专利名称：农用杀菌剂苯醚甲环唑的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种农用杀菌剂，顺、反-3-氯-4-[4-甲基-2-(1H-1、2、4-三唑-1-基甲基)-1、3-二恶戊烷-2-基]苯基-4-氯基基醚(苯醚甲环唑)的制备方法。
背景技术：
顺、反3-氯-4-[4-甲基-2-(1H-1、2、4-三唑-1-基甲基)-1、3-二恶戊烷-2-基]苯基-4-氯基基醚(苯醚甲环唑)是一种较为理想的的三唑类农用杀菌剂，由W.Ruess等报道，具有内吸性，是甾醇脱甲基化抑制剂，杀菌谱广，叶面处理或种子处理可提高作物产量和保证品质，对子囊菌纲、担子菌纲和包括链格孢属、壳二孢属、尾孢霉属、刺盘孢属、球座菌属、茎点霉属、柱隔孢属、黑星菌属在内的半知菌，白粉菌、锈菌目和某些种传病原菌有持久的保护和冶疗活性。对葡萄白粉病、花生叶斑病、网斑病、马铃薯早疫病、小麦颖枯病、叶枯病、锈病，甜菜褐斑病等有特效。
标题化合物通用名称为苯醚甲环唑，英文名称difenoconazole，CAS登录号119446-68-3，物化性能本品为无色结晶固体，熔点为76-78.5℃，沸程220℃/0.3mmHg，蒸汽压120nPa(20℃)，溶解性(20℃)水3.3mg/L、甲苯490g/L、丙酮610g/L、乙醇330g/L、正己烷3.4g/L、正辛醇95g/L，易溶于有机溶剂；Kow为20000(由反相t/c)；稳定性≤300℃稳定，在土壤中移动性小，缓慢降解。
欧洲专利EP65485(1983)和英国专利GB2098607(1983)申请文件公开了苯醚甲环唑等系列化合物的合成方法。这类方法都是采用了4-(4-氯苯氧基)-2-氯苯基-α-溴甲基酮作起始原料，经与1，2-丙二醇环合，得溴化物，再与1，2，4-三唑钠缩合得标题化合物。
上述制备方法的不足是在制备4-(4-氯苯氧基)-2-氯苯基-α-溴甲基酮过程中，很难达到理想化的质量和收率。主要原因有15％左右的二溴化合物生成和有5％左右4-(4-氯苯氧基)-2-氯苯乙酮不能转化，且分离提纯困难，直接影响了最终产品质量和收率。
发明内容
本发明的目的在于改变现有技术，例如GB2098607(1983)等相关报道的合成方法，以新的反应步骤，选用优秀的催化剂，以提高苯醚甲环唑的生产效率，将其收率提高20％以上。
完成上述发明任务是采用以下技术方案一种农用杀菌剂顺、反3-氯-4-[4-甲基-2-(1H-1、2、4-三唑-1-基甲基)-1、3-二恶戊烷-2-基]苯基-4-氯基基醚(苯醚甲环唑)的制备方法，步骤包括4-(4-氯苯氧基)-2-氯苯乙酮与1，2-丙二醇环合反应生成顺，反-3-氯-4-(2，4-二甲基-1，3-二恶戊烷-2-基)苯基-4’-氯苯基醚(简称环合物)，反应在溶剂中有催化剂对甲苯磺酸存在的条件下进行，浓度(质量比)为5％～50％；在催化剂对甲苯磺酸存在的条件下，上述环合物与溴反应，生成顺，反-3-氯-4-(4-甲基-2-溴甲基-1，3-二恶戊烷-2-基)苯基-4’-氯苯基醚(简称溴化物)；上述溴化物和1，2，4-三唑钠，在碘化钾催化下，在极性溶剂中反应，其浓度(质量比)为15％～50％，制得目标化合物。
反应方程式如下
以上方案中所述的溶剂可以是苯、甲苯、四氯化碳、环己烷；所述的极性溶剂包括二甲基亚砜、N，N-二甲基酰胺，N-甲基吡咯烷酮、1，3-二甲基咪唑酮。
更优化和更详细地说，以上所述各步骤的具体操作是4-(4-氯苯氧基)-2-氯苯乙酮与1，2-丙二醇环合反应生成环合物的反应结束后，加水洗涤，有机层用无水硫酸镁干燥，然后减压脱除溶剂，得到环合物；环合物与溴反应生成溴化物的步骤是环合物溶于溶剂中搅拌冷却至25℃，以滴加方式加入溴素溶液，并继续搅拌反应，然后用水洗涤分层，再用Na2CO3水溶液洗涤，再加水洗涤到中性，减压蒸馏，脱出溶剂，得溴化物；溴化物和1，2，4-三唑钠制得目标化合物的步骤是，在极性溶剂中的溴化物、1，2，4-三唑钠与碘化钾，搅拌、升温，在155℃～160℃反应32小时，然后减压蒸脱极性溶剂，加入有机溶剂和水搅拌溶解，分层。有机溶剂层用水洗涤到中性。分净水，有机溶剂移入反应瓶中，室温搅拌下滴加硝酸生成盐，室温搅拌，过滤，滤饼用有机溶剂洗涤，抽干。滤液回收，滤饼加NaOH水溶液和有机溶剂，搅拌分解盐，然后分层。水洗涤有机溶剂层至中性，减压蒸馏脱有机溶剂得产物，在异丙醇/正己烷中结晶得白色结晶。
上述方案中，第一步骤4-(4-氯苯氧基)-2-氯苯乙酮与1，2-丙二醇环合反应生成环合物的反应，生成物含量≥98％，收率≥98％；第二步骤环合物与溴反应，生成溴化物的反应，生成物含量≥95％，收率≥95％；第三步骤溴化物和1，2，4-三唑钠，在碘化钾催化下，在极性溶剂中反应，制得目标化合物，其收率≥85％。
本发明的生产方法提高了苯醚甲环唑的生产效率，与现有技术相比，其收率提高了20％以上。
具体实施例方式
实施例1顺，反-3-氯-4-(2，4-二甲基-1，3-二恶戊烷-2-基)苯基-4’-氯苯基醚的合成120g(99％，0.42mol)4-(4-氯苯氧基)-2-氯苯乙酮，48.5g(99％，0.63mol)1，2-丙二醇，4.5g(98％，0.025mol)对甲苯磺酸和600mL甲苯，投入反应瓶中，搅拌升温回流脱水，反应4小时左右，GC分析表明苯乙酮已完全转化，结束反应冷却到室温，加300mL/次水洗涤三次，有机层用无水硫酸镁干燥，减压脱甲苯的产物142.5g，GC表明含量≥98％，收率98％(顺反异构体比值约为62.5/38.5)。
顺，反-3-氯-4-(2-溴甲基-4-甲基-1，3-二恶戊烷-2-基)苯基-4’-氯苯基醚的合成142.5g(98％，0.412mol)环合物，5.5g(98％，0.031mol)对甲苯磺酸，和640mL苯，投入反应瓶中，搅拌冷却至25℃，滴加73.5g(99％，0.455mol)溴素和150mL苯的混合溶液，约用3小时左右滴加结束，继续搅拌反应1小时，然后用300mL水洗涤分层，再用5％的Na2CO3水溶液300mL洗涤一次，再加水300mL/次洗涤到中性，减压蒸馏，脱出苯，得产物175.5g，GC分析表明含量≥95％，收率96.6％(顺反异构体比值约为62.5/38.5)。
顺、反-3-氯-4-[4-甲基-2-(1H-1、2、4-三唑-1-基甲基)-1、3-二恶戊烷-2-基]苯基-4-氯基基醚(苯醚甲环唑)的合成175.5g(95％，0.4moL)溴化物，50g(98％，0.54moL)三唑钠，353g(99.5％，4.5moL)二甲基亚砜和7g(99％，0.0415moL)碘化钾，投入反应瓶中，搅拌、升温，在155℃～160℃反应32小时，然后减压蒸脱二甲基亚砜，加入甲苯530g，水200mL搅拌溶解，移到分液漏斗分层。苯层用300mL/次水洗涤三次到中性。分净水，甲苯移入反应瓶中，室温搅拌下滴加42g(65％，0.43mol)硝酸生成盐，室温搅拌1小时，过滤，滤饼用甲苯50mL洗涤，抽干。滤液处理回收甲苯套用，滤饼加到烧杯中，加NaOH水溶液200g(10％，0.5mol)和甲苯300mL，搅拌分解盐，然后分层。300mL/次水洗涤苯层至中性，减压蒸馏脱甲苯得产物170g，在异丙醇/正己烷中结晶得白色结晶146g，熔点76-78.5℃，顺反异构体比例约为60/40，收率85.9％，HPLC分析含量95.7％。
实施例2，与实施例1基本相同，所不同的是第一步骤中，溶剂改为苯；浓度质量比改为5％；第三步骤中极性溶剂改为N，N-二甲基酰胺；浓度质量比改为15％。
实施例3，与实施例1基本相同，所不同的是第一步骤中，溶剂改为四氯化碳；浓度质量比改为50％；第三步骤中极性溶剂改为N-甲基吡咯烷酮；浓度质量比改为50％。
实施例4，与实施例1基本相同，所不同的是第一步骤中，溶剂改为环己烷；浓度质量比改为30％；第三步骤中，极性溶剂改为1，3-二甲基咪唑酮；浓度质量比改为40％。
权利要求
1.一种农用杀菌剂苯醚甲环唑的制备方法，步骤包括4-(4-氯苯氧基)-2-氯苯乙酮与1，2-丙二醇环合反应生成环合物——顺，反-3-氯-4-(2，4-二甲基-1，3-二恶戊烷-2-基)苯基-4’-氯苯基醚，反应在溶剂中有催化剂对甲苯磺酸存在的条件下进行，浓度质量比为5％～50％；有催化剂对甲苯磺酸存在的条件下，上述环合物与溴反应，生成溴化物——顺，反-3-氯-4-(4-甲基-2-溴甲基-1，3-二恶戊烷-2-基)苯基-4’-氯苯基醚；上述溴化物和1，2，4-三唑钠，在碘化钾催化下，在极性溶剂中反应，其浓度质量比为15％～50％，制得目标化合物。
2.按照权利要求1所述的农用杀菌剂苯醚甲环唑的制备方法，其特征在于，所述各步骤的具体操作为4-(4-氯苯氧基)-2-氯苯乙酮与1，2-丙二醇环合反应生成环合物的反应结束后，加水洗涤，有机层用无水硫酸镁干燥，然后减压脱除溶剂，得到环合物；环合物与溴反应生成溴化物的步骤是环合物溶于溶剂中搅拌冷却至25℃，以滴加方式加入溴素溶液，并继续搅拌反应，然后用水洗涤分层，再用Na2CO3水溶液洗涤，再加水洗涤到中性，减压蒸馏，脱出溶剂，得溴化物；溴化物和1，2，4-三唑钠制得目标化合物的步骤是，对极性溶剂中的溴化物、1，2，4-三唑钠与碘化钾，搅拌、升温，在155℃～160℃反应32小时，然后减压蒸脱极性溶剂，加入有机溶剂和水搅拌溶解，分层。有机溶剂层用水洗涤到中性，分净水，室温搅拌下滴加硝酸生成盐，室温搅拌，过滤，滤饼用有机溶剂洗涤，抽干，滤液回收；滤饼加NaOH水溶液和有机溶剂，搅拌分解盐，然后分层；水洗涤有机溶剂层至中性，减压蒸馏脱有机溶剂得产物，在异丙醇/正己烷中结晶得白色结晶。
3.按照权利要求1或2所述的农用杀菌剂苯醚甲环唑的制备方法，其特征在于，所述的溶剂选自苯、甲苯、四氯化碳、环己烷；所述的极性溶剂选自二甲基亚砜、N，N-二甲基酰胺，N-甲基吡咯烷酮、1，3-二甲基咪唑酮。
全文摘要
农用杀菌剂苯醚甲环唑的制备方法，步骤包括4－(4－氯苯氧基)－2－氯苯乙酮与1，2－丙二醇环合反应生成环合物——顺，反－3－氯－4－(2，4－二甲基－1，3－二恶戊烷－2－基)苯基－4’－氯苯基醚，反应在溶剂中有催化剂对甲苯磺酸存在的条件下进行，浓度质量比为5％～50％；有催化剂对甲苯磺酸存在的条件下，上述环合物与溴反应，生成溴化物——顺，反－3－氯－4－(4－甲基－2－溴甲基－1，3－二恶戊烷－2－基)苯基－4’－氯苯基醚；上述溴化物和1，2，4－三唑钠，在碘化钾催化下，在极性溶剂中反应，其浓度质量比为15％～50％，制得目标化合物。本发明提高苯醚甲环唑的生产效率20％以上。
文档编号A01N43/72GK1631888SQ20041006540
公开日2005年6月29日 申请日期2004年12月2日 优先权日2004年12月2日
发明者李泽方, 于康平, 张少华, 徐韶康 申请人:江苏耕耘化学有限公司