[发明专利]2-吡嗪羧酸酯类化合物的合成方法

说明书

本发明提供了一种2‑吡嗪羧酸酯类化合物的合成方法。该合成方法包括：步骤S1，将化合物1与乙二醛二肟在路易斯酸催化剂的作用下进行加成反应，得到中间体1；步骤S2，中间体1经第一脱水反应，得到2‑吡嗪羧酸酯类化合物，其中，化合物1、中间体1、2‑吡嗪羧酸酯类化合物的结构通式依次为：R₁为C₁～C₁₅的取代或非取代的烷基，R₂为C₁～C₁₀的烷基。本发明采用的起始原料化合物1的制备成本(或市售价格)普遍远低于三氟丙酮酸甲酯化合物；与传统的3‑三氟甲基‑2‑吡嗪甲酸甲酯的制备方法相比，该方法反应条件温和、操作简单、原料来源广泛、且避开了昂贵的偶联催化剂的使用，加大地降低了成本。

技术领域

本发明涉及3-三氟甲基-2-吡嗪甲酸甲酯的合成技术领域，具体而言，涉及一种2-吡嗪羧酸酯类化合物的合成方法。

背景技术

3-三氟甲基-2-吡嗪甲酸甲酯(化合物1A)是一种具有杀菌活性的化合物。将化合物1A制备成吡嗪羧酰胺衍生物或其盐后，可作为农业园艺用杀菌剂，因而3-三氟甲基-2-吡嗪甲酸甲酯在农药物合成制备成广谱杀虫剂有着较为广泛的应用。其最常用的制备方法如反应1-1所示：

上述方法以三氟丙酮酸甲酯为起始原料，通过丙酮酸甲酯与乙二胺合环、脱氢、氯代、酯化反应得到化合物1A。该方法的缺陷是所需的三氟丙酮酸甲酯化合物往往难以直接从市场上获取，需要经过多步反应才能生成三氟丙酮酸甲酯，且其制备过程复杂、制备收率不高、环境污染大，且上述方法需要使用一氧化碳偶联，偶联的催化剂昂贵，从而使得该方法的整体成本上升。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种2-吡嗪羧酸酯类化合物的合成方法，以解决现有技术中3-三氟甲基-2-吡嗪甲酸甲酯的合成方法存在的反应过程复杂、成本较高的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种2-吡嗪羧酸酯类化合物的合成方法，该合成方法包括：步骤S1，将化合物1与乙二醛二肟在路易斯酸催化剂的作用下进行加成反应，得到中间体1；步骤S2，中间体1经第一脱水反应，得到2-吡嗪羧酸酯类化合物，其中，化合物1、中间体1、2-吡嗪羧酸酯类化合物的结构通式依次为：

R₁为C₁～C₁₅的取代或非取代的烷基，R₂为C₁～C₁₀的烷基。

进一步地，上述路易斯酸催化剂选自氯化铁、氯化铝、氯化钛、氯化锌和氯化镧的组合、氯化锌中的任意一种或多种，优选路易斯酸催化剂的用量为化合物1的0.43～5.5wt％；优选氯化锌和氯化镧的组合中的氯化锌的用量为化合物1的0.4～5wt％，氯化镧的用量为化合物1的0.03～0.5wt％；进一步地，优选氯化锌和氯化镧的组合中的氯化锌与氯化镧的质量比为2～10:1。

进一步地，上述路易斯酸催化剂为氯化锌时，加成反应的温度为90～100℃；优选路易斯酸催化剂为氯化铝和/或氯化钛时，加成反应的温度为50～60℃；优选路易斯酸催化剂为氯化锌和氯化镧的组合时，加成反应的温度为60～80℃，进一步地优选为65～70℃。

进一步地，上述R₁为C₁～C₁₀的取代或非取代的烷基，优选R₁被吸电子基团所取代，优选吸电子基团选自三氟甲基、硝基、卤素原子中的任意一种或多种。

进一步地，上述R₂为C₁～C₆的烷基，优选R₂选自甲基、乙基、丙基中的任意一种。