CN102060791B - 三唑类杀菌剂腈菌唑的制备方法 - Google Patents

三唑类杀菌剂腈菌唑的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了三唑类杀菌剂腈菌唑的制备方法，制备步骤为：a）2-(4-氯苯基)己腈的合成；b）1-溴-2-氰基-2-(4-氯苯基)己烷的合成；c）腈菌唑的合成。该三唑类杀菌剂腈菌唑的制备方法，生产成本低，操作简单，产率高。

Description

三唑类杀菌剂腈菌唑的制备方法
技术领域
本发明属于有机合成领域，具体说涉及三唑类杀菌剂腈菌唑的制备方法。
背景技术
近年来，人类不断追求高效、低毒、环境友好的农药。一些高效与超高效的农药也应运面生，它们的每亩使用量在几克甚至一克以下。因为使用量很少，因此对环境的污染也就大大减轻。杀菌剂是农药的三大类之一，它对防治农作物的病害功不可没。最早出现的是铜、硫无机杀菌剂，二硫代氨基甲酸衍生物的出现是杀菌剂从无机时代进入有机时代的标志，从此杀菌剂进入了快速发展时期。二十世纪七十年代三唑类杀菌剂大量开发，由于它具有的高效、广谱、低毒环境友好的特点，从而迅速得到广泛应用。
腈菌唑是一种新型的三唑类杀菌剂，它是由罗母一哈斯(Rohm&haas)公司于二十世纪八十年代中期开发，代号为RH-3866。其通用名为：myclobutanil。是麦角甾醇合成抑制剂，具有内吸性，高效广谱。它对于防治多种真菌有优异的活性，每公顷用量在二十到一百克。
腈菌唑在我国已有厂家生产进入商品化，但传统的生产方法要用到二溴甲烷，而溴是我国的稀有资源，且在原药合成中关键的一步收率较低，使得成本较高，制约了它的推广应用。文献报导有不采用溴的合成方法，但其在氯化反应中由于反应温度较高因而氯化亚砜的挥发严重，对环境造成严重污染，而且大大加剧了氯化亚砜氯化的损失。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种生产成本低，操作简单，产率高的三唑类杀菌剂腈菌唑的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：三唑类杀菌剂腈菌唑的制备方法，反应方程式如下：
Figure GDA00002023226000021
其制备步骤如下：
a)2-(4-氯苯基)己腈的合成：
在反应器中加入对氯苯乙腈，氯代正丁烷，占对氯苯乙腈质量40～50％的三乙胺，滴加50～60wt.％氢氧化钠水溶液，保持pH＝8.0～9.0，60～70℃保温搅拌反应5～7h，TLC监测反应结束，冷却至室温，加水，用盐酸中和至中性，用甲苯萃取，合并有机相，水洗，干燥，脱溶，得2-(4-氯苯基)己腈粗品，再经精馏，收集170±2℃/1.333KPa馏分，得无色透明2-(4-氯苯基)己腈；对氯苯乙腈与氯代正丁烷的摩尔比为1∶1.3～1.5。
b)1-溴-2-氰基-2-(4-氯苯基)己烷的合成：
在反应器中，加入2-(4-氯苯基)己腈，二溴甲烷，二甲基亚砜，加入占2-(4-氯苯基)己腈质量40～50％的三乙胺，搅拌下滴加50～60wt.％氢氧化钠水溶液，保持溶液pH＝8.0～9.0，50～60℃保温反应8～10h，TLC跟踪2-(4-氯苯基)己腈反应完全，然后冷却至室温后，加水，滴加盐酸调节至中性，先真空脱去二甲基亚砜，再用甲苯萃取，合并有机相，并用水洗，再精馏，收集205±2℃/1.333KPa馏分，得无色透明粘稠液体：1-溴-2-氰基-2-(4-氯苯基)己烷；2-(4-氯苯基)己腈与二溴甲烷的摩尔比为1∶1.2～1.5。
c)腈菌唑的合成：
在反应器中加入三唑钠盐，1-溴-2-氰基-2-(4-氯苯基)己烷，二甲基亚砜，然后升温至90～100℃，保温反应8～10h，减压蒸馏，将二甲亚砜蒸出投入量的80～90vol.％，冷却，加水和甲苯，搅拌使盐完全溶解，然后分出有机相，水相再用甲苯萃取，萃取液与原有机相合并，并用水洗，干燥，脱溶，即得到腈菌唑，用丙酮重结晶；1-溴-2-氰基-2-(4-氯苯基)己烷与三唑钠盐的摩尔比为1∶1.0～1.5。
本发明的有益效果：该三唑类杀菌剂腈菌唑的制备方法，生产成本低，操作简单，产率高。
具体实施方式
下面详细描述本发明所述的具体实施方案，但不作为对本发明的限制：
实施例1：
a)2-(4-氯苯基)己腈的合成：
在反应器中加入对氯苯乙腈(15.2g，0.100mol)，氯代正丁烷(12.0g，0.130mol)，三乙胺(6.5g)，滴加50wt.％氢氧化钠水溶液，保持pH＝8.0～9.0，60～70℃保温搅拌反应6h，TLC监测反应结束，冷却至室温，加水，用盐酸中和至中性，用甲苯(300mL×3)萃取，合并有机相，水洗，干燥，脱溶，得2-(4-氯苯基)己腈粗品，再经精馏，收集170±2℃/1.333KPa馏分，得无色透明2-(4-氯苯基)己腈，含量98.4％左右，收率85.7％。
b)1-溴-2-氰基-2-(4-氯苯基)己烷的合成：
在反应器中，加入2-(4-氯苯基)己腈(17.7g，0.085mol)，二溴甲烷(7mL，0.105mol)，二甲基亚砜(200mL)，加入三乙胺(7.6g)，搅拌下滴加50wt.％氢氧化钠水溶液，保持溶液pH＝8.0～9.0，50～60℃保温反应8～10h，TLC跟踪2-(4-氯苯基)己腈反应完全，然后冷却至室温后，加水(50mL)，滴加盐酸调节至中性，先真空脱去二甲基亚砜，再用甲苯(300mL×3)萃取，合并有机相，并用水洗，再精馏，收集205±2℃/1.333KPa馏分，得无色透明粘稠液体：1-溴-2-氰基-2-(4-氯苯基)己烷，含量98.9％，收率84.7％；
c)腈菌唑的合成：
在反应器中加入三唑钠盐(8.1g，0.089mol)，1-溴-2-氰基-2-(4-氯苯基)己烷(21.6g，0.072mol)，二甲基亚砜(250mL)，然后升温至95℃，保温反应9h，减压蒸馏，将二甲亚砜蒸出投入量的80vol.％，冷却，加水(150mL)和甲苯(150mL)，搅拌使盐完全溶解，然后分出有机相，水相再用甲苯(300mL×3)萃取，萃取液与原有机相合并，并用水洗，干燥，脱溶，即得到腈菌唑，用丙酮重结晶，呈淡黄色粉末，含量97.8％，收率78.4％。
实施例2：
a)2-(4-氯苯基)己腈的合成：
在反应器中加入对氯苯乙腈(477.5g，3.150mol)，氯代正丁烷(428.6g，4.631mol)，三乙胺(234.0g)，滴加60wt.％氢氧化钠水溶液，保持pH＝8.0～9.0，60～70℃保温搅拌反应5～7h，TLC监测反应结束，冷却至室温，加水，用盐酸中和至中性，用甲苯(4500mL×3)萃取，合并有机相，水洗，干燥，脱溶，得2-(4-氯苯基)己腈粗品，再经精馏，收集170±2℃/1.333KPa馏分，得无色透明2-(4-氯苯基)己腈，含量97.8％左右，收率达84.2％；
b)1-溴-2-氰基-2-(4-氯苯基)己烷的合成：
在反应器中，加入2-(4-氯苯基)己腈(550.9g，2.652mol)，二溴甲烷(275mL，3.919mol)，二甲基亚砜(5000mL)，加入三乙胺(263.9g)，搅拌下滴加60wt.％氢氧化钠水溶液，保持溶液pH＝8.0～9.0，50～60℃保温反应10h，TLC跟踪2-(4-氯苯基)己腈反应完全，然后冷却至室温后，加水(1500mL)，滴加盐酸调节至中性，先真空脱去二甲基亚砜，再用甲苯(4500mL×3)萃取，合并有机相，并用水洗，再精馏，收集205±2℃/1.333KPa馏分，得无色透明粘稠液体：1-溴-2-氰基-2-(4-氯苯基)己烷，含量98.5％，收率83.7％；
c)腈菌唑的合成：
在反应器中加入三唑钠盐(298.6g，3.279mol)，1-溴-2-氰基-2-(4-氯苯基)己烷(661.7g，2.201mol)，二甲基亚砜(6000mL)，然后升温至100℃，保温反应10h，减压蒸馏，将二甲亚砜蒸出投入量的90vol.％，冷却，加水(2000mL)和甲苯(2500mL)，搅拌使盐完全溶解，然后分出有机相，水相再用甲苯(4500mL×3)萃取，萃取液与原有机相合并，并用水洗，干燥，脱溶，即得到腈菌唑，用丙酮重结晶，呈淡黄色粉末，含量97.4％，收率77.8％。

Claims (6)

1.三唑类杀菌剂腈菌唑的制备方法，反应方程式如下：                                               
Figure 2010105928066100001DEST_PATH_IMAGE002
其制备步骤如下：
a）2-(4-氯苯基)己腈的合成：
在反应器中加入对氯苯乙腈，氯代正丁烷，三乙胺，滴加50~60wt.％氢氧化钠水溶液，保持pH=8.0~9.0， 60~70 ℃保温搅拌反应5~7 h， TLC监测反应结束，冷却至室温，加水，用盐酸中和至中性，用甲苯萃取，合并有机相，水洗，干燥，脱溶，得2-(4-氯苯基)己腈粗品，再经精馏，收集170±2 ℃／1.333KPa馏分，得无色透明2-(4-氯苯基)己腈；
b）1-溴-2-氰基-2-(4-氯苯基)己烷的合成：
在反应器中，加入2-(4-氯苯基)己腈，二溴甲烷，二甲基亚砜，加入三乙胺，搅拌下滴加50~60 wt.%氢氧化钠水溶液，保持溶液pH=8.0~9.0， 50~60 ℃保温反应8~10 h， TLC跟踪2-(4-氯苯基)己腈反应完全，然后冷却至室温后，加水，滴加盐酸调节至中性，先真空脱去二甲基亚砜，再用甲苯萃取，合并有机相，并用水洗，再精馏，收集205±2 ℃／1.333 KPa馏分，得无色透明粘稠液体：1-溴-2-氰基-2-(4-氯苯基)己烷； 
c）腈菌唑的合成：
在反应器中加入三唑钠盐，1-溴-2-氰基-2-（4-氯苯基)己烷，二甲基亚砜，然后升温至90~100 ℃，保温反应8~10 h，减压蒸馏，将二甲亚砜蒸出投入量的80~90vol.％，冷却，加水和甲苯，搅拌使盐完全溶解，然后分出有机相，水相再用甲苯萃取，萃取液与原有机相合并，并用水洗，干燥，脱溶，即得到腈菌唑，再用丙酮重结晶。
2.根据权利要求1所述的三唑类杀菌剂腈菌唑的制备方法，其特征在于，所述步骤a)中的对氯苯乙腈与氯代正丁烷的摩尔比为1：1.3~1.5。
3.根据权利要求1所述的三唑类杀菌剂腈菌唑的制备方法，其特征在于，所述步骤a)中的三乙胺的加入量占对氯苯乙腈质量的40~50%。
4.根据权利要求1所述的三唑类杀菌剂腈菌唑的制备方法，其特征在于，所述步骤b)中的2-(4-氯苯基)己腈与二溴甲烷的摩尔比为1：1.2~1.5。
5.根据权利要求1所述的三唑类杀菌剂腈菌唑的制备方法，其特征在于，所述步骤b)中的三乙胺占2-(4-氯苯基)己腈质量的40~50%。
6.根据权利要求1所述的三唑类杀菌剂腈菌唑的制备方法，其特征在于，所述步骤c)中的1-溴-2-氰基-2-（4-氯苯基)己烷与三唑钠盐的摩尔比为1:1.0~1.5。
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