一種六步法制備吡唑嘧菌酯的合成工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種六步法制備吡唑嘧菌酯的合成工藝，合成工藝步驟如下：(1)鄰硝基甲苯的還原反應(yīng)；(2)羥胺的酰化反應(yīng)；(3)甲基化反應(yīng)；(4)通過(guò)溴化反應(yīng)得到N?甲氧基?N?2?溴甲基苯基氨基甲酸甲酯；(5)1?(4?氯苯基)吡唑烷?3?酮的合成(6)吡唑醚菌酯的合成。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)單，原材料價(jià)廉易得，反應(yīng)條件溫和，得到的目標(biāo)產(chǎn)物純度和收率高。
【專利說(shuō)明】
一種六步法制備吡唑嘧菌酯的合成工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及吡唑嘧菌酯的合成，具體涉及一種六步法制備吡唑嘧菌酯的合成工
-H-
O
【背景技術(shù)】
[0002]吡唑嘧菌酯是德國(guó)巴斯夫公司與1993年發(fā)現(xiàn)的一種兼具吡唑結(jié)構(gòu)的甲氧丙烯酸甲酯類廣譜殺菌劑。它能防治由子囊綱、擔(dān)子菌綱、半知菌綱和卵菌綱等幾乎所有類型的真菌病原體引起的植物病害，同時(shí)它又是一種激素型殺菌劑，能使作物吸收更多的氮，促進(jìn)作物的生長(zhǎng)。該品種不僅毒性低，對(duì)非靶標(biāo)生物安全，而且對(duì)使用者和環(huán)境均安全友好。吡唑嘧菌酯可加工成液劑、水懸劑、可濕性粉劑、粉劑、膏劑等多種劑型。亦可與多種殺菌劑復(fù)配混用起到增效和擴(kuò)大殺菌劑的作用。自2002年推廣上市以來(lái)，深受使用者的喜愛，銷售額迅速上升，據(jù)中國(guó)農(nóng)藥2007年第6期報(bào)道，在全球最重要的15個(gè)殺菌劑品種中位列第三。吡唑嘧菌酯的制劑分別以凱淘、凱澤、百泰的商品名在中國(guó)登記并進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)銷售。
[0003]目前國(guó)內(nèi)外對(duì)吡唑嘧菌酯的合成路線總結(jié)起來(lái)可以分為兩條:
[0004]I)由鄰硝基甲苯出發(fā)，先經(jīng)芐基溴化得到鄰硝基芐基溴，鄰硝基芐基溴跟1-(4-氯苯基)-3-羥基吡唑縮合得到2-[(N-4-氯苯基)-3-吡唑氧基甲基]硝基苯，再經(jīng)過(guò)還原得到N-羥基-N-2-[ (N-4-氯苯基)-3-吡唑氧基甲基]-苯胺，再跟氯甲酸甲酯反應(yīng)得到N-羥基-N-2_[ (N-對(duì)氯苯基)-3-吡唑氧基甲基]苯基氨基甲酸酯，最后和硫酸二甲酯反應(yīng)得到吡唑嘧菌酯。
[0005]2)由鄰硝基甲苯出發(fā)，經(jīng)過(guò)還原得到鄰甲基苯基羥胺，再跟氯甲酸甲酯反應(yīng)得到N-羥基-N-甲苯氨基甲酸甲酯，再和硫酸二甲酯反應(yīng)得到N-甲氧基-N-甲基苯基氨基甲酸甲酯。N-甲氧基-N-甲基苯基氨基甲酸甲酯再和1-(4-氯苯基)-3-羥基吡唑得到吡唑嘧菌酯。
[0006]第一條路線的優(yōu)點(diǎn)是提純方法簡(jiǎn)單，有利于最終產(chǎn)品純度的提升，但缺點(diǎn)是鄰硝基甲苯溴代是產(chǎn)率較低;第二條路線的優(yōu)點(diǎn)在于強(qiáng)吸電子基硝基的消失，使得溴代的產(chǎn)率較高，但由于鄰硝基甲苯還原成羥胺的產(chǎn)率較低，最后一步的縮合產(chǎn)率較低且最終產(chǎn)品的提純困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供一種五步法制備吡唑嘧菌酯的合成工藝，其特征在于，合成工藝步驟如下:
[0008](I)向反應(yīng)釜中加入10重量份的鄰硝基甲苯，3-5重量份的鋅粉，12重量份的醋酸銨，30-50重量份的丙酮，35-55°C下攪拌20h，反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾，濾渣用少量的I，2-二氯乙烷漂洗后備用，濾液濃縮后得到橙色固體，用乙醇漂洗橙色固體后，用丙酮/石油醚進(jìn)行重結(jié)晶得到橙色晶體，干燥后即可得到N-(2-甲基苯基)羥胺備用；
[0009](2)將步驟I中得到的N-(2_甲基苯基)羥胺7重量份、碳酸氫鈉10重量份和二氯甲烷溶劑15-20重量份混合后攪拌，待N- (2-甲基苯基)羥胺充分溶解后，在5-10 °C時(shí)緩慢滴加氯甲酸甲酯，滴加完成后保溫，過(guò)濾、水洗、減壓蒸餾、干燥后進(jìn)行重結(jié)晶，得到的白色固體即為N-羥基-N-2-甲苯氨基甲酸甲酯備用，減壓蒸餾后得到的二氯甲烷用于后續(xù)的反應(yīng)；
[0010](3)將步驟2中得到的N-羥基-N-2-甲苯氨基甲酸甲酯7重量份、碳酸鉀11重量份和二氯甲烷10-15重量份混合后攪拌，待N-羥基-N-2-甲苯氨基甲酸甲酯充分溶解后，在40-50°(:下緩慢滴加硫酸二甲酯，滴加完成后保溫，再進(jìn)行減壓蒸餾、水洗、干燥后得到褐色油狀物，得到N-甲氧基-N-2-甲基苯基氨基甲酸甲酯；
[0011 ] (4)將步驟3中得到的N-甲氧基-N-2-甲基苯基氨基甲酸甲酯5重量份、N-溴代丁二酰亞胺4_7重量份和溶劑二氯化碳10-15重量份，待固體充分溶解后，緩慢滴加3-8重量份的偶氮二異丁腈，反應(yīng)結(jié)束后水洗、干燥、減壓蒸餾后得到黃色油狀物，即為N-甲氧基-N-2-溴甲基苯基氨基甲酸甲酯；
[0012](5)在反應(yīng)釜內(nèi)加入無(wú)水乙醇100重量份，打開夾套蒸汽升溫，將體系溫度控制在40-600C，再加入金屬鈉20重量份，充分?jǐn)嚢璺磻?yīng)，再關(guān)閉夾套蒸汽，自然冷卻至20-35°C后，緩慢加入對(duì)氯苯肼鹽酸鹽70重量份，繼續(xù)攪拌20min，再加入丙烯酰胺30重量份，緩慢升溫至70-80°C回流，繼續(xù)攪拌5-7h，反應(yīng)結(jié)束后生成乳白色物質(zhì)，減壓蒸餾出乙醇，蒸干后回收乙醇;將乳白色物質(zhì)冷卻至10-20°C，再滴加濃度為10%的鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH至6，攪拌0.5h后抽濾得到白色固體；
[0013](6)將5重量份的N-甲氧基-N-2-溴甲基苯基氨基甲酸甲酯，7重量份的步驟5中的白色固體，20重量份的二氯甲燒，8重量份的碳酸鉀，混合均勻后攪拌40min，緩慢滴加5重量份的硫酸二甲酯，反應(yīng)結(jié)束后，用濃度為10 %的氨水和清水各萃取2次，萃取后的有機(jī)層用無(wú)水硫酸鈉干燥，減壓蒸餾后得到黃色油狀物，再用異丙醇重結(jié)晶，干燥后得到最終產(chǎn)物吡唑嘧菌酯。
[0014]本發(fā)明的有益效果為:I)通過(guò)選用醋酸銨與鋅粉反應(yīng)，不僅可以有效降低成本，同時(shí)可以減少污染;2)通過(guò)改進(jìn)1-(4-氯苯基)吡唑烷-3-酮的合成工藝，可以提高產(chǎn)率和產(chǎn)品的純度，且產(chǎn)率為89%左右，純度可以達(dá)到95%左右；3)在嘧菌酯合成的后處理中，采用氨水和清水萃取，不僅成本低，還保證了產(chǎn)品的品質(zhì)，重結(jié)晶后的嘧菌酯的收率為87%，純度為 92%。
【具體實(shí)施方式】
:
[0015]下面用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作出說(shuō)明。
[0016]實(shí)施例
[0017]本發(fā)明提供了一種六步法制備吡唑嘧菌酯的合成工藝，步驟如下:(I)向反應(yīng)釜中加入10重量份的鄰硝基甲苯，5重量份的鋅粉，12重量份的醋酸銨，30重量份的丙酮，40 °C下攪拌20h，反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾，濾渣用I，2_二氯乙烷漂洗后備用，濾液濃縮后得到橙色固體，用乙醇漂洗橙色固體后，用丙酮/石油醚進(jìn)行重結(jié)晶得到橙色晶體，干燥后即可得到N-(2-甲基苯基)羥胺備用；(2)將步驟I中得到的N-(2-甲基苯基)羥胺7重量份、碳酸氫鈉10重量份和二氯甲烷溶劑15重量份混合后攪拌，待N-(2-甲基苯基)羥胺充分溶解后，在5°C時(shí)緩慢滴加3重量份氯甲酸甲酯，滴加完成后保溫，過(guò)濾、水洗、減壓蒸餾、干燥后進(jìn)行重結(jié)晶，得到的白色固體即為N-羥基-N-2-甲苯氨基甲酸甲酯備用，減壓蒸餾后得到的二氯甲烷用于后續(xù)的反應(yīng)；(3)將步驟2中得到的N-羥基-N-2-甲苯氨基甲酸甲酯7重量份、碳酸鉀11重量份和二氯甲烷12重量份混合后攪拌，待N-羥基-N-2-甲苯氨基甲酸甲酯充分溶解后，在45 °C下緩慢滴加5重量份硫酸二甲酯，滴加完成后保溫，再進(jìn)行減壓蒸餾、水洗、干燥后得到褐色油狀物，得到N-甲氧基-N-2-甲基苯基氨基甲酸甲酯；(4)將步驟3中得到的N-甲氧基-N-2-甲基苯基氨基甲酸甲酯5重量份、N-溴代丁二酰亞胺5重量份和溶劑二氯化碳12重量份，待固體充分溶解后，緩慢滴加5重量份的偶氮二異丁腈，反應(yīng)結(jié)束后水洗、干燥、減壓蒸餾后得到黃色油狀物，即為N-甲氧基-N-2-溴甲基苯基氨基甲酸甲酯；(5)在反應(yīng)釜內(nèi)加入無(wú)水乙醇10重量份，打開夾套蒸汽升溫，將體系溫度控制在50 V，再加入金屬鈉20重量份，充分?jǐn)嚢璺磻?yīng)，再關(guān)閉夾套蒸汽，自然冷卻至30°C后，緩慢加入對(duì)氯苯肼鹽酸鹽70重量份，繼續(xù)攪拌20min，再加入丙烯酰胺30重量份，緩慢升溫至75 °C回流，繼續(xù)攪拌6h，反應(yīng)結(jié)束后生成乳白色物質(zhì)，減壓蒸餾出乙醇，蒸干后回收乙醇;將乳白色物質(zhì)冷卻至20°C，再滴加濃度為10%的鹽酸調(diào)節(jié)溶液PH至6，攪拌0.5h后抽濾得到白色固體；(6)將5重量份的N-甲氧基-N-2-溴甲基苯基氨基甲酸甲酯，7重量份的步驟5中的白色固體，20重量份的二氯甲烷，8重量份的碳酸鉀，混合均勻后攪拌40min，緩慢滴加5重量份的硫酸二甲酯，反應(yīng)結(jié)束后，用濃度為10 %的氨水和清水各萃取2次，萃取后的有機(jī)層用無(wú)水硫酸鈉干燥，減壓蒸餾后得到黃色油狀物，再用異丙醇重結(jié)晶，干燥后得到最終產(chǎn)物吡唑嘧菌酯。
[0018]本發(fā)明提供的制備方法得到的吡唑嘧菌酯產(chǎn)率為90%，產(chǎn)品純度為92%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.本發(fā)明提供一種六步法制備R比卩坐啼菌酯的合成工藝，其特征在于，合成工藝步驟如下: (1)向反應(yīng)釜中加入10重量份的鄰硝基甲苯，3-5重量份的鋅粉，12重量份的醋酸銨，30-50重量份的丙酮，35-55 °C下攪拌20h，反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾，濾渣用I，2-二氯乙烷漂洗后備用，濾液濃縮后得到橙色固體，用乙醇漂洗橙色固體后，用丙酮/石油醚進(jìn)行重結(jié)晶得到橙色晶體，干燥后即可得到N-(2-甲基苯基)羥胺備用； (2)將步驟I中得到的N-(2-甲基苯基)羥胺7重量份、碳酸氫鈉10重量份和二氯甲烷溶劑15-20重量份混合后攪拌，待N-(2-甲基苯基)羥胺充分溶解后，在5-10°C時(shí)緩慢滴加3重量份氯甲酸甲酯，滴加完成后保溫，過(guò)濾、水洗、減壓蒸餾、干燥后進(jìn)行重結(jié)晶，得到的白色固體即為N-羥基-N-2-甲苯氨基甲酸甲酯備用，減壓蒸餾后得到的二氯甲烷用于后續(xù)的反應(yīng)； (3)將步驟2中得到的N-羥基-N-2-甲苯氨基甲酸甲酯7重量份、碳酸鉀11重量份和二氯甲烷10-15重量份混合后攪拌，待N-羥基-N-2-甲苯氨基甲酸甲酯充分溶解后，在40-50 V下緩慢滴加5重量份硫酸二甲酯，滴加完成后保溫，再進(jìn)行減壓蒸餾、水洗、干燥后得到褐色油狀物，得到N-甲氧基-N-2-甲基苯基氨基甲酸甲酯； (4)將步驟3中得到的N-甲氧基-N-2-甲基苯基氨基甲酸甲酯5重量份、N-溴代丁二酰亞胺4-7重量份和溶劑二氯化碳10-15重量份，待固體充分溶解后，緩慢滴加3-8重量份的偶氮二異丁腈，反應(yīng)結(jié)束后水洗、干燥、減壓蒸餾后得到黃色油狀物，即為N-甲氧基-N-2-溴甲基苯基氨基甲酸甲酯； (5)在反應(yīng)釜內(nèi)加入無(wú)水乙醇100重量份，打開夾套蒸汽升溫，將體系溫度控制在40-600C，再加入金屬鈉20重量份，充分?jǐn)嚢璺磻?yīng)，再關(guān)閉夾套蒸汽，自然冷卻至20-35 0C后，緩慢加入對(duì)氯苯肼鹽酸鹽70重量份，繼續(xù)攪拌20min，再加入丙烯酰胺30重量份，緩慢升溫至70-80°C回流，繼續(xù)攪拌5-7h，反應(yīng)結(jié)束后生成乳白色物質(zhì)，減壓蒸餾出乙醇，蒸干后回收乙醇；將乳白色物質(zhì)冷卻至10-20 0C，再滴加濃度為10 %的鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH至6，攪拌0.5h后抽濾得到白色固體； (6)將5重量份的N-甲氧基-N-2-溴甲基苯基氨基甲酸甲酯，7重量份的步驟5中的白色固體，20重量份的二氯甲燒，8重量份的碳酸鉀，混合均勻后攪拌40min，緩慢滴加5重量份的硫酸二甲酯，反應(yīng)結(jié)束后，用濃度為10 %的氨水和清水各萃取2次，萃取后的有機(jī)層用無(wú)水硫酸鈉干燥，減壓蒸餾后得到黃色油狀物，再用異丙醇重結(jié)晶，干燥后得到最終產(chǎn)物吡唑嘧菌酯。
【文檔編號(hào)】C07D231/22GK106083722SQ201610384285
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年5月28日 公開號(hào)201610384285.2, CN 106083722 A, CN 106083722A, CN 201610384285, CN-A-106083722, CN106083722 A, CN106083722A, CN201610384285, CN201610384285.2
【發(fā)明人】黃金祥, 過(guò)學(xué)軍, 吳建平, 胡明宏, 楊亞明, 程偉家, 李紅衛(wèi), 徐小兵, 楊志偉, 高焰兵
【申請(qǐng)人】安徽廣信農(nóng)化股份有限公司