[发明专利]一种苯唑草酮的制备方法

说明书

一种苯唑草酮的制备方法，包括以下步骤：将化合物Ⅰ(3‑[3‑溴‑2‑甲基‑6‑(甲硫基)‑苯基]‑4,5‑二氢异噁唑)和化合物Ⅱ(1‑甲基‑5‑羟基吡唑)在铜类催化剂、配体、有机溶剂、碱和CO气体氛围中进行反应制备苯唑草酮，控制反应温度为25～120℃；反应时长为18～24小时；本发明使用的制备方法操作简单便捷，催化剂廉价，生产成本大幅降低，产品的产率高，可用于工业化生产苯唑草酮。

技术领域

本发明涉及化学化工技术领域，特别涉及基于一氧化碳插羰法的一种苯唑草酮的制备方法。

背景技术

苯唑草酮(Topramezon)是德国巴斯夫公司开发的一种苯甲酯吡唑酮类除草剂，该化合物属于三酮类苗后茎叶处理剂，通过抑制质体醌生物合成中的4-羟基苯基丙酮酸酯双氧化酶(4-HPPD)，间接影响类胡萝卜素的合成，从而干扰叶绿素的合成和功能，最终导致严重的白化。此类化合物对于杂草有很好的防除效果，能有效防除世界范围内玉米作物上的主要禾本科杂草和阔叶杂草。苯唑草酮具有杀草谱广、活性高、可混性强，用量少以及对玉米和后茎作物安全等优点，是一类比较安全的除草剂。目前，如何高效合成该类化合物是国内相继研发的重点领域。由于巴斯夫研发的专利路线中使用了昂贵的钯类催化剂造成了其成本极为昂贵，并且钯催化剂回收困难，造成在大规模生产过程中整个生产成本消耗过高。因此，探索使用新的廉价金属催化剂催化该反应，从根本上降低生产成本，解决苯唑草酮价格昂贵的问题，为国内提供廉价高效的苯唑草酮产品是十分紧迫的任务。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种苯唑草酮的制备方法，具有高效、价格低廉、绿色环保的特点。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种苯唑草酮的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将化合物Ⅰ(3-[3-溴-2-甲基-6-(甲硫基)-苯基]-4,5-二氢异噁唑)和化合物Ⅱ(1-甲基-5-羟基吡唑)在铜类催化剂、配体、有机溶剂、碱和CO气体氛围中进行反应制备苯唑草酮，控制反应温度为25～120℃；反应时长为18～24小时。

所述化合物Ⅰ的结构式为：所述化合物Ⅱ的结构式为：所述苯唑草酮的结构式为：

所述的铜类催化剂为氯化亚铜、溴化亚铜、碘化亚铜、醋酸铜、硫酸铜、乙酰丙酮铜，选用其中任意一种或多种任意比例混合。

所述的配体为氮杂环卡宾类配体，具体结构如下图所示，

所述的有机溶剂为选自四氢呋喃，DMSO，乙睛，1,4-二氧六环，甲苯，N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种任意比例。

所述的碱为选自碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、碳酸氢钾、碳酸氢钠、叔丁醇锂、叔丁醇钠、叔丁醇钾、甲醇钠、甲醇钾、乙醇钠、乙醇钾、三乙胺、三乙烯二胺、4-二甲氨基吡啶、二乙丙基胺基锂中的一种或多种任意比例。

所述的CO气体，通入时控制反应釜内的气体压力为1～30bar。

所述的化合物Ⅰ和所述的化合物Ⅱ的投料摩尔比为1:(1～2.5)。所述的铜类催化剂与配体投料比为1:1～2。

所述化合物Ⅰ和铜类催化剂的摩尔比为1:0.01～0.1；所述化合物Ⅰ与碱的摩尔比为1:1～4。

所述的化合物Ⅰ和化合物Ⅱ需要在40～100℃烘箱中烘干除去化合物中的水分。

进一步优化：

所述化合物Ⅰ和化合物Ⅱ的投料摩尔比为1:(1.1～1.4)。

所述铜类催化剂与配体投料比为1:(1～1.1)；或者铜类催化剂和配体预先制成卡宾铜催化剂，用于催化反应，其中预制阶段催化剂与配体投料比也为1:(1～1.1)。