CN102432600B

CN102432600B - 一种苯醚甲环唑的提纯方法

Info

Publication number: CN102432600B
Application number: CN2011103599251A
Authority: CN
Inventors: 万琴; 徐明华; 王晓军; 郭丽琴; 张文娟; 葛健; 徐尚成
Original assignee: JIANGSU CHENGYANG CROP SCIENCE CO Ltd
Current assignee: JIANGSU CHENGYANG CROP TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2011-11-14
Filing date: 2011-11-14
Publication date: 2013-12-11
Anticipated expiration: 2031-11-14
Also published as: CN102432600A

Abstract

本发明公开了一种苯醚甲环唑的提纯方法。该方法是将经缩合反应得到的含有80％～90％苯醚甲环唑(I)和10％～15％4H-异构体(II)的油状物粗品溶于有机溶剂中，在有机胺存在下，于低温和搅拌条件下进行优势结晶分离，直接析出含量在95％以上的苯醚甲环唑固体产品。本发明制备方法将苯醚甲环唑的提纯与结晶过程合二为一，不使用硝酸或其它有机酸及无机酸进行成盐处理，无需通过柱层析或高温精馏分离提纯，极大地简化了操作过程，节省了原材料消耗，具有高效、低“三废”和安全性好的特点，是一个简便、经济并适合规模化开发的高纯度苯醚甲环唑的清洁生产工艺。

Description

一种苯醚甲环唑的提纯方法

技术领域

本发明属于农药化工领域，涉及一种苯醚甲环唑的提纯方法。

背景技术

苯醚甲环唑(I)，化学名称：顺，反-3-氯-4-[4-甲基-2-(1H-1，2，4-三唑-1-基甲基)-1，3-二氧戊环-2-基]苯基-4-氯苯基醚，英文通用名：difenoconazole，CAS登录号：[119446-68-3]，是由Ciba-Geigy公司(现先正达公司)于20世纪80年代发现并开发的三唑类杀菌剂。苯醚甲环唑是甾醇脱甲基化抑制剂，具有高效、广谱、低毒和用量低的特点，其内吸性极强，作用机理独特，主要通过抑制病菌细胞麦角甾醇的生物合成来破坏病原菌细胞膜结构与功能，对蔬菜和瓜果等作物上的多种真菌性病害具有很好的保护和治疗作用。近年来，苯醚甲环唑已发展成为重要的杀菌剂优良品种，广泛用于果树、蔬菜、小麦、马铃薯、豆类、瓜类等作物的病害防治和木材防腐等非农业领域。

专利GB2098607或EP65485报道了具有杀菌活性的芳基苯醚三唑或咪唑类衍生物及其制备方法，其中的化学结构通式涵盖了化合物苯醚甲环唑(I)。按上述专利方法制备所得苯醚甲环唑为油状物，按质量计，其中含有10％～15％的顺，反-3-氯-4-[4-甲基-2-(1H-1，3，4-三唑-1-基甲基)-1，3-二氧戊环-2-基]苯基-4-氯苯基醚(简称“4H-异构体”，II)。由于4H-异构体(II)在化学结构上与苯醚甲环唑极为相似，理化性能相近，难以用常规方法分离，亦难以用常规手段转化为固体产物形态。

上述专利制备苯醚甲环唑类似物的方法中，通过柱层析对目标化合物进行分离提纯，得到油状物质；部分化合物可进一步用诸如石油醚、正己烷、环己烷和/或醋酸乙酯等有机溶剂进行重结晶处理得到固体产物。此类柱层析方法不仅耗时费力，且成本高，难以用于规模化生产。

CN1631888A利用与硝酸的成盐实现了苯醚甲环唑和4H-异构体的分离，再经中和及重结晶处理后得到含量在95％以上的固体产物。此法也是目前三唑类杀菌剂最常用且有效的产品提纯方法。但硝酸成盐法存在以下主要问题：一是成盐母液中残余的过量硝酸，致使溶剂回收过程中存在爆炸危险；二是制备硝酸盐通常使用发烟硝酸，对设备要求较高；三是在硝酸盐中和过程中，产生大量含硝酸盐的废水或固废，后续“三废”处理存在安全隐患，不利于大规模生产。

CN101560205A则采用高温高真空蒸馏的方法得到苯醚甲环唑原油，再以甲醇为溶剂，在结晶助剂聚丙烯酰胺存在下进行结晶处理得到含量为98％左右的固体产物，以4-(4-氯苯氧基)-2-氯苯乙酮计，总收率最高可达到65.8％。此方法对于熔点为78.6℃的苯醚甲环唑来说，高温高真空不可避免，操作条件苛刻，并可能影响到产品的稳定性，产品收率不高，且含有较多杂质。

因此，需要寻求一种既安全环保，又经济实用的苯醚甲环唑的提纯方法。

发明内容

为了解决现有技术中苯醚甲环唑的提纯与结晶过程的分步操作问题，并克服现有提纯技术中存在的缺陷，尤其硝酸成盐法所导致的“三废”和安全隐患，本发明目的在于提供一种苯醚甲环唑的提纯方法。

本发明发现，苯醚甲环唑(I)及其4H-异构体(II)的混合物在某些有机溶剂中和有机胺存在下，其中的苯醚甲环唑具有明显优势结晶的特点，由此建立了实现本发明的基础。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种苯醚甲环唑的提纯方法，其在于将苯醚甲环唑粗品溶于有机溶剂中，在有机胺存在下，于低温和搅拌条件下进行结晶分离，得到高纯度苯醚甲环唑固体产品；其中所述苯醚甲环唑粗品为油状物，按质量计，是含有80％～90％苯醚甲环唑及其10％～15％4H-异构体的混合物。

上述的苯醚甲环唑的提纯方法，其所述的有机溶剂选自如下有机溶剂中的任意一种或一种以上的混合物，包括甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇，异丁醇、叔丁醇、丙酮、丁酮、环己酮、乙腈、异丁腈、乙酸甲酯、乙酸乙酯、γ-丁内酯、二异丙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、正己烷、环己烷和石油醚。优选为甲醇、异丙醇、乙酸乙酯和二异丙醚中的任意一种，或者甲醇、异丙醇、乙酸乙酯和二异丙醚中的任意一种与正己烷、环己烷或石油醚中的任意一种的混合物。

上述苯醚甲环唑的提纯方法，其所述的有机溶剂的用量是苯醚甲环唑粗品重量的1～4倍。

上述的苯醚甲环唑的提纯方法，其所述的有机胺选自如下有机胺类化合物中的任意一种，包括三乙胺、二正丙胺、二异丙胺、吡咯、N-甲基吡咯、吡咯烷、N-甲基吡咯烷、吡啶、4-(N，N-二甲氨基)吡啶、哌啶、N，N-二甲基苯胺和六次甲基四胺。优选为二异丙胺、哌啶和六次甲基四胺中的任意一种。

上述的苯醚甲环唑的提纯方法，其所述的有机胺的用量为苯醚甲环唑粗品重量的1％～30％。优选为2％～5％。

上述的苯醚甲环唑的提纯方法，其所述的低温条件为-20℃～20℃；优选为-5℃～5℃。所述搅拌的搅拌时间为12～72h；优选为20～30h。

实现本发明的技术方案是，将苯醚甲环唑粗品溶于有机溶剂中，在有机胺存在下，于低温和搅拌条件下进行优势结晶分离，析出的固体经过滤、洗涤和干燥后，即可得到95％以上的高纯度苯醚甲环唑固体产品。

本发明所述苯醚甲环唑粗品，是以2-溴甲基-2-[4-(4-氯苯氧基)-2-氯苯基]-4-甲基-1，3-二氧戊环为原料，在缚酸剂和催化剂存在下与1，2，4-三氮唑缩合，或在催化剂存在下直接与1，2，4-三氮唑钠盐或钾盐缩合制得。得到的苯醚甲环唑粗品为油状物，基于色谱归一法分析数据，其中含有80％～90％的顺，反-3-氯-4-[4-甲基-2-(1H-1，2，4-三唑-1-基甲基)-1，3-二氧戊环-2-基]苯基-4-氯苯基醚(苯醚甲环唑，I)和10％～15％的顺，反-3-氯-4-[4-甲基-2-(1H-1，3，4-三唑-1-基甲基)-1，3-二氧戊环-2-基]苯基-4-氯苯基醚(4H-异构体，II)。

本发明的有益效果：

与现有技术相比，本发明的方法将苯醚甲环唑的提纯与结晶过程合二为一，不使用硝酸或其它有机酸及无机酸进行成盐处理，无需通过柱层析或高温精馏分离提纯，极大地简化了操作过程，节省了原材料消耗，具有高效、低“三废”和安全性好的特点，是一个简便、经济并适合规模化开发的高纯度苯醚甲环唑的清洁生产工艺。

附图说明

图1为参考例1所制备的苯醚甲环唑粗品的气相色谱图。

其中，峰1：苯醚甲环唑，峰2：4H-异构体。

图2为实施例1所提纯的苯醚甲环唑的气相色谱图。

其中，峰1：苯醚甲环唑，峰2：4H-异构体

具体实施方式

为了便于对本发明的进一步了解，下面提供的实施例对其作了更详细的说明。这些实施例仅供叙述而并非用来限定本发明的范围或实施原则。术语GC是指气相色谱；含量是基于色谱归一法分析数据。

参考例1

170.6g(0.4mol)2-溴甲基-2-[4-(4-氯苯氧基)-2-氯苯基]-4-甲基-1，3-二氧戊环、50.0g(0.54mol)1，2，4-三唑钠、7.0g碘化钾和320mL二甲亚砜的混合物，于搅拌下加热到155℃～160℃保温反应12h。反应毕，减压脱除二甲亚砜，残余物中加入700mL甲苯，水洗至中性后减压脱溶，得到红褐色油状物166.0g，即为苯醚甲环唑粗品。GC分析苯醚甲环唑含量为85.51％，4H-异构体含量为11.22％。

参考例2

85.3g(0.2mol)2-溴甲基-2-[4-(4-氯苯氧基)-2-氯苯基]-4-甲基-1，3-二氧戊环、20.0g(0.28mol)1，2，4-三氮唑、28.0g(0.2mol)碳酸钾、1.7g四丁基溴化铵和400ml二甲基甲酰胺的混合物，于搅拌下加热到150℃～155℃保温反应16h。反应毕，采用参考例1的方法进行后处理，得到红褐色油状物83.5g，即为苯醚甲环唑粗品。GC分析苯醚甲环唑含量为86.01％，4H-异构体含量为10.95％。

实施例1

由参考例1得到的苯醚甲环唑粗品166.0g溶于166g乙酸乙酯中，加入5.0g二异丙胺，得到的混合物于搅拌下逐步冷却到-5℃以下，继续保温搅拌30h。析出的固体经过滤并用冷却的乙酸乙酯洗涤，烘干后得白色固体96.2g，GC分析苯醚甲环唑含量97.23％。

实施例2

由参考例2得到的苯醚甲环唑粗品83.5g溶于230g二异丙醚中，加入3.0g哌啶，得到的混合物于搅拌下逐步冷却到0℃以下，并在-5℃～0℃继续保温搅拌24h。析出的固体经过滤并用冷却的二异丙醚洗涤，烘干后得淡黄色固体53.5g，GC分析苯醚甲环唑含量95.34％。

实施例3

由参考例2同样方法制备得到的苯醚甲环唑粗品(苯醚甲环唑含量85.78％，4H-异构体含量11.02％)84.2g、40g甲醇、170g正己烷和2.5g二异丙胺的混合物，于充分搅拌下逐步冷却到0℃以下，并在-5℃～0℃继续保温搅拌24h。析出的固体经过滤并用正己烷洗涤，烘干后得淡黄色固体55.8g，GC分析苯醚甲环唑含量为95.76％。

实施例4

由参考例2同样方法制备得到的苯醚甲环唑粗品(苯醚甲环唑含量86.11％，4H-异构体含量10.82％)84.0g溶于125g异丙醇中，加入2.5g六次甲基四胺，得到的混合物于搅拌下逐步冷却到-5℃以下，继续保温搅拌30h。析出的固体经过滤并用冷却的异丙醇洗涤，烘干后得白色固体37.6g，GC分析苯醚甲环唑含量为97.66％。

母液浓缩后重复上述低温搅拌操作，进一步得到淡黄色固体19.8g，GC分析苯醚甲环唑含量为94.17％。

实施例5

由参考例2同样方法制备得到的苯醚甲环唑粗品(苯醚甲环唑含量85.92％，4H-异构体含量10.93％)83.3g、40g异丙醇、130g环己烷和2.5g二异丙胺的混合物，于充分搅拌下逐步冷却到0℃以下，并在-5℃～0℃继续保温搅拌36h。析出的固体经过滤并用正己烷洗涤，烘干后得淡黄色固体53.8g，GC分析苯醚甲环唑含量为96.26％。

色谱分析：SHIMADZU GC-2014色谱仪，30m×0.53mm RTX-5色谱柱和FID；柱温270℃，气化温度300℃，检测温度300℃。苯醚甲环唑及其4H-异构体的保留时间分别为3.5min和8.5min。

Claims

1.一种苯醚甲环唑的提纯方法，其特征在于将苯醚甲环唑粗品溶于有机溶剂中，在有机胺存在下，于低温和搅拌条件下进行结晶分离，得到高纯度苯醚甲环唑固体产品；其中所述苯醚甲环唑粗品为油状物，是含有80%~90%苯醚甲环唑及其10%~15% 4H-异构体的混合物；所述的有机溶剂选自如下有机溶剂中的任意一种或一种以上的混合物，包括甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇，异丁醇、叔丁醇、丙酮、丁酮、环己酮、乙腈、异丁腈、乙酸甲酯、乙酸乙酯、γ-丁内酯、二异丙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、正己烷、环己烷和石油醚；所述的有机胺选自如下有机胺类化合物中的任意一种，包括三乙胺、二正丙胺、二异丙胺、吡咯、N-甲基吡咯、吡咯烷、N-甲基吡咯烷、吡啶、4-（N，N-二甲氨基）吡啶、哌啶、N，N-二甲基苯胺和六次甲基四胺。

2.根据权利要求1所述的苯醚甲环唑的提纯方法，其特征在于所述的有机溶剂为甲醇、异丙醇、乙酸乙酯和二异丙醚中的任意一种，或者甲醇、异丙醇、乙酸乙酯和二异丙醚中的任意一种与正己烷、环己烷或石油醚中的任意一种的混合物。

3.根据权利要求1所述的苯醚甲环唑的提纯方法，其特征在于所述的有机胺为二异丙胺、哌啶和六次甲基四胺中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的苯醚甲环唑的提纯方法，其特征在于所述的有机胺的用量为苯醚甲环唑粗品重量的1% ~30%。

5.根据权利要求4所述的苯醚甲环唑的提纯方法，其特征在于所述的有机胺的用量为苯醚甲环唑粗品重量的2% ~5%。

6.根据权利要求1所述的苯醚甲环唑的提纯方法，其特征在于所述的低温条件为-20℃~20℃；所述搅拌的搅拌时间为12~72h。

7.根据权利要求6所述的苯醚甲环唑的提纯方法，其特征在于所述的低温条件为-5℃~5℃；所述的搅拌时间为20~30h。