[发明专利]从芳基甘氨酸制备4－芳基－2－全氟代烷基－3－唑啉－5－酮的制造方法

说明书

本发明涉及从芳基甘氨酸制备4-芳基-2-全氟代烷基-3-噁唑啉-5-酮的方法。

芳基吡咯腈化合物及其衍生物是高效的杀昆虫、杀螨和杀软体动物剂。特别是业已发现的2-芳基-5-三氟甲基吡咯-3-腈化合物及其衍生物以极低用量施用时有广谱的活性，并对耐药性种类都有效，在工厂制造规模上制备所述吡咯化合物的方法包括使适当的3-噁唑啉-5-酮与2-氯代丙烯腈进行1，3-偶极环加成反应，这在美国专利5,030,735中述及。

现有技术中已知从甘氨酸起始物质制备3-噁唑啉-5-酮的方法需要2步合成，包括至少以1当量的碱用作形成酰胺的第一步和至少第二当量的碱和/或过量的诸如酐的脱水反应试剂用于第二步闭环，或者过量的酐即可作为酰化剂又可作为脱水剂在一步中得到闭环产物。这些都要求有至少1当量的酸俘获剂用于开始的酰胺形成中，进一步要求的过量反应试剂已知是腐蚀和有毒的。

本发明的一个目的是提供从芳基甘氨酸有效地经单一步骤制备4-芳基-2-全氟代烷基-3-噁唑啉-5-酮的方法，这可避免应用更多的酸俘获剂(即，第二当量的碱)，这样进一步避免了对潜在有毒和腐蚀的过量酰化剂的需求。

本发明的再一个目的是提供在制造芳基吡咯腈杀虫剂中关键的中间产物的一个有效和方便的来源。

本发明提供了制备下式(I)4-芳基-2-全氟代烷基-3-噁唑啉-5-酮化合物的方法其中n是1，2，3，4，5，6，7或8的整数；A是或L是氢或卤素；M和Q各自是氢，卤素，CN，NO₂，C₁～C₄烷基，C₁～C₄卤代烷基，C₁～C₄烷氧基，C₁～C₄卤代烷氧基，C₁～C₄烷基硫代，C₁～C₄烷基亚硫酰基，或者当M和Q在相邻位置上时，它们可与碳原子一起连接形成环，其中MQ代表结构：-OCH₂O-，-OCF₂O-或-CH＝CH-CH＝CH-；R、R₁和R₂各自是氢，卤素，NO₂，CHO或者R₁和R₂与碳原子一起连接成环，其中R₁R₂由结构表示；R₃，R₄，R₅和R₆各自是氢，卤素，CN或NO₂；Z是O或S，该方法包括使下式(II)的芳基甘氨酸其中A的定义同上，与至少1摩尔当量的式III化合物，C_nF_2n+1COX，其中n的定义同上，X是OH或Cl，在约0.4-1.1摩尔当量的三卤化磷和溶剂或溶剂混合物存在下于约25℃～100℃的温度下反应，当X是OH时，在至少1摩尔当量的三(C₁～C₄烷基)胺的存在下反应。

式I的噁唑啉-5-酮化合物是制造新的一类高效芳基吡咯腈杀昆虫、杀螨和杀软体动物中关键的中间体。

用作生产规模的工艺方法可较好地从简单易得的起始材料中以最少的反应步骤高得率(至定量得率)地产生关键的中间体，减少废物和再循环的要求。

业已发现，在0.4～1.1摩尔当量，较好地是0.4-0.6摩尔当量的三卤化磷，如三氯化磷或三溴化磷，和一种溶剂的存在下，式I的4-芳基-2-全氟代烷基-3-噁唑啉-5-酮在制造规模中可以以高得率(至定量得率地)直接从全氟代酰氯或全氟代羧酸及芳基甘氨酸中制得。令人惊奇的是，约0.4-1.1摩尔当量的三卤化磷的存在使反应单步进行，不需使用过量的酰化剂或另外当量的碱。有利的是，不形成不需要的Δ²异构体，而排它地得到所需的Δ³异构体产物。反应如流程I所示，其中三卤化磷是PCl₃，A、n和X的定义同上。

                   流程I

式I的噁唑啉酮化合物是制备芳基吡咯-3-腈化合物杀虫剂的关键中间产物。Δ³异构体在所述的吡咯产物中给出了所需的区域化学。发明方法的使用如流程II所示。