一种具有晶型ii的咯菌腈及其制备方法和应用
【专利摘要】本发明涉及杀菌剂领域，公开了一种具有晶型II的咯菌腈及其制备方法和应用。所述具有晶型II的咯菌腈的X射线衍射谱图中，在2θ角为5°?30°的范围内至少存在五个衍射峰，且所述五个衍射峰的衍射角2θ分别为14.8±0.1°、15.3±0.1°、17.6±0.1°、19.9±0.1°、26.6±0.1°。本发明中的具有晶型II的咯菌腈相对于现有晶型可以达到更小的粒度，有利于制成高含量的50重量％咯菌腈可湿性粉剂的形式。
【专利说明】
一种具有晶型11的咯菌腈及其制备方法和应用
技术领域
[0001] 本发明涉及杀菌剂领域，具体地，涉及一种具有晶型II的咯菌腈、一种具有晶型II 的咯菌腈的制备方法、由该方法制备得到的具有晶型II的咯菌腈及其应用。
【背景技术】
[0002] 咯菌腈是一种新型触杀保护型杀菌剂，其作用机理独特，通过抑制葡萄糖磷酰化 有关的转移，来抑制病原菌菌丝体的生长，最终导致病菌的死亡。在花卉上应用时，主要防 治叶枯、叶斑、部分茎腐、根腐等病害。使用方便，叶面喷雾和灌根均可，而且用量少，低残 留;对其它药剂产生抗药性的病原菌作用明显;无内吸作用，但有强的穿透能力。对根腐、茎 腐、灰霉防治效果显者。
[0003] 比较早的合成咯菌腈的方法是2,3_(二氟亚甲基二氧）肉桂腈与对甲基苯磺酰甲 基异腈(TosMIC)反应制备咯菌腈，如欧洲专利申请EP505742，美国专利申请US4705800。这 种合成方法收率低，产品纯度不高，操作复杂，成本高，并且所用原料2,3-(二氟亚甲基二 氧)肉桂臆难以获得。
[0004] 在有关咯菌腈合成的报道中，2-氰基-3-(2,2_二氟-1，3_苯并二氧-4-基)丙烯酰 胺与对甲基苯磺酰甲基异腈(TosMIC)反应被用于合成咯菌腈，如汽巴-嘉基公司（现先正 达）的专利申请US4958030(1989)。李超等(现代农药，2009,8(3) ,19-21，24)也报道了类似 的合成方法。
[0005] 通过现有技术中所述的方法获得的咯菌腈的表征通常通过1H-NMR分析和/或测量 熔点来进行。所述熔点在198-200°C。到目前为止，涉及咯菌腈晶型的报道有两篇，一篇为黄 晓瑛等(化学试剂，2015,37(8)，765~768)所发表的文献，另一篇为? &11-1以1161^等以(^3 Crystallographica,Section E:Structure Reports 0nline(2012),68(1) ,0222)所发表 的文献。两篇文献报道的晶型数据相近，都是三斜体系晶体，但培养单晶的溶剂不一致，前 者是甲醇，后者为二氯甲烷，且两者为同一晶型，将其命名为I型晶体。
[0006] 大规模制备和配制诸如咯菌腈的市售化合物，对了解是否存在化合物的不同晶型 (也经常称为多晶型物）、可如何获得它们及其特征性能如何是至关重要的。同一种化合物 的不同晶型可能具有极不同的性能，例如溶解度、溶解速率、悬浮稳定性、研磨期间的稳定 性、蒸气压力、光学和机械性能、吸湿性、晶体尺寸、过滤性能、干燥、密度、熔点、降解稳定 性、防止相变为其它晶型的稳定性、颜色甚至化学反应性均可能不同。此外，不同晶型经常 自身以不同形式的晶体显示，如针状物或片状物。这可能与制备过程中的过滤步骤有关。在 不同晶型的混合物中，片状物通常会阻塞过滤器的孔，导致时间和产物的损失以及繁重且 昂贵的清洁操作。同样，以片状物存在的晶型和以针状物存在的晶型可具有显著不同的涉 及储存和包装的堆密度。咯菌腈的不同晶型具有不同堆密度且其不可预测比例的混合物在 储存和包装时也同样会产生前述问题。
[0007] 李超等在现代农药(2009，8 (3 )，19-21，24)中报道了咯菌腈的合成方法，其中给出 了重结晶的方法，使用甲醇作为重结晶的溶剂。但是，通过该方法得到的咯菌腈的晶型也为 I型。
【发明内容】
[0008] 本发明提供了一种新的具有晶型II的咯菌腈及其制备方法和应用。
[0009] 现有技术中，咯菌腈通常以50重量％咯菌腈可湿性粉剂的形式在农业生产中使 用，但是I型晶体难以制备成如此高咯菌腈含量的制剂形式，制备得到的高咯菌腈含量的制 剂性能不稳定，最多只能制备出25重量％的可湿性粉剂，更高咯菌腈含量会出现加水稀释 时悬浮时间达不到正常使用要求的结果，其表现为难以通过一般技术手段达到更小的粒 度。基于此，本发明的发明人对咯菌腈的晶型进行了深入研究，开发出了一种具有晶型II的 咯菌腈，并发现具有晶型II的咯菌腈相对于现有晶型可以达到更小粒度，有利于制成更高 含量的50重量％咯菌腈可湿性粉剂的形式。从而完成了本发明。
[0010] 具体地，第一方面，本发明提供了具有晶型II的咯菌腈，其中，在该具有晶型II的 咯菌腈的X射线衍射谱图中，在20角为5°-30°的范围内至少存在五个衍射峰，且所述五个衍 射峰的衍射角29分别为14.8±0.1°、15.3±0.1°、17.6±0.1°、19.9±0.1°、26.6±0.1°。
[0011] 第二方面，本发明还提供了一种具有晶型II的咯菌腈的制备方法，其中，该方法包 括:将咯菌腈溶解于有机溶剂中，再加入水，然后在0_40°C下静置，得到具有晶型II的咯菌 腈，所述有机溶剂为甲醇和/或二甲基甲酰胺。
[0012] 第三方面，本发明还提供了由上述方法制备得到的具有晶型II的咯菌腈。
[0013] 第四方面，本发明还提供了所述具有晶型II的咯菌腈在制备相应剂型作为杀菌剂 在农业中的应用。
[0014] 本发明中的具有晶型II的咯菌腈相对于现有晶型可以达到更小的粒度，有利于制 成高含量的50重量％咯菌腈可湿性粉剂的形式。
[0015] 本发明的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0016] 附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具 体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0017]图1是由实施例1得到的具有晶型II的咯菌腈的X射线衍射谱图；
[0018] 图2是由对比例1得到的具有晶型I的咯菌腈的X射线衍射谱图。
【具体实施方式】
[0019] 以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0020] 在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或 值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各 个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个 新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0021] 本发明提供了一种具有晶型II的咯菌腈，在该具有晶型II的咯菌腈的X射线衍射 谱图中，在20角为5°-30°的范围内至少存在五个衍射峰，且所述五个衍射峰的衍射角20分 别为14.8±0.1°、15.3±0.1°、17.6±0.1°、19.9±0.1°、26.6±0.1°。其中，父射线衍射的测 试条件包括CuKa辐射，石墨单色器，管压为40KV，管流为150mA，发散狭缝DS为1°，散射狭缝 33为1°，接收狭缝1?为0.15111111，扫描范围为5°-30°，扫描速度为3°*111111- 1，步长0.02°。
[0022]根据本发明，优选地，在具有晶型II的咯菌腈的X射线衍射谱图中，在20角为5° -30° 的范围内还存在29分别为 18.2±0.1°、19.3±0.1°、24.4±0.1°、27.9±0.1°的衍射峰 中的一个或多个。
[0023] 根据本发明一种优选的实施方式，在具有晶型II的咯菌腈的X射线衍射谱图中，在 20角为5°-30°的范围内存在九个衍射峰，且所述九个衍射峰的衍射角20分别为14.8 ± 0.1°、15.3±0.1°、17.6±0.1°、18.2±0.1°、19.3±0.1°、19.9±0.1°、24.4±0.1°、26.6土 0.1°和27.9±0.1°，所述九个衍射峰的相对强度依次为52、24、36、21、11、41、22、100和15。
[0024] 本发明还提供了一种具有晶型II的咯菌腈的制备方法，该方法包括:将咯菌腈溶 解于有机溶剂中，再加入水，然后在0_40°C、优选在20-25°C下静置，得到具有晶型II的咯菌 腈，所述有机溶剂为甲醇和/或N，N-二甲基甲酰胺。
[0025] 根据本发明提供的具有晶型II的咯菌腈的制备方法，原料咯菌腈可以为具有晶型 I的咯菌腈。
[0026] 在本发明中，所述有机溶剂的用量可以在较大范围内变动。例如，相对于lg的咯菌 腈，所述有机溶剂的用量可以为l_20ml，优选为1.5-10ml。在本发明中，所述水的用量可以 在较大范围内变动。例如，相对于lg的咯菌腈，所述水的用量可以为l-20ml，优选为2-8ml。 在本发明中，将咯菌腈溶解于有机溶剂中的方式和条件没有特别的限定，可以为本领域的 常规选择。例如，所述溶解的温度可以为10-66 °C。所述溶解可以在室温下溶解，也可以在加 热回流的状态下溶解。优选地，所述有机溶剂为甲醇，且所述溶解温度优选为50-66°C，溶解 优选在加热回流的状态下进行。所述加热回流的时间可以为0.1-10小时，优选为0.5-2小 时。优选地，所述有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺，且所述溶解温度为20-25°C。为了加快溶 解，溶解优选在搅拌下进行。
[0027] 根据本发明，咯菌腈溶解于有机溶剂中之后再加入水。加入水的时机为析出晶体 之前。根据本发明一种优选的实施方式，在咯菌腈溶解于有机溶剂之后立即加入水。
[0028] 在本发明中，所述静置的时间可以在较大范围内变动，例如可以为0.1-10小时，优 选为0.5-2小时。此外，为了将静置之后得到具有晶型II的咯菌腈从溶剂中分离出来，本发 明提供的具有晶型II的咯菌腈的制备方法还包括将静置产物进行固液分离。所述固液分离 的方式为本领域技术人员所熟知，例如，可以为抽滤、压滤、离心分离等。固液分离得到具有 晶型II的咯菌腈还可以进行洗涤和/或干燥。
[0029] 本发明还提供了由上述方法制备得到的具有晶型II的咯菌腈。
[0030] 本发明还提供了上述具有晶型II的咯菌腈在制备相应剂型作为杀菌剂在农业中 的应用。
[0031 ]以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
[0032]以下实施例和对比例中，X射线衍射的测试条件包括CuKa辐射，石墨单色器，管压 为40KV，管流为150mA，发散狭缝DS为1°，散射狭缝SS为1°，接收狭缝RS为0.15mm，扫描范围 为5°-30°，扫描速度为3° ?min-S步长0.02°。
[0033]以下实施例和对比例中，原料咯菌腈的纯度为99%，使用前为具有晶型I的咯菌 腈。甲醇、四氢呋喃等试剂均通过商购获得。
[0034] 松密度和紧密度按照本领域常规的标准方法（CIP A C，M T 3 3和M T 5 8)进行测定。 CIPAC全称为Collaborative International Pesticides Analytical Council，艮P国际农 药分析协作委员会组织制定的原药和制剂的分析方法。
[0035] 粒度D5Q和D9Q使用英国马尔文MASTERSIZER 2000激光粒度仪测定。
[0036] 实施例1
[0037]该实施例用于说明本发明提供的具有晶型II的咯菌腈及其制备方法。
[0038]将10g的咯菌腈加入80ml的甲醇中，升温至66°C，保持回流状态0.5小时至咯菌腈 全部溶解。随后停止加热，加入80ml的水，降温至25°C，静置2小时。然后过滤并干燥晶体，得 到具有晶型II的咯菌腈。
[0039] 其中，图1为该具有晶型II的咯菌腈的X射线衍射谱图。该X射线衍射谱图的衍生数 据如表1所示。
[0040] 表 1
[0042] 实施例2
[0043] 该实施例用于说明本发明提供的具有晶型II的咯菌腈及其制备方法。
[0044] 将10g的咯菌腈加入100ml的甲醇中，升温至50°C，保温2小时至咯菌腈全部溶解。 随后停止加热，加入20ml的水，降温至23°C，静置1小时。然后过滤并干燥晶体，得到具有晶 型II的咯菌腈，其X射线衍射谱图与实施例1相同。
[0045] 实施例3
[0046] 该实施例用于说明本发明提供的具有晶型II的咯菌腈及其制备方法。
[0047] 将10g的咯菌腈加入15ml的N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中，在25°C下搅拌1小时至咯 菌腈全部溶解。随后加入60ml的水，并在25°C下静置1小时。然后过滤并干燥晶体，得到具有 晶型II的咯菌腈，其X射线衍射谱图与实施例1相同。
[0048] 实施例4
[0049]该实施例用于说明本发明提供的具有晶型II的咯菌腈及其制备方法。
[0050] 将10g的咯菌腈加入40ml的N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中，在20°C下搅拌1.5小时至 咯菌腈全部溶解。随后加入40ml的水，并在20°C下静置2小时。然后过滤并干燥晶体，得到具 有晶型II的咯菌腈，其X射线衍射谱图与实施例1相同。
[0051 ] 对比例1
[0052] 该对比例用于说明参比的咯菌腈晶体及其制备方法。
[0053] 按照实施例1的方法进行，不同的是，停止加热后不加入水，而是直接自然冷却至 25°C，静置2小时。然后过滤并干燥晶体，得到具有晶型I的咯菌腈。
[0054] 其中，图2为该具有晶型I的咯菌腈的X射线衍射谱图。该X射线衍射谱图的衍生数 据如表2所示。
[0055] 表 2
[0057] 对比例2
[0058] 该对比例用于说明参比的咯菌腈晶体及其制备方法。
[0059] 按照实施例1的方法进行，不同的是，使用相同体积的丙酮替代甲醇。得到具有晶 型I的咯菌腈，其X射线衍射谱图与对比例1相同。
[0060] 对比例3
[0061] 该对比例用于说明参比的咯菌腈晶体及其制备方法。
[0062] 按照实施例1的方法进行，不同的是，使用相同体积的乙酸丁酯替代甲醇，并使用 相同体积的甲醇代替水。得到具有晶型I的咯菌腈，其X射线衍射谱图与对比例1相同。
[0063] 测试例
[0064] 实施例1-4的具有晶型II的咯菌腈和对比例1-3的具有晶型I的咯菌腈的测试结果 列于表3中。
[0065] 表 3
[0067] 从实施例和对比例的结果可以看出，采用本发明提供的制备方法得到的具有晶型 11的略菌臆，相对于现有的具有晶型I的略菌臆，具有更小的粒度。具体地，具有晶型11的略 菌腈粒度D 5Q和D9Q均要小于现有的具有晶型I的咯菌腈，有利于制成高含量的50重量％咯菌 腈可湿性粉剂的形式。
[0068] 以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中 的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这 些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0069] 另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛 盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可 能的组合方式不再另行说明。
[0070] 此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本 发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
【主权项】
1. 一种具有晶型π的咯菌腈，其特征在于，在该具有晶型II的咯菌腈的X射线衍射谱图 中，在2Θ角为5°-30°的范围内至少存在五个衍射峰，且所述五个衍射峰的衍射角2Θ分别为 14·8±0·1°、15·3±0·1°、17·6±0·1°、19·9±0·1°、26·6±0·1°。2. 根据权利要求1所述的咯菌腈，其中，在2Θ角为5°-30°的范围内还存在2Θ分别为18.2 ±0.1°、19·3±0·1°、24·4±0·1°、27.9±0.1°的衍射峰中的一个或多个。3. -种具有晶型II的咯菌腈的制备方法，其特征在于，该方法包括:将咯菌腈溶解于有 机溶剂中，再加入水，然后在0_40°C下静置，得到具有晶型II的咯菌腈，所述有机溶剂为甲 醇和/或N，N-二甲基甲酰胺。4. 根据权利要求3所述的方法，其中，所述溶解的温度为10-66Γ;优选地，所述有机溶 剂为甲醇，且所述溶解温度为50-66 °C ;优选地，所述有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺，且所述 溶解温度为20-25 °C。5. 由权利要求3或4所述的方法制备得到的具有晶型II的咯菌腈。6. 权利要求1、2或5所述的具有晶型II的咯菌腈在制备相应剂型作为杀菌剂在农业中 的应用。
【文档编号】A01P3/00GK105968102SQ201610540115
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年7月11日
【发明人】吴浩, 路军, 王彦强, 杨海舰
【申请人】北京颖泰嘉和生物科技股份有限公司