專利名稱：制備3-溴甲基苯甲酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過溴化相應(yīng)的3-甲基苯甲酸制備3-溴甲基苯甲酸的方法。本發(fā)明還涉及某些3-溴甲基苯甲酸。
3-溴甲基苯甲酸的衍生物在某些除草劑的合成中構(gòu)成有價值的反應(yīng)體。溴甲基芳族化合物理論上可由相應(yīng)的甲基芳族化合物通過側(cè)鏈溴化反應(yīng)制備；在這方面可參照Houben-Weyl，第5卷，331頁以下(1960)。然而，公知的是諸如羧基、烷羰基、氰基和硝基的電負性取代基顯然阻礙反應(yīng)，使得僅能獲得很低的產(chǎn)率。WO 99/06339公開了在偶氮羧酸酯或偶氮腈存在下，并在氧化劑存在下，通過溴化相應(yīng)的甲基芳族化合物制備取代的芐基溴化物的方法。在這種情況下，一個取代基是電負性的，并來自氟、氯、溴、烷氧基羰基、氰基和硝基。這種方法的缺點是要使用額外的氧化劑，以及并不總是滿意的產(chǎn)率。EP-A 0292944描述了通過2-氯-3-甲基-4-甲基磺?；郊姿峒柞ピ谒穆然贾械淖杂苫l(fā)劑誘發(fā)的溴化反應(yīng)制備3-溴甲基-2-氯-4-甲基磺?；郊姿峒柞サ姆椒?。然后通過水解從后一種化合物獲得游離酸3-溴甲基-2-氯-4-甲基磺酰基苯甲酸。
具體考慮某些除草劑的制備時，理想的是直接制備3-溴甲基苯甲酸的方法。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)2-鹵代-3-甲基-4-烷基磺酰基苯甲酸可通過溴化成相應(yīng)的3-溴甲基-2-鹵代-4-烷基磺?；郊姿幔院芎玫漠a(chǎn)率和很高的純度轉(zhuǎn)化。
因此本發(fā)明提供了通過將通式(I)的3-甲基苯甲酸
A)在自由基引發(fā)劑存在下與N-溴琥珀酰亞胺進行溴化反應(yīng)，或B)與元素溴進行溴化反應(yīng)，并用曝光燈(photolamp)照射，制備通式(II)的3-溴甲基苯甲酸的方法， 其中，在通式(I)和(II)中，R1是氟、氯或溴，和R2是(C1-C4)烷基。
用于變體A)的溴化反應(yīng)的合適的自由基引發(fā)劑是商購的和本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的自由基引發(fā)劑，例如二芳?；^氧化物、偶氮羧酸酯和偶氮腈。其實例包括偶氮異丁腈和過氧化二苯甲酰。按照變體B)的用光照射用商購的曝光燈進行，而且理論上是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的。
除了非常高的產(chǎn)率和非常高的純度外，根據(jù)本發(fā)明方法的另一個優(yōu)點可認為是使用很少的有毒溶劑，而且最終產(chǎn)物的加工特別簡單。
已發(fā)現(xiàn)用于根據(jù)本發(fā)明方法的合適溶劑是可認為對于溴化反應(yīng)條件呈惰性的那些溶劑。它們包括例如諸如二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、1，2-二氯乙烷和氯苯的鹵代烴，以及諸如乙腈的化合物。已發(fā)現(xiàn)溶劑氯苯和乙腈對于方法變體A)是有益的，而溶劑氯苯、二氯甲烷和1，2-二氯乙烷對于方法變體B)是有益的?？梢岳斫獾氖?，也可以使用這些溶劑的混合物。
在兩種方法變體中，反應(yīng)通常在40-100℃，優(yōu)選的70-100℃的溫度下進行。在低沸點溶劑乙腈、1，2-二氯乙烷和二氯甲烷的情況下，優(yōu)先選擇在回流下反應(yīng)。
在方法變體A)中，合適的是首先加入在溶劑中的帶有N-溴琥珀酰亞胺(NBS)和自由基引發(fā)劑的通式(I)的化合物，然后逐漸加熱。反應(yīng)可非必須地通過加入少量溴來加速。優(yōu)先選擇使用過量的NBS。
在方法變體B)中，合適的是首先加入在溶劑中的通式(I)的化合物，然后在用曝光燈照射加熱后滴加溴。優(yōu)先選擇使用過量的溴。
根據(jù)通式(I)和(II)的化合物在所用溶劑中的溶解度的不同，這些化合物被完全或部分溶解。它們一般是部分溶解，使其中一部分懸浮。兩種方法變體中的反應(yīng)一般在進行約2-6小時后完成。反應(yīng)完成的準(zhǔn)確時間可通過例如薄層色譜法或通過HPLC監(jiān)測。
為了加工，將反應(yīng)混合物冷卻。當(dāng)通過方法變體A)進行溴化反應(yīng)時，合適的是首先加入亞硫酸氫鈉溶液和非必須的溶劑。然后進一步的加工取決于產(chǎn)物的溶解度和純度。在方法變體A)的情況下，反應(yīng)產(chǎn)物通?？芍苯釉诶鋮s后吸取過濾。在兩種情況下，沖洗反應(yīng)產(chǎn)物，如果需要，可通過例如從乙酸乙酯或乙酸丁酯重結(jié)晶進一步提純。
除EP-A 0292944公開的化合物3-溴甲基-2-氯-4-甲基磺?；郊姿嵬?，通式(II)的化合物是新穎的。因此除化合物3-溴甲基-2-氯-4-甲基磺?；郊姿嵬?，本發(fā)明還提供了通式(II)的化合物 其中R1是氟、氯或溴，和R2是(C1-C4)烷基。
本發(fā)明的以下實施例用于說明本發(fā)明。
實施例13-溴甲基-2-氯-4-甲基磺?；郊姿岬闹苽浞椒ㄗ凅wA)在一個1升的攪拌裝置中，將100g的2-氯-3-甲基-4-磺?；谆郊姿釕腋≡?00ml氯苯中。在室溫下，加入85.9g的N-溴琥珀酰亞胺和6.6g偶氮異丁腈，隨后將混合物加熱到60℃。然后加入2.6g溴，再將反應(yīng)混合物逐步加熱到90℃。在90℃下再攪拌混合物2小時；此后的HPLC分析表明轉(zhuǎn)化率超過98％。反應(yīng)混合物冷卻后，接連加入100ml 2％的亞硫酸氫鈉溶液和400ml水并充分攪拌。過濾懸浮液，沖洗固體并在60℃下減壓干燥。得到121.3g(88.4％的理論值)3-溴甲基-2-氯-4-甲基磺?；郊姿?。純度96％(HPLC)，熔點207-208℃。
方法變體B)向250ml玻璃燒瓶中首先加入5g在50ml二氯甲烷和50ml水中的2-氯-3-甲基-4-磺酰基甲基苯甲酸。用300W燈照射后，在3小時期間逐步計量加入11g溴，混合物在回流下沸騰。再進一步照射2小時后，反應(yīng)混合物已基本褪色。根據(jù)HPLC分析，反應(yīng)混合物含有87％的產(chǎn)物和10％的反應(yīng)物。
實施例2方法變體A)3-溴甲基-2-氯-4-乙基磺酰基苯甲酸的制備在一個0.5升的攪拌裝置中，將20g的2-氯-3-甲基-4-磺?；一郊姿釕腋≡?50ml乙腈中。在室溫下，加入17.6g的N-溴琥珀酰亞胺和0.7g過氧化二苯甲酰，隨后加熱回流混合物。在每個1小時后，再分3部分每次0.7g加入過氧化二苯甲酰，最后一此加入后再攪拌混合物2小時。此后的HPLC分析表明已完全轉(zhuǎn)化。反應(yīng)混合物冷卻后，接連加入100ml 2％亞硫酸氫鈉溶液和300ml乙酸乙酯。除去有機相，沖洗并減壓濃縮。將固體殘渣懸浮在50ml二乙醚和20ml己烷中，過濾并干燥。得到28.2g(95.6％的理論值)3-溴甲基-2-氯-4-乙基磺酰基苯甲酸。純度88％(HPLC)，熔點103℃。
權(quán)利要求
1.制備通式(II)的3-溴甲基苯甲酸的方法， 是通過將通式(I)的3-甲基苯甲酸 A)在自由基引發(fā)劑存在下與N-溴琥珀酰亞胺進行溴化反應(yīng)，或B)與元素溴進行溴化反應(yīng)，并用曝光燈照射，其中，在通式(I)和(II)中，R1是氟、氯或溴，和R2是(C1-C4)烷基。
2.如權(quán)利要求1中要求的方法，其中用于變體A)的溴化反應(yīng)的自由基引發(fā)劑是偶氮異丁腈或過氧化二苯甲酰。
3.如權(quán)利要求1或2中要求的方法，其中所用溶劑對于方法變體A)是氯苯或乙腈，對于方法變體B)是氯苯或二氯甲烷。
4.如權(quán)利要求1到3的任何一項要求的方法，其中反應(yīng)在70-100℃的溫度下進行，在乙腈和二氯甲烷作為溶劑的情況下是在它們的回流溫度下進行。
5.通式(II)的化合物 其中R1是氟、氯或溴，和R2是(C1-C4)烷基，其中化合物3-溴甲基-2-氯-4-甲基磺酰基苯甲酸除外。
全文摘要
描述了通過相應(yīng)的3－甲基苯甲酸的溴化反應(yīng)制備通式(II)的3－溴甲基苯甲酸的方法。此外，描述了其中R
文檔編號C07C317/44GK1553891SQ02817704
公開日2004年12月8日 申請日期2002年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月11日
發(fā)明者H·勒赫曼, H 勒赫曼 申請人:拜爾作物科學(xué)有限公司