本發(fā)明涉及一種啶氧菌酯的制備方法。
背景技術(shù)：
啶氧菌酯通用名稱：picoxystrobin，商品名稱：acanto，是由先正達(dá)公司開發(fā)的甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑。其結(jié)構(gòu)如下：
啶氧菌酯是內(nèi)吸性殺菌劑，防治對象廣譜，主要用于防治麥類的葉面病害如葉枯病、葉銹病、穎枯病、褐斑病、白粉病等，與其他甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑相比，啶氧菌酯對小麥葉枯病、網(wǎng)斑病和云紋病有更強(qiáng)的治療效果。啶氧菌酯由先正達(dá)公司于2001年在歐洲推出，2006年，杜邦公司收購該產(chǎn)品，同時(shí)將其殺蟲劑氯蟲苯甲酰胺(康寬)使用權(quán)授權(quán)給先正達(dá)。其后杜邦公司將此產(chǎn)品在拉美，北美等市場登記。啶氧菌酯已經(jīng)在阿根廷，奧地利，比利時(shí)，巴西，哥倫比亞，捷克共和國，丹麥，愛沙尼亞，芬蘭，法國，德國，匈牙利，愛爾蘭，肯尼亞，拉脫維亞，立陶宛，荷蘭，新西蘭，挪威，波蘭，羅馬尼亞，斯洛伐克,南非，瑞典，英國等地注冊，在美國，意大利和葡萄牙的登記正在進(jìn)行中。杜邦公司預(yù)計(jì)啶氧菌酯有數(shù)億美元的市場潛力。
谷物用啶氧菌酯處理后，產(chǎn)量高、質(zhì)量好、顆粒大而飽滿。這歸功于啶氧菌酯具有廣譜殺菌活性和對作物的安全性，在谷物生長期無病害發(fā)生，綠葉始終保持完好，如此沒有好收成是不可能的。
啶氧菌酯在2014-2015年間銷售額達(dá)到3.50億美元，在所有殺菌劑中銷售排名第12位，市場前景十分廣闊。
從文獻(xiàn)報(bào)道來看，啶氧菌酯的合成最后一步親核取代往往要加入等當(dāng)量甚至更多的無機(jī)堿才能使得反應(yīng)完全。例如：申請公布號為cn104230794a的一種高效綠色農(nóng)用殺菌劑的合成方法，其實(shí)施例1步驟(4)為將(e)-2-(2-氯甲基苯基)-3-甲氧基丙烯酸甲酯155g溶于340mln,n-二甲基甲酰胺，再向其中加入28.8g(0.72mol)氫氧化鈉和97.8g(0.6mol)2-羥基-6-三氟甲基吡啶，30℃反應(yīng)3h，分析表明反應(yīng)完全后，向反應(yīng)液中加入150ml水，向其中加入150ml乙酸乙酯，分離有機(jī)相，水相用乙酸乙酯萃取(3*50ml)，合并有機(jī)相，減壓蒸餾出溶劑，重結(jié)晶得到200.2g啶氧菌酯，母液濃縮繼續(xù)結(jié)晶得到7.2g啶氧菌酯，共計(jì)207.4g，含量98.2％，收率92.5％。
由于現(xiàn)有技術(shù)中無機(jī)堿的添加，使得大量固體存在，進(jìn)而使得該反應(yīng)后處理操作復(fù)雜，同時(shí)反應(yīng)廢水和廢固大大增加，不僅如此，由于產(chǎn)生的廢固無法回收利用，對經(jīng)濟(jì)環(huán)保造成巨大壓力，這大大制約了該殺菌劑的工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。因此亟需尋找一種更為高效經(jīng)濟(jì)的方法合成啶氧菌酯，從而降低其合成成本，使其生產(chǎn)工藝更加綠色環(huán)保，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，這也必將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種無需添加無機(jī)堿的啶氧菌酯的制備方法。
為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種啶氧菌酯的制備方法，將(e)-2-(2’-氯甲基)苯基-3-甲氧基丙烯酸甲酯(結(jié)構(gòu)式參見化合物1)和2-羥基-6-三氟甲基吡啶(結(jié)構(gòu)式參見化合物2)在有機(jī)溶劑的存在下，在500～800mmhg的壓力下，發(fā)生親核取代反應(yīng)制得所述的啶氧菌酯。
優(yōu)選地，所述的有機(jī)溶劑為n，n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮、甲苯、乙酸乙酯或丙酮。
優(yōu)選地，所述的親核取代反應(yīng)的反應(yīng)溫度為80～150℃。
進(jìn)一步優(yōu)選地，所述的親核取代反應(yīng)的反應(yīng)溫度為80～90℃。
優(yōu)選地，所述的(e)-2-(2’-氯甲基)苯基-3-甲氧基丙烯酸甲酯和所述的2-羥基-6-三氟甲基吡啶的投料質(zhì)量比為1.4～1.5：1。
優(yōu)選地，所述的(e)-2-(2’-氯甲基)苯基-3-甲氧基丙烯酸甲酯與所述的有機(jī)溶劑的投料質(zhì)量比為1：1.9～2.1。
優(yōu)選地，所述的親核取代反應(yīng)的壓力為532～722mmhg。
具體地，所述的制備方法的具體步驟為：將所述的(e)-2-(2’-氯甲基)苯基-3-甲氧基丙烯酸甲酯和所述的2-羥基-6-三氟甲基吡啶溶于所述的有機(jī)溶劑中，攪拌下升溫至所述的反應(yīng)溫度，并減壓至所述的壓力，hplc監(jiān)測原料峰面積小于1％，停止反應(yīng)，脫干所述的有機(jī)溶劑，重結(jié)晶得到所述的啶氧菌酯。
本發(fā)明的反應(yīng)方程式為：
由于以上技術(shù)方案的實(shí)施，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)勢：
本發(fā)明的制備方法無需添加無機(jī)堿，從而避免了大量固體的產(chǎn)生，使得三廢大大降低，特別是廢水和廢固較原工藝至少降低85％以上，并且后處理工藝簡單，且收率高，目標(biāo)產(chǎn)物含量高，因此，本發(fā)明的制備方法成本降低，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例是用于說明本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)，而本發(fā)明不受以下實(shí)施例的限制。實(shí)施例中采用的實(shí)施條件可以根據(jù)具體要求做進(jìn)一步調(diào)整，未注明的實(shí)施條件通常為常規(guī)實(shí)驗(yàn)中的條件。
實(shí)施例1
將(e)-2-(2’-氯甲基)苯基-3-甲氧基丙烯酸甲酯240.5克和2-羥基-6-三氟甲基吡啶163克溶于480gdmf中，攪拌下緩慢升溫至80℃反應(yīng)，同時(shí)減壓至體系氣壓為680mmhg，hplc監(jiān)測原料峰面積小于1％，停止反應(yīng)，脫干dmf，重結(jié)晶得產(chǎn)品啶氧菌酯約352g(純度>96％)，收率95％。
產(chǎn)品m.p:74-75℃.1hnmr.(cdcl3,400mhz):δ3.57(s,3h),3.68(s,3h),5.25(s,2h),6.78(d,j＝8.4hz,1h),7.08-7.14(m,2h),7.23-7.25(m,2h),7.45-7.48(m,2h),7.56(t,j＝8.0hz,1h)；13cnmr(cdcl3,100mhz):δ51.5,61.8,66.3,110.2,113.3(d,j＝2.8hz),114.7,121.4(d,j＝272.7hz),127.8,127.9,128.8,131.1,132.3,135.7,139.4,145.3(q,j＝35.3hz),159.9,163.6,168.0；esi-ms(m/z)390[m+na]+。
實(shí)施例2
將(e)-2-(2’-氯甲基)苯基-3-甲氧基丙烯酸甲酯240.5克和2-羥基-6-三氟甲基吡啶163克溶于480gdmf中，攪拌下緩慢升溫至80℃反應(yīng)，同時(shí)減壓至體系氣壓為600mmhg，hplc監(jiān)測原料峰面積小于1％，停止反應(yīng)，脫干dmf，重結(jié)晶得產(chǎn)品啶氧菌酯約350g(純度>96％)，收率95％。
實(shí)施例3
將(e)-2-(2’-氯甲基)苯基-3-甲氧基丙烯酸甲酯240.5克和2-羥基-6-三氟甲基吡啶163克溶于480gdmf中，攪拌下緩慢升溫至80℃反應(yīng)，同時(shí)減壓至體系氣壓為532mmhg，hplc監(jiān)測原料峰面積小于1％，停止反應(yīng)，脫干dmf，重結(jié)晶得產(chǎn)品啶氧菌酯約355g(純度>96％)，收率96％。
實(shí)施例4
將(e)-2-(2’-氯甲基)苯基-3-甲氧基丙烯酸甲酯240.5克和2-羥基-6-三氟甲基吡啶163克溶于480gdmf中，攪拌下緩慢升溫至90℃反應(yīng)，同時(shí)減壓至體系氣壓為722mmhg，hplc監(jiān)測原料峰面積小于1％，停止反應(yīng)，脫干dmf，重結(jié)晶得產(chǎn)品啶氧菌酯約345g(純度>96％)，收率94％。
實(shí)施例5
將(e)-2-(2’-氯甲基)苯基-3-甲氧基丙烯酸甲酯240.5克和2-羥基-6-三氟甲基吡啶163克溶于480gdmf中，攪拌下緩慢升溫至80℃反應(yīng)，同時(shí)減壓至體系氣壓為646mmhg，hplc監(jiān)測原料峰面積小于1％，停止反應(yīng)，脫干dmf，重結(jié)晶得產(chǎn)品啶氧菌酯約340g(純度>96％)，收率93％。
實(shí)施例6
將(e)-2-(2’-氯甲基)苯基-3-甲氧基丙烯酸甲酯240.5克和2-羥基-6-三氟甲基吡啶163克溶于480gn-甲基吡咯烷酮中，攪拌下緩慢升溫至80℃反應(yīng)，同時(shí)減壓至體系氣壓為646mmhg，hplc監(jiān)測原料峰面積小于1％，停止反應(yīng)，脫干n-甲基吡咯烷酮，重結(jié)晶得產(chǎn)品啶氧菌酯約342g(純度>96％)，收率94％。
對比例1
將(e)-2-(2’-氯甲基)苯基-3-甲氧基丙烯酸甲酯240.5克和2-羥基-6-三氟甲基吡啶163克溶于480gdmf中，攪拌下緩慢升溫至90℃反應(yīng)，反應(yīng)48小時(shí)，hplc監(jiān)測原料峰面積大于90％，反應(yīng)無法完全。
對比例2
將(e)-2-(2’-氯甲基)苯基-3-甲氧基丙烯酸甲酯240.5克和2-羥基-6-三氟甲基吡啶163克溶于480gdmf中，攪拌下緩慢升溫至150℃反應(yīng)，反應(yīng)48小時(shí)，hplc監(jiān)測原料峰面積大于90％，反應(yīng)無法完全。
對比例3
將(e)-2-(2’-氯甲基)苯基-3-甲氧基丙烯酸甲酯240.5克和2-羥基-6-三氟甲基吡啶163克溶于480gdmf中，再加入138克碳酸鉀，攪拌下緩慢升溫至90℃反應(yīng)，反應(yīng)24小時(shí)，hplc監(jiān)測原料峰面積小于1％，停止反應(yīng)，抽濾，脫干dmf，加甲苯，水洗，重結(jié)晶得產(chǎn)品啶氧菌酯約275g(純度>96％)，收率75％。
對比例4
將(e)-2-(2’-氯甲基)苯基-3-甲氧基丙烯酸甲酯240.5克和2-羥基-6-三氟甲基吡啶163克溶于480gdmf中，再加入44克氫氧化鈉，攪拌下緩慢升溫至90℃反應(yīng)，反應(yīng)24小時(shí)，hplc監(jiān)測原料峰面積小于1％，停止反應(yīng)，抽濾，脫干dmf，加甲苯，水洗，重結(jié)晶得產(chǎn)品啶氧菌酯約256g(純度>96％)，收率70％。
上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。