吡唑类化合物在农业化学品领域有着广泛的应用。它们易于合成,具有多样性的分子结构,良好的生物活性和选择性等优点,因此成为新农药创制的热点。吡唑类农药具有结构多变、选择性高、活性高、低毒等优点,与现代绿色农药发展理念和要求相符合。因此,在当前所开发农药新品种当中,涌现出越来越多的吡唑类杀虫剂、杀螨剂、除草剂和杀菌剂。3-甲基-5-三氟甲基吡唑是一种常见试剂,它可以通过多种方法制备。
以乙酸乙酯和三氟乙酸乙酯为原料,经过交叉酯缩合反应、Knoevenagel反应、环合和脱羧反应,可以制得3-甲基-5-三氟甲基吡唑。具体的合成路线图如下:
图1 3-甲基-5-三氟甲基吡唑合成路线图
以乙腈和一氧化碳为原料,在强碱性条件下生成羟基丙烯腈,再与二甲胺、三氟乙酸先后反应,接着与水合肼环合、甲基化得到3-甲基-5-(三氟甲基)-1H-吡唑-4-腈,最后通过氰基水解成羧酸并脱羧制得3-甲基-5-(三氟甲基)-1H-吡唑。这种方法需要在高压条件下反应较长时间,且乙腈在强碱性条件下易发生自身环合的副反应。
以硝基五氟丙酮和乙基乙烯基醚为原料,反应成四元环后酸性水解,接着在碱性条件下脱去一分子硝基二氟甲烷,再与甲基肼环合、溴代后,在叔丁基锂催化下发生甲基化反应得到3-甲基-5-(三氟甲基)-1H-吡唑。该方法中的原料硝基五氟丙酮不易得,乙基乙烯基醚沸点低且容易聚合,叔丁基锂对空气、水极敏感,反应条件苛刻,路线较长,收率较低。
[1] FRAC. Http://www.frac.info/frac/index.htm, access December 2010.