一种制备双苯菌胺的方法与流程

文档序号:12572407阅读:1183来源:国知局

本发明属于有机合成领域,具体地涉及一种制备双苯菌胺的方法。



背景技术:

中国专利申请CN102199095(A)公开了具有杀菌活性的双苯菌胺(化合物Ⅰ),结构式如下:

生物试验结果表明,该化合物生物活性优异,杀菌谱广,在1mg/L浓度下对桃褐腐病菌、玉米弯孢病菌、水稻纹枯病菌、西瓜炭疽病菌、玉米小斑病菌、梨黑星病菌、棉花炭疽病菌、棉花黄萎病菌、油菜菌核病菌抑菌率均达到95%以上,具有广阔的市场前景。上述专利申请同时公开了该化合物的制备方法。双苯菌胺(化合物43)制备如下:

文献中报道的双苯菌胺合成方法存在明显的缺点:由于2,6-二氯-3,5-二硝基甲苯(中间体B)含有众多的吸电子基团,导致苯环甲基上的氢很活泼,反应中容易发生副反应,产生杂质,从而反应收率较低(此步平均收率小于50%),且产品提纯相当困难,产品纯度差(需柱层析提纯),因而不适合工业化生产需要。



技术实现要素:

本发明目的在于提供一种制备双苯菌胺的方法。

为实现上述目的,本发明采用技术方案为:

一种制备双苯菌胺的方法,反应式如下:

1)向2,6-二氯-3,5-二硝基甲苯中加入反应溶剂A,于0℃~溶剂A的回流温度下通入氨气或氨水,然后继续反应1~10小时,反应完毕,脱除溶剂,得到中间体取代氨化物;其中,氨水(气)在1~10小时内滴(通)入完毕;

所述反应溶剂A选自甲醇、乙醇、丙酮、N,N二甲基甲酰胺、二氯甲烷或二氯乙烷;

2)将取代氨化物、3,5-二氯-4-氟硝基苯、碱和反应溶剂B,于室温~溶剂B的回流条件下反应1~20小时,反应完毕,脱除溶剂,经后处理得到粗品,粗品经重结晶得到产品双苯菌胺;

所述反应溶剂B选自甲醇、乙醇、二甲苯、甲苯、N,N二甲基甲酰胺或二甲亚砜。

优选的制备方法是,

1)向2,6-二氯-3,5-二硝基甲苯中加入反应溶剂A,于0℃~溶剂A的回流温度下通入氨气或氨水,然后继续反应1~8小时,反应完毕,脱除溶剂,得到中间体取代氨化物;其中,氨水(气)在1~8小时内滴(通)入完毕;

所述反应溶剂A选自甲醇、乙醇、丙酮、N,N二甲基甲酰胺、二氯甲烷或二氯乙烷,加入量为2,6-二氯-3,5-二硝基甲苯重量的2~10倍2,6-二氯-3,5-二硝基甲苯与氨水(气)的摩尔比为1:1.0~5.0;

2)将取代氨化物、3,5-二氯-4-氟硝基苯、碱和反应溶剂B,于室温~溶剂B的回流条件下反应2~15小时,反应完毕,脱除溶剂,加入水降温至45~50℃,静置分层,取下层粘稠有机层加水溶解,再用浓盐酸调节pH值为中性,然后升温至45~50℃,搅拌,降温,抽滤,水洗,干燥得粗品,粗品经重结晶得到产品双苯菌胺;

所述反应溶剂B选自甲醇、乙醇、二甲苯、甲苯、N,N二甲基甲酰胺或二甲亚砜,加入量为取代氨化物重量的2~10倍;碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、乙醇钠或氨基钠;取代氨化物、2,6-二氯-3,5-二硝基甲苯和碱的摩尔比为1:1.1~3.0:1.0~3.0。

进一步的优选制备方法是,

1)向2,6-二氯-3,5-二硝基甲苯中加入反应溶剂A,于20℃~溶剂A的回流温度下通入氨气或氨水,然后继续反应1~6小时,反应完毕,脱除溶剂,得到中间体取代氨化物;其中,滴(通)入氨水(气)在2~5小时内滴(通)完毕;

所述反应溶剂A选自甲醇、乙醇、N,N二甲基甲酰胺或二氯乙烷,加入量为2,6-二氯-3,5-二硝基甲苯重量的2~8倍;2,6-二氯-3,5-二硝基甲苯二硝基物与氨水(气)的摩尔比为1:1.0~3.0;

2)将取代氨化物、3,5-二氯-4-氟硝基苯、碱和反应溶剂B,于50℃~溶剂B的回流条件下反应5~15小时,反应完毕,脱除溶剂,加入水降温至45~50℃,静置分层,取下层粘稠有机层加水溶解,再用浓盐酸调节pH值为中性,然后升温至45~50℃,搅拌,降温,抽滤,水洗,干燥得粗品,粗品经重结晶得到产品双苯菌胺;

所述反应溶剂B选自甲醇、乙醇、甲苯、N,N二甲基甲酰胺或二甲亚砜,加入量为取代氨化物重量的3~8倍;碱选自氢氧化钾、碳酸钾、乙醇钠或氨基钠;取代氨化物、2,6-二氯-3,5-二硝基甲苯和碱的摩尔比为1:1.1~2.5:1.5~3.0。

再进一步的优选制备方法是,

1)向2,6-二氯-3,5-二硝基甲苯中加入反应溶剂A,于20~60℃下加入氨气,然后继续反应1~4小时,反应完毕,脱除溶剂,得到中间体取代氨化物;其中,氨气在2~4小时内加入完毕;

所述反应溶剂A选自甲醇、乙醇或N,N二甲基甲酰胺,加入量为2,6-二氯-3,5-二硝基甲苯重量的2~5倍;2,6-二氯-3,5-二硝基甲苯与氨气的摩尔比为1:1.0~2.0;

2)将取代氨化物、3,5-二氯-4-氟硝基苯、碱和反应溶剂B,于60℃~溶剂B的回流条件下反应6~12小时,反应完毕,脱除溶剂,加入水降温至45~50℃,静置分层,取下层粘稠有机层加水溶解,再用浓盐酸调节pH值为中性,然后升温至45~50℃,搅拌,降温,抽滤,水洗,干燥得粗品,粗品经重结晶得到产品双苯菌胺;

所述反应溶剂B选自甲醇、乙醇或N,N二甲基甲酰胺或二甲亚砜,加入量为取代氨化物重量的3~6倍;碱选自氢氧化钠、氢氧化钾或碳酸钾;取代氨化物、2,6-二氯-3,5-二硝基甲苯和碱的摩尔比为1:1.1~2.0:2.0~3.0。

最优选制备方法是,

1)向2,6-二氯-3,5-二硝基甲苯中加入反应溶剂A,于20~50℃下2~3小时通入氨气,然后继续反应1~3小时,反应完毕,脱除溶剂,得到中间体取代氨化物;其中,氨气在2~3小时内通入完毕;

所述反应溶剂A选自甲醇或N,N二甲基甲酰胺,加入量为2,6-二氯-3,5-二硝基甲苯重量的2~3倍;2,6-二氯-3,5-二硝基甲苯与氨气的摩尔比为1:1.5~2.0;

2)将取代氨化物、3,5-二氯-4-氟硝基苯、碱和反应溶剂B,于80~130℃下反应7~10小时,反应完毕,脱除溶剂,加入水降温至45~50℃,静置分层,取下层粘稠有机层加水溶解,再用浓盐酸调节pH值为中性,然后升温至45~50℃,搅拌,降温,抽滤,水洗,干燥得粗品,粗品经重结晶得到产品双苯菌胺;

所述反应溶剂B选自N,N二甲基甲酰胺或二甲亚砜,加入量为取代氨化物重量的4~5倍;碱选自碳酸钾;取代氨化物、2,6-二氯-3,5-二硝基甲苯和碱的摩尔比为1:1.1~1.5:2.0~2.5。

本发明的制备方法具有如下有益效果:

本发明提供的制备方法,操作简便,条件温和,收率和纯度较高,适宜工业化推广应用,产品总收率大于78%,含量大于95%。具体为:

1.通过采用本发明的工艺技术制备双苯菌胺,使得该化合物的合成工艺有了较大的突破,不仅收率和含量有了较大的提高,而且成本也有了较大的降低,满足工业化生产双苯菌胺的需要。

2.双苯菌胺成本的降低,使其在同类的杀菌剂中具有更好的竞争优势,从而为我国农业病虫草害的防治增添了一个新的品种,具有广阔的市场前景。

具体实施方式

以下实施例用于进一步说明本发明,但本发明绝非仅限于此。

实施例1

将126g(0.5mol)2,6-二氯-3,5-二硝基甲苯加入到500mL的反应瓶中,再加入250mLDMF,升温至50℃,于2小时内通入氨气大约13.0g(0.75mol),气体通完后保温1小时取样分析。HPLC分析反应完毕,减压蒸馏,0.09MPa下脱溶至100℃,至无明显馏分分出为止。大约脱除200mLDMF。停止脱溶,降温,在容器内温度降到80℃,向反应瓶中加入300mL的水,50℃搅拌1小时,降温至室温,过滤、60mL水洗、干燥得取代氨化物108.4g,收率89.1%,纯度95.1%。

将116g(0.5mol)上述方式获得的取代氨化物、126g(0.6mol)3,5-二氯-4-氟硝基苯、138g(1.0mol)碳酸钾和500mLDMF放入1000mL的四口烧瓶中,升温至100℃反应。反应10小时,取样分析,原料含量≤2%时,视为反应完全。减压蒸馏,0.09MPa下脱溶至100℃,至无明显馏分分出为止。加入500mL的水,降温至40℃,静置分层。将下层粘稠有机层放入1000mL的四口烧瓶中,加入500mL水,用36%盐酸调节pH值为6~7。升温至50℃,搅拌1小时,降温,抽滤,水洗,干燥得双苯菌胺粗品202.4g,含量93.7%。该粗品加入反应瓶中,加入100mL甲醇,加热回流1小时。降温,过滤,滤饼用20mL甲醇洗涤,干燥得亮黄色固体186.3g收率84.9%,纯度96.1%。

实施例2

向300L反应釜中加入2,6-二氯-3,5-二硝基甲苯48kg、DMF100kg,搅拌下于3小时内向反应瓶内通入干燥的氨气6.5kg(0.38kmol)。此反应为放热反应,反应温度为20℃,最高不超过40℃。然后继续反应2小时,液相色谱跟踪反应进程。反应结束后,鼓入空气1小时,以赶走多余的氨气。

减压蒸溶剂,真空0.095MPa,DMF的回收率在80%左右时结束蒸馏。蒸完溶剂后在80℃下慢慢加入110L水,不能太快,否则温度下降太快容易生成大块固体,然后在60℃搅拌0.5小时。降温到20℃,过滤,20L水洗,烘干得43kg取代氨化物,收率95.9%,纯度98.1%。

向300L的反应釜中依次加入DMF100kg、取代氨化物23kg、无水碳酸钾28kg和3,5-二氯-4-氟硝基苯23kg,搅拌下升温至115℃反应,保温10小时取样,液相色谱跟踪。

反应完成后减压蒸除溶剂,真空度0.095MPa,DMF的回收率在80%时结束蒸馏。蒸完溶剂后向反应釜内加入100L水,搅拌降温到40℃,把物料放入开口的200L的大塑料桶中处理。

上层水层分出。向塑料桶中加入100L温度为50℃的水,用36%盐酸调节pH为6~7,搅拌降温,抽滤,10L水洗,干燥。

把两批烘干后的粗品加入300L反应釜中,加入120L甲醇,加热回流1小时。降温,过滤,滤饼用30L甲醇洗涤,干燥得亮黄色固体,含量大于95%。如有必要的话,可以进行二次精制。第二次仍采用上述方法,得产品68kg,收率81.5%,纯度98.0%。

对照例

取60%的氢化钠40g(1mol)于四口烧瓶中,加入150mLDMF搅拌,分批加入2,6-二氯-4-硝基苯胺104g(0.5mol),加完后室温下搅拌30分钟,在30分钟内将151g(0.6mol)2,6-二氯-3,5-二硝基甲苯分批加入,然后在40℃下继续反应3小时。取样分析,原料含量≤2%时,视为反应完全。反应完毕后,减压蒸馏,0.09MPa下脱溶至100℃,至无明显馏分分出为止。降温,加入1000mL水,用乙酸乙酯萃取2次,每次1000mL。先常压脱溶,再减压脱净溶剂,得到红褐色粘稠半固体。然后用THF进行重结晶,得到黄色固体932g,收率42.1%,纯度95.1%。

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