、其合成路線如下：

9、

10、特別優(yōu)選地，本發(fā)明提供了中間體化合物②和化合物③，

11、

12、進(jìn)一步地，化合物①是由如下步驟制備得到：氰基乙酸與n,n-二甲基甲酰胺二甲基縮醛反應(yīng)制備化合物①。具體參考文獻(xiàn)cn115551511a。

13、本發(fā)明的有益效果

14、1、本發(fā)明通過化合物③合成化合物④(1-甲基-5羥基吡唑)收率和純度高，合成1-甲基-5羥基吡唑成本低。

15、2、通過成本較低的原料合成化合物①，化合物①和甲基肼高收率的合成化合物②，通過中間體化合物②合成化合物③，整體上工藝簡單，成本得到了優(yōu)化，克服了原料3-甲氧基丙烯酸甲酯市場上難以買到，價格昂貴，不利于工業(yè)化生產(chǎn)的缺陷。

16、3、本發(fā)明工藝路線原料成本低，制備方法更加簡便、安全和環(huán)保，制備化合物④成本優(yōu)勢明顯，即使以由化合物①為原料，每噸化合物④(1-甲基-5羥基吡唑)的成本也不過十萬元每噸。

技術(shù)特征：

1.一種化合物④的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：在溶劑中，化合物③在堿存在條件下進(jìn)行關(guān)環(huán)反應(yīng)制備得到化合物④；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述堿選自無機堿或有機堿，所述的無機堿優(yōu)選碳酸鉀、氫氧化鈉、碳酸鈉和碳酸鈉中一種，特別優(yōu)選碳酸鉀和氫氧化鈉中一種；所述有機堿優(yōu)選甲醇鈉、乙醇鈉、n,n-二異丙基乙基胺、吡啶、甲酸鈉、乙酸鈉、乙酸鉀、n,n-二甲基苯胺中的一種；

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的制備方法，其特征在于，化合物③與堿的摩爾比為1:(0.9-1.5)，優(yōu)選1:(1-1.2)；所述關(guān)環(huán)反應(yīng)的溫度為10-140℃，優(yōu)選為30℃-80℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的制備方法，其特征在于，所述化合物③的制備包括如下步驟：化合物②在酸存在條件下與甲醇進(jìn)行反應(yīng)，生成化合物③；其合成路線如下：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述酸為無機酸或有機酸。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述化合物②與甲醇的物質(zhì)的量比為1:(2-10)，優(yōu)選1:(3-8)；所述反應(yīng)的溫度為10-80℃，優(yōu)選為30℃-70℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述化合物②制備方法包括如下步驟：化合物①與甲基肼反應(yīng)生成化合物②；

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述制備方法，其特征在于，所述反應(yīng)的溫度為-15℃至100℃，優(yōu)選為-10℃至60℃。

9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述制備方法，其特征在于，化合物①與甲基肼反應(yīng)在有機溶劑存在條件下進(jìn)行；所述有機溶劑選自甲醇、二氯乙烷、甲苯、四氫呋喃、二氯甲烷、乙醇、環(huán)氧丙烷、環(huán)己烷、n,n-二甲基甲酰胺中的至少一種或幾種，優(yōu)選甲醇、環(huán)己烷、二氯乙烷、甲苯中的至少一種或幾種。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，化合物①與甲基肼摩爾比為1:(1.05-1.5)，優(yōu)選為1:(1.1-1.2)。

11.化合物②，

12.化合物③，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種吡唑類除草劑中間體及其制備方法。其中，化合物④由化合物③關(guān)環(huán)制備得到。所述的化合物③由化合物②在酸性條件下與甲醇反應(yīng)合成得到，其中所述化合物②由化合物①同甲基肼反應(yīng)合成得到。本發(fā)明提供了簡便、安全、綠色環(huán)保、高轉(zhuǎn)化率、低成本的化合物④合成方法。其中化合物①、②、③和④的結(jié)構(gòu)如下：

技術(shù)研發(fā)人員：邢文龍,付仁季
受保護(hù)的技術(shù)使用者：帕潘納（北京）科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30