[发明专利]一种2,3-吡啶二羧酸酯衍生物中间体及2,3-吡啶二羧酸酯衍生物的制备方法

说明书

本发明涉及农药化学领域，具体涉及一种2,3‑吡啶二羧酸酯衍生物中间体及2,3‑吡啶二羧酸酯衍生物的制备方法，包括如下步骤：将通式Ⅱ和通式Ⅲ溶于有机溶剂中，加入强碱反应，反应结束后用无水酸的醇溶液酸化处理得到中间体I的酸化反应液；将中间体I的酸化反应液热处理，然后滴加通式Ⅳ，反应结束后，经过简单的后处理即得到通式Ⅴ。本发明提供的制备2,3‑吡啶二羧酸酯及其衍生物的方法，两步反应可以通过一锅煮的方法进行，第二步生成游离的氨提供吡啶成环的氨源，整个工艺安全环保，原子利用率高，经济高效，适合工业化生产。

技术领域

本发明涉及农药化学领域，尤其涉及一种2,3-吡啶二羧酸酯衍生物中间体及2,3-吡啶二羧酸酯衍生物的制备方法。

背景技术

咪唑啉酮类化合物作为高效性除草剂，作用机制主要抑制乙酸羟酸合成酶(AHAs)的活性,影响3种支链氨基酸——缬氨酸、亮氨酸与异亮氨酸的生物合成,最终破坏蛋白质的合成,干扰DNA合成及细胞分裂和生长。而甲氧咪草烟，甲基咪草烟，乙基咪草烟是咪唑啉酮类除草剂的重要组成部分。

专利US4948896A和US5047542A中公开了马来酸二烷基酯衍生物合成吡啶-2,3-二羧酸酯的方法，总体收率66-88％，产品纯度69-93％，收率和纯度均不够理想，此外还存在有机三废高的问题，难以解决。

中国发明专利CN1062724A、CN1057456A分别公开了由氯代马来酸酯、二氯代马来酸二烷基酯制备吡啶-2,3-二羧酸二烷基酯的方法，其原料简单易得，但是转化率低，而且氯代马来酸酯遇到高热和碱性物质会发生分解，中间体稳定性较差，反应时间长达16～72小时，一定程度上增加工业化的难度。

美国专利US4816588A和US5597924A公开了用喹啉衍生物经过过氧化物氧化得到产品，氧化本身属于危险工艺，具有较高的危险性，而且收率很低仅为48～69％，原子利用率差。

美国专利US5334576A和US4798619A公开了以苯胺类衍生物为原料制备吡啶-2,3-二羧酸酯的方法，收率较低且危险。

中国发明专利CN104447527A公开了一种吡啶-2,3-二羧酸二烷基酯的方法，收率虽然能做到82～96％，但是需要用到危险的催化剂氨基钠、钠氢或三苯甲基钠，不利于工业化生产，另外反应温度高，引起副反应多，并且不易控制反应，工艺复杂。

因此，作为咪唑啉酮类化合物合成的重要中间体，现有的吡啶-2,3-二羧酸酯合成方法均不够理想，亟需一种反应步骤短、原料易得、反应温和、产品收率和纯度较高的吡啶-2,3-二羧酸酯合成方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种反应步骤短、原料易得、反应温和、产品收率和纯度较高的吡啶-2,3-二羧酸酯中间体及其合成方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种吡啶-2,3-二羧酸酯衍生物的中间体，其结构如式Ⅰ所示：

其中，R₁选自C_1～6烷基；X选自卤素，C_1～4的烷氧基或C_1～4的烷硫基。

本发明的第二目的是提供一种基于上述中间体的吡啶-2,3-二羧酸酯衍生物的合成方法，包括如下步骤：

(1)将通式Ⅱ化合物和通式Ⅲ化合物溶于有机溶剂中，加入强碱反应，反应结束后用无水酸的醇溶液酸化处理得到含有中间体I的酸化反应液；将酸化反应液直接投入下步反应或分离得到中间体I后投入下步反应；

(2)将含有中间体I的酸化反应液热处理，然后加入通式IV化合物；或将中间体I加入无水酸的醇溶液中，再加入通式IV化合物；反应结束后，经后处理即得到通式Ⅴ；

具体反应式如下：