[发明专利]5-甲氧甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯的制备方法

说明书

本发明公开了一种5‑甲氧甲基‑2,3‑吡啶二甲酸二甲酯的制备方法，包括：①[(5,6‑二羧基‑3‑吡啶基)‑甲基]三甲基溴化铵二甲酯与甲醇钠在甲醇存在下的甲氧化反应；②向反应后的体系中加入氯化亚砜的酰氯化+酯化反应。季铵盐与甲醇钠的摩尔比为1∶1～1∶2，季铵盐与氯化亚砜的摩尔比为1∶1～1∶2，酰氯化+酯化反应时间为10～20h，酰氯化+酯化反应温度为回流。本发明的方法有效降低了副产物，提高了反应收率，最终能够得到纯度在97%以上的目标产物，反应收率可达90%以上。

技术领域

本发明属于除草剂中间体制备技术领域，具体涉及一种甲氧咪草烟中间体5-甲氧甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯的制备方法。

背景技术

甲氧咪草烟是咪唑啉酮类除草剂品种，通过叶片吸收、传导并积累于分生组织，抑制AHAS的活性，导致支链氨基酸-撷氨酸、亮氨酸与异亮氨酸生物合成停止，干扰DNA合成及细胞有丝分裂与植物生长，最终造成植株死亡。

5-甲氧甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯则是合成甲氧咪草烟的重要中间体，而现有制备5-甲氧甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯的方法基本都是以5-甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯为起始原料，先经卤代反应得到5-卤代甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯，再与三烷基胺反应得到[(5,6-二羧基-3-吡啶基)-甲基]三烷基卤化铵二甲酯，最后再与甲醇钠/甲醇体系反应得到5-甲氧甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯（参见文献1～文献4）。

对于上述最后一步反应，现有技术存在的最大问题在于：产物纯度和收率均不理想；文献1的实施例7显示收率只有70%左右，文献3的实施例显示收率更是只有50%左右。

文献1：美国专利文献US5288866A，公开日1994年2月22日。

文献2：中国专利文献CN102245575A，公开日2011年11月16日。

文献3：中国专利文献CN103613535A，公开日2014年3月5日。

文献4：中国专利文献CN105732492A，公开日2016年7月6日。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种产物纯度和收率均较高的5-甲氧甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯的制备方法。

实现本发明目的的技术方案是：一种5-甲氧甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯的制备方法，包括：

①[(5,6-二羧基-3-吡啶基)-甲基]三甲基溴化铵二甲酯【以下均简称为季铵盐】与甲醇钠在甲醇存在下的甲氧化反应；以及

②向反应后的体系中加入氯化亚砜的酰氯化+酯化反应。

申请人经过大量试验分析发现：导致上述反应收率和产物纯度不理想的根本原因在于产物5-甲氧甲基-2,3-吡啶二甲酸二甲酯在甲醇钠/甲醇体系中容易水解成不易分离的副产物单甲酸和二甲酸，反应式如下：

。

所述季铵盐与所述甲醇钠的摩尔比为1∶1～1∶2，优选为1∶1.2～1∶1.4。

所述季铵盐与所述氯化亚砜的摩尔比为1∶1～1∶2，优选为1∶1.1～1∶1.2。

所述甲醇钠的加入温度为0～50℃，优选为15～20℃。

所述甲氧化反应时间为1～10h，优选为5h。

所述甲氧化反应温度优选为回流条件下进行。

所述氯化亚砜的加入温度为0～50℃，优选为10～15℃。

所述酰氯化+酯化反应时间为10～20h，优选为17h。

所述酰氯化+酯化反应温度优选为回流条件下进行。