专利名称:一种合成2,2,3,3-四甲基环丙烷羧酸酯的方法
技术领域:
本发明属精细化工领域,具体说是一种农药中间体的合成方法。
2,2,3,3-四甲基环丙烷羧酸酯是合成甲氰菊酯(式IV),terallethrin(式V)等拟除虫菊酯农药的重要中间体,一般采用如下反应式(1)即由2,3,-二甲基-2-丁烯(以下简称式I)与重氮乙酸酯(以下简称式II)合成2,2,3,3-四甲基环丙烷羧酸酯(以下简称式III) 文献报导有以铜盐催化剂反应,产率在30%左右,该反应诱导期长,本申请人在1991年提出的发明专利申请(91106084,7)中公开了一种以一氯一酸铜为催化剂,二氯甲烷或二氯乙烷为溶剂,在80℃左右反应的方法,所用的重氮乙酸酯为重氮乙酸乙酯或重氮乙酸丁酯反应率可达到60~70%,并在国内首次实现工业化,工业化产率60~62%。
本发明的目的在于提供一种能进一步提高反应(1)产率的方法。
本发明采用了如下结构式的化合物之一或混合物为催化剂, M=Co,Cu,Rh;R1=H,Cl,Br,NO2,NH2,C1-C10烷基;R2=H,C1-C10烷基;X=O,S,NH;n=0,1.
催化剂用量为II的0.01~20%摩尔,反应温度为20~150℃,I/II摩尔比为2~10。
本发明采用的溶剂需具备密度与水相差较大,不溶或微溶于水,对II有很好的萃取能力,与I,III易分离,因此可采用下列溶剂C6-C10烷烃;C3-C10醚R4OR5(R4,R5=C1-C3烷基或C6-C9芳基;取代苯AC6H4B(A,B=H,Cl,Br,CH3,C2H5,NO2)。优选的溶剂是二甲苯和正丁醚,可以是单独一种溶剂,也可以是几种的混和溶剂。本发明采用的高沸点溶剂,因而可以采用较高的反应温度,将诱导期减短到1分钟以内,并提高了反应产率。
本发明使反应(1)的产率可提高到74%,反应诱导期短,操作方便。
下面结合实施例做进一步说明。
实施例1在带温度计,回流冷凝器,滴液漏斗的500ml三口瓶中加入0.001mol对硝基水杨酸钴和73ml2,3-二甲基-2-丁烯(I)(0.7mol)和200ml二甲苯,油浴加热到110℃,在良好搅拌下由滴液漏斗滴入含重氮乙酸乙酯(II)12.6%的二甲苯溶液181.0g,开始滴加速度略慢,待入放出大量气体后快速滴加,滴完后将反应装置改为精馏装置,分离得粗产品27.2g,含量90%,产率72%。
实施例2同实施例1的设备中加入20ml正丁醚和0.001molCu(gly)2·H2O,油浴加热至85℃并保持此温度,在良好搅拌下滴加含19.5%重氮酸丁酯的正丁醚溶液291.3g和140ml 2,3-二甲基-2-丁烯(I)的混合溶液,1分钟内放出氮气,滴加完后将反应装置改为蒸馏装置,分离得粗产品69.4g含量84.2%,产率74.0%。
实施例3用氯代苯,水杨酸铑分别代替实例2中的正丁醚,Cu(gly)2·H2O,其它同实例2,产率73.1%。
实施例4用石油醚(沸点90~120℃)代替实例2中的正丁醚做溶剂,用(对甲基水杨醛-丙氨酸)席夫碱-钴络合物做催化剂,其它同实例2,产率71.0%。
实施例5用甲苯做溶剂,(水杨醛-丙氨酸)席夫碱-铜络合物做催化剂,其它同实例2,产率70.2%。
由上述实例,采用本发明所提供的催化剂用于合成2,2,3,3-四甲基环丙烷羧酸酯,其反应诱导期短,操作方便,且反应的产率高(可达74.0%)。
权利要求
1.一种由2,3-二甲基-2-丁烯(I)与重氮乙酸酯(II)合成2,2,3,3-四甲基环丙烷羧酸酯(III)的方法,其特征在于采用下式之一的化合物或它们混合物为催化剂; M=Co,Cu,Rh;R1=H,Cl,Br,NO2,NH2,C1-C10烷基R2=H,C1~C10烷基X=O,S,NH;n=0,1.
2.一种如权利要求1所述方法,其特征在于催化剂用量为II的0.01~20%摩尔,反应温度为20~150℃,I/II摩尔比为2~10。
3.一种如权利要求1,2所述方法,其特征在于催化剂用量可为II的0.05~10%摩尔,反应温度可为75~120℃。
4.一种如权利要求1所述合成方法,合成反应是在溶剂中进行,其特征在于溶剂为下列化合物的一种或几种的混合物,溶剂用量为I的0~10倍(摩尔比),C8-C10烷烃;C3-C10醚R4OR5(R4,R5=C1-C3烷基或C6-C9芳基);取代苯AC6H4B(A,B=H,Cl,Br,CH3,C2H5,NO2)。
5.一种如权利要求1所述合成方法,其特征在于II的酯基R为C1-C12烷基。
全文摘要
一种由2,3-二甲基-2-丁烯(I)与重氮乙酸酯(II)合成2,2,3,3-四甲基环丙烷羧酸酯(III)的方法,其特征在于(1)采用下式之一的化合物或它们混合物为催化剂,反应具有较高的选择性;(2)反应在高沸点溶剂中进行,既缩短了反应诱导期,又提高了反应产率,所采用的溶剂如下C
文档编号C07C69/00GK1116198SQ94112418
公开日1996年2月7日 申请日期1994年7月30日 优先权日1994年7月30日
发明者李争宁, 陈惠麟, 于振远, 谢威扬, 郑卓, 韩梅 申请人:中国科学院大连化学物理研究所