專利名稱::三氮唑類化合物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種三氮唑類殺菌化合物的合成方法。
背景技術(shù):
:如式(III)所示的三氮唑類化合物,化學(xué)名稱為l-[2-(2-K-4-X-苯萄-4-R(H)-l,3-二氧戊環(huán)-2-基]甲基-lH-l,2,4-三氮唑,是目前已有報(bào)道的一類殺菌劑,如常用的有甲環(huán)唑(X、K=C1,11=甲基)、乙環(huán)唑(11=乙基)、丙環(huán)唑(R-丙基)、戊環(huán)唑(R=H)等品種。該類化合物對于子囊菌、擔(dān)子菌和半知菌等具有很強(qiáng)的殺菌或抑菌作用,可廣泛用于農(nóng)作物、果樹、蔬菜、種子處理等。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>(III)式中的R-H,CH3,CH2CH3或CH2CH2CH3;X、K分別為苯氧基、Cu3的垸氧基、氰基、硝基、F或C1,且X和K可以相同或不同;Y為H,Na或K。US4079062曾報(bào)道了式(III)化合物的制備方法,以式(IV)的縮酮化合物為原料<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>(IV)(式中R、X、K同前述,M為Cl或Br),在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亞砜(DMSO)等非質(zhì)子極性有機(jī)溶劑中,以NaI或KI為催化劑,于130'C條件下與1,2,4-三氮唑反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間^io小時(shí),可以得到化合物(in)。但其采用的基本都是以DMF為反應(yīng)溶劑,在〈150'C(多為130'C)條件經(jīng)溴化法(即式IV中的M為Br時(shí))合成。楊春龍?jiān)谄洳┦空撐摹?,4-二氯苯乙酮及其a-取代衍生物縮酮與肟酯類化合物的合成與生物活性研究》曾報(bào)告了對該類反應(yīng)的研究,以合成甲環(huán)唑?yàn)槔?,采用氯化?式iv中的M為C1時(shí))的反應(yīng)收率僅為52.6%;溴化法的反應(yīng)收率為84%。上述文獻(xiàn)顯示,溴化法雖然收率較高,但是在生產(chǎn)過程中除溴的價(jià)格較高外,廢液中含有大量Br—,為保證Br—的排放達(dá)到環(huán)境保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)而致使環(huán)境生產(chǎn)成本大幅增高,且反應(yīng)時(shí)間較長,不利于工業(yè)生產(chǎn)。氯化法雖然操作簡單,環(huán)保成本較低,但與C-Br鍵相比,由于C-C1鍵的極性大、鍵能強(qiáng),在上述條件下反應(yīng)的收率低,即使在有催化劑的情況下也未發(fā)現(xiàn)有明顯改善。
發(fā)明內(nèi)容針對上述情況,本發(fā)明將提供一種改進(jìn)的對式(III)三氮唑類化合物的制備方法,能明顯提高式(in)化合物的反應(yīng)收率,且反應(yīng)時(shí)間大為縮短。本發(fā)明對上述式(in)結(jié)構(gòu)的三氮唑類化合物的制備方法,以式(I)2-氯甲基-2-(2《-4《-苯基)-4-11(印-1,3-二氧戊環(huán)形式的縮酮化合物和l-Y(H)-l,2,4-三氮唑(II)為原料,在非質(zhì)子極性溶劑中和KI或NaI催化下,于170'C230'C溫度進(jìn)行反應(yīng),得到目標(biāo)化合物(III)。反應(yīng)過程如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>(i)(n)同前述,式中的R為H,CH3,CH2CH3或CH2CH2CH3;X、K分別為苯氧基、d.3的垸氧基、氰基、硝基、F或C1,且X和K可以相同或不同;Y為H,Na或K。所說的非質(zhì)子極性溶劑可以包括目前文獻(xiàn)已有報(bào)道的如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亞砜(DMSO)、N,N-二甲基苯胺、N-甲基甲酰胺、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、環(huán)丁砜、N-甲基吡咯烷酮等。所用的原料化合物(I)是一系列已知化合物,可以采用US4079062和US3575999等文獻(xiàn)己有報(bào)道的方法,例如可以由化合物(IV)與相應(yīng)的二醇(V)經(jīng)下列縮合反應(yīng)制備得到。式中的X、K同前述,Z為-CH2-CHR-,R為含有03個(gè)碳原子的垸基。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>原料化合物(n)可購自市售商品,或是參照巳有文獻(xiàn)報(bào)道的方法制備得到。試驗(yàn)結(jié)果顯示,本發(fā)明上述制備方法中的優(yōu)選反應(yīng)溫度為190'C21(TC。與前述文獻(xiàn)比較,本發(fā)明制備方法大幅度提高了反應(yīng)溫度后,可以產(chǎn)生意想不到的理想效果。例如,將反應(yīng)溫度升至180'C時(shí)(DMSO為反應(yīng)溶劑),反應(yīng)收率可達(dá)90%,明顯提高,且反應(yīng)大約4小時(shí)左右即可完成反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間大為縮短。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn),在本發(fā)明所說的反應(yīng)溫度條件下,選擇不同的非質(zhì)子極性溶劑對反應(yīng)可有明顯的影響。試驗(yàn)結(jié)果顯示,在可供選擇的非質(zhì)子極性溶劑中,以N-甲基吡咯烷酮和域環(huán)丁砜為優(yōu)選。例如以環(huán)丁砜為反應(yīng)溶劑時(shí),在210'C條件下進(jìn)行反應(yīng),很少有焦化現(xiàn)象,試驗(yàn)結(jié)果顯示,即使反應(yīng)溫度達(dá)230'C時(shí),焦化率也低于2%。以1,2,4-三氮唑鈉為原料,在不同反應(yīng)溫度和/或不同反應(yīng)溶劑中,以同樣操作方式制備甲環(huán)唑?yàn)槔?,結(jié)果分別如表1和表2所示。表1反應(yīng)溫度對產(chǎn)物收率的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>試驗(yàn)結(jié)果顯示,本發(fā)明的制備方法可以大幅度提高反應(yīng)效率和縮短反應(yīng)時(shí)間,一般情況下反應(yīng)在35小時(shí)內(nèi)即可完成,目標(biāo)產(chǎn)物(III)的收率》75%,含量》93%。以下結(jié)合實(shí)施例形式的具體實(shí)施方式再對本發(fā)明的上述內(nèi)容作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)例。在不脫離本發(fā)明上述技術(shù)思想情況下,根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段做出的各種替換或變更,均應(yīng)包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。實(shí)施例l在500ml反應(yīng)瓶中,加入N-甲基甲酰胺200ml,1,2,4-三氮唑鈉100(l.lmol)g,催化劑KIlg,2-氯甲基-2-(2-氯-4-氰基苯基)-4-甲基-l,3-二氧戊環(huán)290g(lmol);升溫至170"反應(yīng)5.0小時(shí),冷卻后過濾,蒸餾除溶劑后得到1-[2-(2-氯-4-氰基苯基)-4-甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-基]甲基-lH-l,2,4-三氮唑。得到含量為93.5%的產(chǎn)品236.1g,產(chǎn)率76%。實(shí)施例2在500ml反應(yīng)瓶中,加入DMSO200ml,1,2,4-三氮唑鈉100g(l.lmol),催化劑Nallg,2-氯甲基-2-(2,4-二氯苯基)-4-甲基-l,3-二氧戊環(huán)314g(lmol);升溫至180。C反應(yīng)4.5小時(shí),冷卻后過濾,蒸餾除溶劑后得到1-[2-(2,4-二氯苯基)-4-甲基-1,3-二氧戊環(huán)-2-基]甲基-lH-l,2,4-三氮唑。得到含量為95.5%的產(chǎn)品272.9g,產(chǎn)率83%。實(shí)施例3在500ml反應(yīng)瓶中,加入230ml1,3-二甲基-2-咪唑啉酮,1,2,4-三氮唑鉀118g(l.lmol),催化劑NaIlg,2-氯甲基-2-(2-氯-4-氟苯基)-4-11-1,3-二氧戊環(huán)279g(lmo1);升溫至190'C反應(yīng)4.5小時(shí),冷卻后過濾,蒸餾除溶劑后得到1-[2-(2-氯-4-氟苯基)-4-11-1,3-二氧戊環(huán)-2-基]甲基-lH-l,2,4-三氮唑。得到含量為96.7%的產(chǎn)品254g,產(chǎn)率88%。實(shí)施例4在1000ml反應(yīng)瓶中,加入環(huán)丁砜450ml,1,2,4-三氮唑159g(2.3mol),催化劑KI2.1g,2-氯甲基-2-[2-氯-4-硝基苯基]-4-丙基-l,3-二氧戊環(huán)702g(2mo1);升溫至210'C反應(yīng)3小時(shí),冷卻后過濾,蒸餾除溶劑后得到l-[2-(2-氯-4-硝基苯基)-4-丙基-l,3-二氧戊環(huán)-2-萄甲基-lH-l,2,4-三氮唑。得到含量為97.0。/o的產(chǎn)品659.6g,產(chǎn)率91%。實(shí)施例5在5L反應(yīng)釜中,加入N-甲基吡咯垸酮2.5L,1,2,4-三氮唑鉀1.2Kg(llmol),催化劑KI10g,2-氯甲基-2-(2,4-二氟苯基)-4-H-l,3-二氧戊環(huán)3Kg(lOmol);升溫至190'C反應(yīng)4.0小時(shí),冷卻后過濾,蒸餾除溶劑后得到l-[2-(2,4-二氯苯基)-4-H-l,3-二氧戊環(huán)-2-基]甲基-lH-l,2,4-三氮唑。得到含量為97.1%的產(chǎn)品2.8Kg,產(chǎn)率89%。權(quán)利要求1.如式(III)所示的三氮唑類化合物的制備方法,以2-氯甲基-2-(2-K-4-X-苯基)-4-R(H)-1,3-二氧戊環(huán)(I)和1-Y(H)-1,2,4-三氮唑(II)為原料,在非質(zhì)子極性溶劑中和KI或NaI催化下,于加熱條件下進(jìn)行反應(yīng),得到目標(biāo)化合物(III),其特征是反應(yīng)在170℃~230℃溫度條件下進(jìn)行,反應(yīng)過程如下式中的R為H,CH3,CH2CH3或CH2CH2CH3;X、K分別為苯氧基、C1-3的烷氧基、氰基、硝基、F或Cl,且X和K可以相同或不同;Y為H,Na或K。2.如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征是所說的反應(yīng)在190'C21(TC溫度條件下進(jìn)行。3.如權(quán)利要求1或2所述的制備方法,其特征是所說的非質(zhì)子極性反應(yīng)溶劑為N-甲基吡咯烷酮。4.如權(quán)利要求1或2所述的制備方法,其特征是所說的非質(zhì)子極性反應(yīng)溶劑為環(huán)丁砜。全文摘要如式(III)所示的三氮唑類化合物的制備方法,以2-氯甲基-2-(2-K-4-X-苯基)-4-R(H)-1,3-二氧戊環(huán)(I)和1-Y(H)-1,2,4-三氮唑(II)為原料,在非質(zhì)子極性溶劑中,KI或NaI催化下,于170℃~230℃溫度進(jìn)行反應(yīng),得到目標(biāo)化合物(III),其特征是反應(yīng)在170℃~230℃溫度條件下進(jìn)行。該方法收率可達(dá)90%,大大高于傳統(tǒng)方法,反應(yīng)時(shí)間可縮短為3~5小時(shí),操作簡便,有利于工業(yè)化放大生產(chǎn)。文檔編號(hào)A01P3/00GK101372485SQ20081004629公開日2009年2月25日申請日期2008年10月17日優(yōu)先權(quán)日2008年10月17日發(fā)明者應(yīng)忠華,謙范申請人:利爾化學(xué)股份有限公司