一种六步法制备吡唑嘧菌酯的合成工艺的制作方法

文档序号:10713556
一种六步法制备吡唑嘧菌酯的合成工艺的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种六步法制备吡唑嘧菌酯的合成工艺,合成工艺步骤如下:(1)邻硝基甲苯的还原反应;(2)羟胺的酰化反应;(3)甲基化反应;(4)通过溴化反应得到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。与现有技术相比,本发明的制备方法简单,原材料价廉易得,反应条件温和,得到的目标产物纯度和收率高。
【专利说明】
一种六步法制备吡唑嘧菌酯的合成工艺
技术领域
[0001]本发明涉及吡唑嘧菌酯的合成,具体涉及一种六步法制备吡唑嘧菌酯的合成工
-H-
O
【背景技术】
[0002]吡唑嘧菌酯是德国巴斯夫公司与1993年发现的一种兼具吡唑结构的甲氧丙烯酸甲酯类广谱杀菌剂。它能防治由子囊纲、担子菌纲、半知菌纲和卵菌纲等几乎所有类型的真菌病原体引起的植物病害,同时它又是一种激素型杀菌剂,能使作物吸收更多的氮,促进作物的生长。该品种不仅毒性低,对非靶标生物安全,而且对使用者和环境均安全友好。吡唑嘧菌酯可加工成液剂、水悬剂、可湿性粉剂、粉剂、膏剂等多种剂型。亦可与多种杀菌剂复配混用起到增效和扩大杀菌剂的作用。自2002年推广上市以来,深受使用者的喜爱,销售额迅速上升,据中国农药2007年第6期报道,在全球最重要的15个杀菌剂品种中位列第三。吡唑嘧菌酯的制剂分别以凯淘、凯泽、百泰的商品名在中国登记并进入国内市场销售。
[0003]目前国内外对吡唑嘧菌酯的合成路线总结起来可以分为两条:
[0004]I)由邻硝基甲苯出发,先经苄基溴化得到邻硝基苄基溴,邻硝基苄基溴跟1-(4-氯苯基)-3-羟基吡唑缩合得到2-[(N-4-氯苯基)-3-吡唑氧基甲基]硝基苯,再经过还原得到N-羟基-N-2-[ (N-4-氯苯基)-3-吡唑氧基甲基]-苯胺,再跟氯甲酸甲酯反应得到N-羟基-N-2_[ (N-对氯苯基)-3-吡唑氧基甲基]苯基氨基甲酸酯,最后和硫酸二甲酯反应得到吡唑嘧菌酯。
[0005]2)由邻硝基甲苯出发,经过还原得到邻甲基苯基羟胺,再跟氯甲酸甲酯反应得到N-羟基-N-甲苯氨基甲酸甲酯,再和硫酸二甲酯反应得到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-羟基吡唑得到吡唑嘧菌酯。
[0006]第一条路线的优点是提纯方法简单,有利于最终产品纯度的提升,但缺点是邻硝基甲苯溴代是产率较低;第二条路线的优点在于强吸电子基硝基的消失,使得溴代的产率较高,但由于邻硝基甲苯还原成羟胺的产率较低,最后一步的缩合产率较低且最终产品的提纯困难。

【发明内容】

[0007]本发明提供一种五步法制备吡唑嘧菌酯的合成工艺,其特征在于,合成工艺步骤如下:
[0008](I)向反应釜中加入10重量份的邻硝基甲苯,3-5重量份的锌粉,12重量份的醋酸铵,30-50重量份的丙酮,35-55°C下搅拌20h,反应结束后过滤,滤渣用少量的I,2-二氯乙烷漂洗后备用,滤液浓缩后得到橙色固体,用乙醇漂洗橙色固体后,用丙酮/石油醚进行重结晶得到橙色晶体,干燥后即可得到N-(2-甲基苯基)羟胺备用;
[0009](2)将步骤I中得到的N-(2_甲基苯基)羟胺7重量份、碳酸氢钠10重量份和二氯甲烷溶剂15-20重量份混合后搅拌,待N- (2-甲基苯基)羟胺充分溶解后,在5-10 °C时缓慢滴加氯甲酸甲酯,滴加完成后保温,过滤、水洗、减压蒸馏、干燥后进行重结晶,得到的白色固体即为N-羟基-N-2-甲苯氨基甲酸甲酯备用,减压蒸馏后得到的二氯甲烷用于后续的反应;
[0010](3)将步骤2中得到的N-羟基-N-2-甲苯氨基甲酸甲酯7重量份、碳酸钾11重量份和二氯甲烷10-15重量份混合后搅拌,待N-羟基-N-2-甲苯氨基甲酸甲酯充分溶解后,在40-50°(:下缓慢滴加硫酸二甲酯,滴加完成后保温,再进行减压蒸馏、水洗、干燥后得到褐色油状物,得到N-甲氧基-N-2-甲基苯基氨基甲酸甲酯;
[0011 ] (4)将步骤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-溴代丁二酰亚胺4_7重量份和溶剂二氯化碳10-15重量份,待固体充分溶解后,缓慢滴加3-8重量份的偶氮二异丁腈,反应结束后水洗、干燥、减压蒸馏后得到黄色油状物,即为N-甲氧基-N-2-溴甲基苯基氨基甲酸甲酯;
[0012](5)在反应釜内加入无水乙醇100重量份,打开夹套蒸汽升温,将体系温度控制在40-600C,再加入金属钠20重量份,充分搅拌反应,再关闭夹套蒸汽,自然冷却至20-35°C后,缓慢加入对氯苯肼盐酸盐70重量份,继续搅拌20min,再加入丙烯酰胺30重量份,缓慢升温至70-80°C回流,继续搅拌5-7h,反应结束后生成乳白色物质,减压蒸馏出乙醇,蒸干后回收乙醇;将乳白色物质冷却至10-20°C,再滴加浓度为10%的盐酸调节溶液pH至6,搅拌0.5h后抽滤得到白色固体;
[0013](6)将5重量份的N-甲氧基-N-2-溴甲基苯基氨基甲酸甲酯,7重量份的步骤5中的白色固体,20重量份的二氯甲烧,8重量份的碳酸钾,混合均匀后搅拌40min,缓慢滴加5重量份的硫酸二甲酯,反应结束后,用浓度为10 %的氨水和清水各萃取2次,萃取后的有机层用无水硫酸钠干燥,减压蒸馏后得到黄色油状物,再用异丙醇重结晶,干燥后得到最终产物吡唑嘧菌酯。
[0014]本发明的有益效果为:I)通过选用醋酸铵与锌粉反应,不仅可以有效降低成本,同时可以减少污染;2)通过改进1-(4-氯苯基)吡唑烷-3-酮的合成工艺,可以提高产率和产品的纯度,且产率为89%左右,纯度可以达到95%左右;3)在嘧菌酯合成的后处理中,采用氨水和清水萃取,不仅成本低,还保证了产品的品质,重结晶后的嘧菌酯的收率为87%,纯度为 92%。
【具体实施方式】
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[0015]下面用实施例对本发明的【具体实施方式】作出说明。
[0016]实施例
[0017]本发明提供了一种六步法制备吡唑嘧菌酯的合成工艺,步骤如下:(I)向反应釜中加入10重量份的邻硝基甲苯,5重量份的锌粉,12重量份的醋酸铵,30重量份的丙酮,40 °C下搅拌20h,反应结束后过滤,滤渣用I,2_二氯乙烷漂洗后备用,滤液浓缩后得到橙色固体,用乙醇漂洗橙色固体后,用丙酮/石油醚进行重结晶得到橙色晶体,干燥后即可得到N-(2-甲基苯基)羟胺备用;(2)将步骤I中得到的N-(2-甲基苯基)羟胺7重量份、碳酸氢钠10重量份和二氯甲烷溶剂15重量份混合后搅拌,待N-(2-甲基苯基)羟胺充分溶解后,在5°C时缓慢滴加3重量份氯甲酸甲酯,滴加完成后保温,过滤、水洗、减压蒸馏、干燥后进行重结晶,得到的白色固体即为N-羟基-N-2-甲苯氨基甲酸甲酯备用,减压蒸馏后得到的二氯甲烷用于后续的反应;(3)将步骤2中得到的N-羟基-N-2-甲苯氨基甲酸甲酯7重量份、碳酸钾11重量份和二氯甲烷12重量份混合后搅拌,待N-羟基-N-2-甲苯氨基甲酸甲酯充分溶解后,在45 °C下缓慢滴加5重量份硫酸二甲酯,滴加完成后保温,再进行减压蒸馏、水洗、干燥后得到褐色油状物,得到N-甲氧基-N-2-甲基苯基氨基甲酸甲酯;(4)将步骤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-溴代丁二酰亚胺5重量份和溶剂二氯化碳12重量份,待固体充分溶解后,缓慢滴加5重量份的偶氮二异丁腈,反应结束后水洗、干燥、减压蒸馏后得到黄色油状物,即为N-甲氧基-N-2-溴甲基苯基氨基甲酸甲酯;(5)在反应釜内加入无水乙醇10重量份,打开夹套蒸汽升温,将体系温度控制在50 V,再加入金属钠20重量份,充分搅拌反应,再关闭夹套蒸汽,自然冷却至30°C后,缓慢加入对氯苯肼盐酸盐70重量份,继续搅拌20min,再加入丙烯酰胺30重量份,缓慢升温至75 °C回流,继续搅拌6h,反应结束后生成乳白色物质,减压蒸馏出乙醇,蒸干后回收乙醇;将乳白色物质冷却至20°C,再滴加浓度为10%的盐酸调节溶液PH至6,搅拌0.5h后抽滤得到白色固体;(6)将5重量份的N-甲氧基-N-2-溴甲基苯基氨基甲酸甲酯,7重量份的步骤5中的白色固体,20重量份的二氯甲烷,8重量份的碳酸钾,混合均匀后搅拌40min,缓慢滴加5重量份的硫酸二甲酯,反应结束后,用浓度为10 %的氨水和清水各萃取2次,萃取后的有机层用无水硫酸钠干燥,减压蒸馏后得到黄色油状物,再用异丙醇重结晶,干燥后得到最终产物吡唑嘧菌酯。
[0018]本发明提供的制备方法得到的吡唑嘧菌酯产率为90%,产品纯度为92%。
【主权项】
1.本发明提供一种六步法制备R比卩坐啼菌酯的合成工艺,其特征在于,合成工艺步骤如下: (1)向反应釜中加入10重量份的邻硝基甲苯,3-5重量份的锌粉,12重量份的醋酸铵,30-50重量份的丙酮,35-55 °C下搅拌20h,反应结束后过滤,滤渣用I,2-二氯乙烷漂洗后备用,滤液浓缩后得到橙色固体,用乙醇漂洗橙色固体后,用丙酮/石油醚进行重结晶得到橙色晶体,干燥后即可得到N-(2-甲基苯基)羟胺备用; (2)将步骤I中得到的N-(2-甲基苯基)羟胺7重量份、碳酸氢钠10重量份和二氯甲烷溶剂15-20重量份混合后搅拌,待N-(2-甲基苯基)羟胺充分溶解后,在5-10°C时缓慢滴加3重量份氯甲酸甲酯,滴加完成后保温,过滤、水洗、减压蒸馏、干燥后进行重结晶,得到的白色固体即为N-羟基-N-2-甲苯氨基甲酸甲酯备用,减压蒸馏后得到的二氯甲烷用于后续的反应; (3)将步骤2中得到的N-羟基-N-2-甲苯氨基甲酸甲酯7重量份、碳酸钾11重量份和二氯甲烷10-15重量份混合后搅拌,待N-羟基-N-2-甲苯氨基甲酸甲酯充分溶解后,在40-50 V下缓慢滴加5重量份硫酸二甲酯,滴加完成后保温,再进行减压蒸馏、水洗、干燥后得到褐色油状物,得到N-甲氧基-N-2-甲基苯基氨基甲酸甲酯; (4)将步骤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-溴代丁二酰亚胺4-7重量份和溶剂二氯化碳10-15重量份,待固体充分溶解后,缓慢滴加3-8重量份的偶氮二异丁腈,反应结束后水洗、干燥、减压蒸馏后得到黄色油状物,即为N-甲氧基-N-2-溴甲基苯基氨基甲酸甲酯; (5)在反应釜内加入无水乙醇100重量份,打开夹套蒸汽升温,将体系温度控制在40-600C,再加入金属钠20重量份,充分搅拌反应,再关闭夹套蒸汽,自然冷却至20-35 0C后,缓慢加入对氯苯肼盐酸盐70重量份,继续搅拌20min,再加入丙烯酰胺30重量份,缓慢升温至70-80°C回流,继续搅拌5-7h,反应结束后生成乳白色物质,减压蒸馏出乙醇,蒸干后回收乙醇;将乳白色物质冷却至10-20 0C,再滴加浓度为10 %的盐酸调节溶液pH至6,搅拌0.5h后抽滤得到白色固体; (6)将5重量份的N-甲氧基-N-2-溴甲基苯基氨基甲酸甲酯,7重量份的步骤5中的白色固体,20重量份的二氯甲烧,8重量份的碳酸钾,混合均匀后搅拌40min,缓慢滴加5重量份的硫酸二甲酯,反应结束后,用浓度为10 %的氨水和清水各萃取2次,萃取后的有机层用无水硫酸钠干燥,减压蒸馏后得到黄色油状物,再用异丙醇重结晶,干燥后得到最终产物吡唑嘧菌酯。
【文档编号】C07D231/22GK106083722SQ201610384285
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年5月28日 公开号201610384285.2, CN 106083722 A, CN 106083722A, CN 201610384285, CN-A-106083722, CN106083722 A, CN106083722A, CN201610384285, CN201610384285.2
【发明人】黄金祥, 过学军, 吴建平, 胡明宏, 杨亚明, 程伟家, 李红卫, 徐小兵, 杨志伟, 高焰兵
【申请人】安徽广信农化股份有限公司
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