[发明专利]生产和提纯三氟甲烷亚磺酸的方法

说明书

本发明涉及一种提纯三氟甲烷亚磺酸的方法，制备提纯的三氟甲烷亚磺酸的方法和提纯的三氟甲烷亚磺酸在制备三氟甲基亚磺酰基化吡唑衍生物，尤其是锐劲特(fipronil)中的用途。

三氟甲烷亚磺酸(CF₃-SO₂H(I)，下文为TFMS)及其盐用作有机合成，例如杀虫剂锐劲特的制备(例如参见US 5,618,945、WO 2008/055880、WO2008/055879和WO 2008/055877)中的中间体。

文献已经公开了制备TFMS及其盐的各种方法。根据EP-A 165,136，使特定金属与三氟甲基卤化物在二氧化硫存在下在极性非质子性溶剂中在至少10⁸Pa的压力下反应。US 6,203,670描述了三氟乙酸钾与SO₂在极性非质子性溶剂中在超声波作用下反应。C.P.Andrieux等(J.Am.Chem.Soc.112(1990)786-791)描述了CF₃Br与SO₂的还原性电化学反应。US 6,399,815描述了通过在磷酸氢盐存在下用亚硫酸盐或亚硫酸氢盐还原磺酰氯而制备亚磺酸盐。WO 99/32439描述了通过使氟化磺酰氟与Na₂SO₃/NaHCO₃在含水介质中在氟化表面活性剂或具有小于110℃沸点的有机共溶剂存在下反应而合成氟化亚磺酸盐。C.Harzdorf等(Liebigs Ann.Chem.1973，33-39)描述了通过使三氟甲烷磺酰氟与肼在甲醇中反应，用HCl酸化并随后分馏而制备TFMS。

尽管描述了各种方法，但仍需要改进，尤其是涉及呈纯净形式的游离酸的制备。因此本发明目的是提供一种制备高纯度TFMS的改进方法。

已发现TFMS可通过用合适有机溶剂共沸蒸馏粗产物而以高纯度得到。

本发明因此提供一种通过首先在具有＜170℃沸点的芳族溶剂中加入作为粗产物的TFMS并在0.1-500毫巴的减压下进行共沸蒸馏而提纯三氟甲烷亚磺酸(TFMS)的方法。

本发明另外提供一种通过如下步骤制备TFMS的方法：

a)使TFMS盐与具有＜-2pK_s的不挥发酸反应，和

b)使得到的粗TFMS与具有＜170℃沸点的芳族溶剂的混合物在0.1-500毫巴的减压下进行共沸蒸馏。

本发明另外提供一种通过使由以上方法之一得到的TFMS与式(I)的吡唑衍生物反应而制备锐劲特的方法：

本发明方法以良好产率和高纯度得到TFMS，这是因为反应的主要副产物，高沸点三氟甲烷磺酸并不形成共沸物并可容易地以蒸馏残渣除去。另一副产物，挥发性三氟乙酸同样可通过蒸馏作为第一馏分除去。使用溶剂稀释的反应混合物改善了搅拌性和传热性；通过共沸的沸点降低使得能够温和蒸馏。

根据本发明，使TFMS粗产物与具有＜170℃沸点的芳族溶剂的混合物在0.1-500毫巴的减压下共沸蒸馏。

除非另有说明，所有沸点均基于标准压力(1巴)。

根据本发明，“共沸蒸馏”指TFMS与芳族溶剂形成共沸混合物，即其中随着蒸馏进行，达到其中液相和气相的组成变得相同的点的混合物，这是指不可进一步蒸馏分离。TFMS与芳族溶剂通常形成非均相共沸混合物，即液相具有不稳定的共沸组成且分为两相。就本发明而言，可利用此以液-液相分离器简单除去TFMS。

合适芳族溶剂为具有＜170℃，优选＜150℃，更优选＜140℃沸点的所有惰性芳族溶剂，其形成共沸物，优选具有最小沸点的共沸物。就本发明而言，“惰性”指在蒸馏条件下在TFMS与芳族溶剂之间不发生反应或发生在并不是不利程度上降低产率(小于5％，优选小于1％)的反应。

合适芳族溶剂以实例方式列在表1中。

表1芳族溶剂

为了能够在减压下进行可行的蒸馏，芳族溶剂的沸点应优选不小于80℃。

优选苯、氟苯、茴香醚、三氟甲基苯、甲苯、二甲苯、乙苯、异丙苯和氯苯。特别优选苯、甲苯、二甲苯、氟苯、三氟甲基苯、乙苯和氯苯。尤其优选甲苯、二甲苯、乙苯和氯苯。当然也可使用两种或更多种提及溶剂的混合物。

芳族溶剂与TFMS的(重量)比例可在宽范围内变化，优选为1∶100-100∶1，更优选1∶3-10∶1，尤其是1∶1-4∶1。

粗TFMS与芳族溶剂的混合物可通过混合粗TFMS与溶剂而进行。还优选在溶剂中溶解TFMS盐并通过加入强酸而由此释放TFMS。