CN101429177A - 杀菌剂粉唑醇中间体的制备方法 - Google Patents

杀菌剂粉唑醇中间体的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了杀菌剂粉唑醇中间体的制备方法，本发明包括三个步骤：首先二甲硫醚与硫酸二甲酯在有机溶剂中，反应生成鎓盐，氟苯与邻氟苯甲酰氯发生付-克反应生成2，4－二氟二苯酮，2，4－二氟二苯酮与鎓盐在碱性条件下反应得到高含量的粉唑醇中间体。本发明有效的控制了粉唑醇中间体杂质的含量，使其在0.5％以下。

Description

杀菌剂粉唑醇中间体的制备方法
技术领域
本发明涉及到农用杀菌剂粉唑醇的制备方法，特别涉及到制备粉唑醇所需的中间体的制备方法。
背景技术
粉唑醇是1-(2-氟苯基)-1-(4-氟苯基)-1-氢-1，2，4-三唑-1-乙醇的简称，是一种具有保护和治疗作用的内吸性三唑类杀菌剂，可被根、茎、叶部吸收，并能很快地在植株体内向上传导，防治子囊菌、担子菌和半知菌引起的病害，特别是对小麦全蚀病、白粉病、锈病、根腐病、水稻恶菌病、香蕉叶斑病具有较好的防治效果。
粉唑醇实验室的制备采用了邻氟溴苯与金属镁在醚类溶剂中反应生成格氏试剂，氟苯与氯代乙酰氯发生付—克酰基化反应合成对氟苯甲酰甲基氯，再与格氏试剂反应生成粉唑醇中间体，最后与1，2，4-三唑钠缩合得到粉唑醇粗品。上述方法的不足之处是：上述格氏试剂的制备比较困难，很难达到理想的质量和收率，同时在生成粉唑醇中间体的格氏反应中，由于格氏试剂与酮的空间位阻比较大，造成中间体的收率也比较低。
工业上采用硫叶立德法来制备的粉唑醇中间体含量一般在95％，经分析研究主要有一个杂质——1-(2-氟苯基)-1-(4-甲氧基苯基)环氧乙烷，其含量在1％～2％。此杂质是在羰基环氧化反应过程中产生的，与粉唑醇中间体性质十分相似，很难除去，其含量与鎓盐以及环氧化温度、溶剂有关，控制好这些因素，杂质含量可降到0.5％以下。杂质结构式如下：
发明内容
本发明的目的在于提供一种反应条件温和、工艺简单、高含量的杀菌剂粉唑醇中间体的制备方法。
本发明的技术方案是：在合适的有机溶剂中，配制高质量的鎓盐，然后在适当的温度、有效的溶剂中采用羰基环氧化反应生成高含量的粉唑醇中间体，有效的控制了杂质含量。
本发明的制备方法包括如下步骤：
1、粉唑醇中间体的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)2，4-二氟二苯酮制备
将氟苯与催化剂AlCl3投入用量为邻氟苯甲酰氯重量1～4倍的有机溶剂中，再滴加邻氟苯甲酰氯，氟苯与邻氟苯甲酰氯的摩尔投料比为1～1.3∶1，AlCl3与邻氟苯甲酰氯的摩尔投料比为1.0～1.5∶1，在0～100℃之间保温反应，反应结束，加水分层，有机相用碱水进行洗涤直至中性，减压蒸馏得2，4-二氟二苯酮。
上述的有机溶剂为下述之一：氟苯，硝基苯，二氯乙烷；上述的有机溶剂的重量优选为邻氟苯甲酰氯重量的2倍，上述的反应温度优选为20～50℃；
所述的催化剂与邻氟苯甲酰氯的摩尔比优选为1.2∶1；
(2)鎓盐制备
将二甲硫醚投入于用量为硫酸二甲酯重量0.1～1.5倍的有机溶剂中，在25～30℃滴加硫酸二甲酯。二甲硫醚与硫酸二甲酯以摩尔投料比为1～1.3∶1，搅拌4个小时，然后常温静置，最后生成鎓盐——(CH3)3S+CH3SO4 -
上述的有机溶剂为下述之一：二甲硫醚，二氯甲烷，二甲亚砜，N，N-二甲基甲酰胺，叔丁醇，环丁砜；
上述的二甲硫醚与硫酸二甲酯的摩尔投料比优选为1.05∶1；
(3)粉唑醇中间体的制备
将用量为鎓盐重量1～5倍的有机溶剂投入上述得到的鎓盐中，慢慢滴加2，4-二氟二苯酮，2，4-二氟二苯酮与鎓盐的摩尔投料比为0.8～1∶1，滴完后再加入KOH，KOH与鎓盐的摩尔投料比为2～3∶1，在15～60℃保温反应，气相色谱分析2，4—二氟二苯酮含量小于1％时反应结束，加水分层洗涤到中性，有机相减压回收，剩余物为粉唑醇中间体——1-(2-氟苯基)-1-(4-氟苯基)环氧乙烷。
上述的有机溶剂为下述之一：二甲硫醚，二氯甲烷，甲苯，纯苯；有机溶剂的重量优选为鎓盐重量的2倍；
上述的2，4—二氟二苯酮与鎓盐摩尔投料比优选为0.87∶1，KOH与鎓盐的摩尔投料比优选为2～2.4∶1；
上述的最佳反应温度为25～40℃。
本发明反应式如下：
Figure A200810177189D00061
Figure A200810177189D00062
本发明实现的有益效果为：工艺相对简单，并有效地控制了产物中的杂质含量，提高了产物的纯度。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
(1)2，4-二氟二苯酮制备
104g(99％，1.08mol)氟苯，152g(99％，1.14mol)AlCl3分别投入300g硝基苯中，滴加150g(99％，0.95mol)邻氟苯甲酰氯，在20～50℃反应4h，反应结束，加水分层，再加碱水洗涤至中性，减压脱掉溶剂得2，4-二氟二苯酮190g，含量为99％。
(2)鎓盐制备
65g(99％，1.05mol)无水二甲硫醚，78g(99％，1mol)二甲亚枫，分别投入装有冷凝管的2L的反应瓶中，在25～30℃滴加126g(99％，1mol)硫酸二甲酯，搅拌4小时，然后常温静置过夜，所得鎓盐直接用于下步反应。
(3)粉唑醇中间体的制备
向上述的反应液中，加入600g甲苯，再滴加190g(99％，0.87mol)2，4-二氟二苯酮，滴加时间控制在1～2小时，滴加完后加入124g(90％，2mol)KOH，控制温度25～40℃，反应时间为3～5小时，GC(气相色谱)分析2，4-二氟二苯酮的含量小于1％，加入800ml水进行水洗，洗涤三次直至中性，分去下层废水，有机相减压回收溶剂套用到下批，剩余物为粉唑醇中间体，200g，含量98％，杂质0.4％。
实施例2
(1)2，4-二氟二苯酮制备
104g(99％，1.08mol)氟苯，152g(99％，1.14mol)AlCl3分别投入300g氟苯中，滴加150g(99％，0.95mol)邻氟苯甲酰氯，在20～50℃反应4h，反应结束，加水分层，再加碱水洗涤至中性，减压脱掉溶剂得2，4-二氟二苯酮190g，含量为99％。
(2)鎓盐制备
65g(99％，1.05mol)无水二甲硫醚，50g(99％，0.68mol)叔丁醇，分别投入装有冷凝管的2L的反应瓶中，在25～30℃滴加126g(99％，1mol)硫酸二甲酯，搅拌4小时，然后常温静置过夜，所得鎓盐直接用于下步反应。
(3)粉唑醇中间体的制备
向上述的反应液中，加入600g纯苯，再滴加190g(99％，0.87mol)2，4-二氟二苯酮，滴加时间控制在1～2小时，滴加完后加入124g(90％，2mol)KOH，控制温度25～40℃，反应时间为3～5小时，GC(气相色谱)分析2，4-二氟二苯酮的含量小于1％，加入800ml水进行水洗，洗涤三次直至中性，分去下层废水，有机相减压回收溶剂套用到下批，剩余物为粉唑醇中间体，200g，含量98.3％，杂质0.3％。
实施例3
(1)2，4-二氟二苯酮制备
104g(99％，1.08mol)氟苯，152g(99％，1.14mol)AlCl3分别投入300g二氯乙烷中，滴加150g(99％，0.95mol)邻氟苯甲酰氯，在20～50℃反应4h，反应结束，加水分层，再加碱水洗涤至中性，减压脱掉溶剂得2，4-二氟二苯酮190g，含量为99％。
(2)鎓盐制备
65g(99％，1.05mol)无水二甲硫醚，60g(99％，0.71mol)二氯甲烷，分别投入装有冷凝管的2L的反应瓶中，在25～30℃滴加126g(99％，1mol)硫酸二甲酯，搅拌4小时，然后常温静置过夜，所得鎓盐直接用于下步反应。
(3)粉唑醇中间体的制备
向上述的反应液中，加入600g二氯甲烷，再滴加190g(99％，0.87mol)2，4-二氟二苯酮，滴加时间控制在1～2小时，滴加完后加入124g(90％，2mol)KOH，控制温度25～40℃，反应时间为3～5小时，GC(气相色谱)分析2，4-二氟二苯酮的含量小于1％，加入800ml水进行水洗，洗涤三次直至中性，分去下层废水，有机相减压回收溶剂套用到下批，剩余物为粉唑醇中间体，200g，含量98.3％，杂质0.3％。
实施例4
(1)2，4-二氟二苯酮制备
104g(99％，1.08mol)氟苯，152g(99％，1.14mol)AlCl3分别投入300g氟苯中，滴加150g(99％，0.95mol)邻氟苯甲酰氯，在20～50℃反应4h，反应结束，加水分层，再加碱水洗涤至中性，减压脱掉溶剂得2，4-二氟二苯酮190g，含量为99％。
(2)鎓盐制备
65g(99％，1.05mol)无水二甲硫醚，60g(99％，0.71mol)二氯甲烷，分别投入装有冷凝管的2L的反应瓶中，在25～30℃滴加126g(99％，1mol)硫酸二甲酯，搅拌4小时，然后常温静置过夜，所得鎓盐直接用于下步反应。
(3)粉唑醇中间体的制备
向上述的反应液中，加入400g二甲硫醚，再滴加190g(99％，0.87mol)2，4-二氟二苯酮，滴加时间控制在1～2小时，滴加完后加入124g(90％，2mol)KOH，控制温度25～40℃，反应时间为3～5小时，GC分析2，4-二氟二苯酮的含量小于1％，加入800ml水进行水洗，洗涤三次直至中性，分去下层废水，有机相减压回收溶剂套用到下批，剩余物为粉唑醇中间体，200g，含量98.5％，杂质0.2％

Claims (9)

1、杀菌剂粉唑醇中间体的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)2，4-二氟二苯酮制备
将氟苯与催化剂AlCl3投入用量为邻氟苯甲酰氯重量1～4倍的有机溶剂中，再滴加邻氟苯甲酰氯；氟苯与邻氟苯甲酰氯的摩尔投料比为1～1.3∶1，AlCl3与邻氟苯甲酰氯的摩尔投料比为1.0～1.5∶1，在0～100℃之间保温反应，反应结束，加水分层，有机相用碱水进行洗涤直至中性，减压蒸馏得2，4-二氟二苯酮。
上述的有机溶剂为下述之一：氟苯，硝基苯，二氯乙烷。
(2)鎓盐制备
将二甲硫醚投入于用量为硫酸二甲酯重量0.1～1.5倍的有机溶剂中，在25～30℃滴加硫酸二甲酯；二甲硫醚与硫酸二甲酯的摩尔投料比为1～1.3∶1，搅拌4个小时，然后常温静置，最后生成鎓盐——(CH3)3S+CH3SO4 -；
上述的有机溶剂为下述之一：二甲硫醚，二氯甲烷，二甲亚砜，N，N-二甲基甲酰胺，叔丁醇，环丁砜；
(3)粉唑醇中间体的制备
将用量为鎓盐重量1～5倍的有机溶剂投入上述得到的鎓盐中，慢慢滴加2，4-二氟二苯酮，2，4-二氟二苯酮与鎓盐的摩尔投料比为0.8～1∶1，滴完后再加入KOH，KOH与鎓盐的摩尔投料比为2～3∶1，在15～60℃保温反应，气相色谱分析2，4—二氟二苯酮含量小于1％时反应结束，加水分层洗涤到中性，有机相减压回收，剩余物为粉唑醇中间体——1-(2-氟苯基)-1-(4-氟苯基)环氧乙烷；
上述的有机溶剂为下述之一：二甲硫醚，二氯甲烷，甲苯，纯苯。
2、如权利要求1所述的杀菌剂粉唑醇中间体的制备方法，其特征在于步骤(1)所述的有机溶剂的重量为邻氟苯甲酰氯重量的2倍。
3、如权利要求1所述的杀菌剂粉唑醇中间体的制备方法，其特征在于步骤(1)所述的反应温度为20～50℃。
4、如权利要求1所述的杀菌剂粉唑醇中间体的制备方法，其特征在于步骤(1)所述的催化剂与邻氟苯甲酰氯的摩尔比为1.2∶1。
5、如权利要求1所述的杀菌剂粉唑醇中间体的制备方法，其特征在于步骤(2)所述的二甲硫醚与硫酸二甲酯的摩尔投料比为1.05∶1。
6、如权利要求1所述的杀菌剂粉唑醇中间体的制备方法，其特征在于步骤(3)所述的2，4—二氟二苯酮与鎓盐(以硫酸二甲酯计)的摩尔投料比为0.87：1。
7.如权利要求1所述的杀菌剂粉唑醇中间体的制备方法，其特征在于步骤(3)所述的反应温度为25～40℃。
8、如权利要求1所述的杀菌剂粉唑醇中间体的制备方法，其特征在于步骤(3)所述的KOH与鎓盐的摩尔投料比为2～2.4∶1。
9、如权利要求1所述的杀菌剂粉唑醇中间体的制备方法，其特征在于步骤(3)所述的有机溶剂的重量为鎓盐重量的2倍。
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