[发明专利]一种3‑(二氟甲基)‑1‑甲基‑1H‑吡唑‑4‑羧酸的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-羧酸的合成方法，另外涉及用于合成该化合物的中间体丙烯酸二酯类化合物以及该中间体丙烯酸二酯类化合物的制备方法，还涉及另一中间体含吡唑环的二酯化合物以及该中间体含吡唑环的二酯化合物的制备方法。

背景技术

3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-羧酸，CAS:17669-34-9，结构式如式III所示：

WO92/12970描述了3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-羧酸及其作为杀真菌剂的用途。这些化合物由4，4－二氟乙酰乙酸酯开始制备，使后者依次与原甲酸三乙酯和甲基肼反应而得到3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-羧酸酯，然后将该羧酸酯水解成羧酸。

WO 2005/044804描述了包括3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酸乙酯在内的氟甲基取代的杂环的羧酸酯以及通过在氯甲基取代的杂环的相应的羧酸酯上的卤素交换而制备它们的方法。

WO 2008/152138描述了使用N,N-二甲基四氟乙基胺与乙氧基丙烯酸酯和甲基肼反应而得到3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-羧酸酯，然后将该羧酸酯水解成羧酸。

Org.Process Res.Dev.2014,18,1002-1009描述了使用N,N-二甲基四氟乙基胺与二甲胺基丙烯酸酯和甲基肼反应而得到氟甲基取代的相应的羧酸酯，然后将该羧酸酯水解成相应的羧酸。

迄今为止的现有技术，制备3-二氟甲基取代的吡唑化合物的已知方法，或者收率偏低，或者原料结构复杂价格昂贵，或者使用基于氟化氢或氟化物的试剂来引入二氟甲基，这些试剂中的一些在毒理上成问题或者由于其腐蚀性而使工业化实施复杂化。

发明内容

本发明因此提供了一种简单，高效的制备式III所示3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-羧酸化合物的方法：

已经发现该目的可以由这样的方法实现：其中通过使丙烯酸二酯化合物式I与氟代试剂、甲基肼反应，通过分子内邻基参与和空间作用的双重作用，可以高收率的得到中间体吡唑环二酯化合物式II，进而式II通过水解得到化合物式III。

因此，根据本发明的一个实施方案，本发明的目的是提供一种如下式III所示3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-羧酸的合成方法，

所述方法包括以下步骤：

(A)将下式IV所示二乙酯类化合物在胺、碱和羰基化试剂的作用下反应生成如下式I所示的丙烯酸二酯类化合物，

其中：

其中R₁的定义同上；

(B)使上述式I化合物与氟代试剂、路易斯酸和甲基肼反应，生成下式II所示含吡唑环的二酯化合物，

其中R₁的定义同上；

(C)式II所示的含杂环的二酯类化合物与碱反应，得到式III所示的3-(二氟甲基)-1-甲基-1H-吡唑-4-羧酸。

根据本发明的一个实施方案，其中R₁为R₂为

根据本发明的一个实施方案，其中步骤(C)中所述碱为有机碱或者无机碱，所述有机碱为三甲胺、三乙胺、乙二胺、三异丙醇胺、三丙胺、咪唑、苯并咪唑、2-氟吡啶、4-二甲基氨基吡啶、甲基吡啶、吡嗪、或N-甲基二苯乙胺，优选三甲胺或三乙胺；所述无机碱为碱金属碳酸盐或碱金属氢氧化物，优选碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠或氢氧化钾，更优选氢氧化钠。

根据本发明的一个实施方案，其中步骤(C)在溶剂的存在下进行，所述溶剂为水或甲醇。

根据本发明的一个实施方案，其中步骤(C)中反应温度为40～80℃，优选60℃；反应时间为4～8小时，优选4小时。

根据本发明的一个实施方案，其中步骤(C)中式II所示的含杂环的二酯类化合物与碱的摩尔比为1：1.0～1.2。

因此，本发明此外的目的是提供一种丙烯酸二酯类化合物，该化合物可用于制备3-二氟甲基取代的吡唑化合物，该方法避免使用腐蚀性氟试剂、与中间体的后处理和提纯相关的收率损失最小化，容易工业化生产。

根据本发明的一个实施方案，本申请提供了一种式I所示丙烯酸二酯类化合物，

其中：