CN102898422B

CN102898422B - 一种苯醚甲环唑的制备方法

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Publication number: CN102898422B
Application number: CN201210385116.2A
Authority: CN
Inventors: 何永利; 陶亚春; 陶伟; 钱海滨
Original assignee: Jiangsu Sevencontinent Green Chemical Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Sevencontinent Green Chemical Co Ltd
Priority date: 2012-10-12
Filing date: 2012-10-12
Publication date: 2015-07-08
Anticipated expiration: 2032-10-12
Also published as: CN102898422A

Abstract

本发明涉及一种苯醚甲环唑的制备方法，其包括依次进行的环合反应、溴化反应、缩合反应以及醚化反应步骤，其中：环合反应是使2,4-二氯苯乙酮与1,2-丙二醇在酸性催化剂存在下，在溶剂中反应生成缩酮；溴化反应是将液溴滴加到环合反应后的体系中，使反应生成溴化缩酮；缩合反应是使溴化缩酮与三唑钾在溶剂N,N-二甲基甲酰胺中发生反应生成甲环唑；醚化反应是使甲环唑与对氯苯酚钾在溶剂中，在温度100℃~180℃下反应生成苯醚甲环唑。本发明方法通过合成路线革新，降低了异构体的含量，提高了产品收率，三废少，操作安全，实现了清洁环保生产。

Description

一种苯醚甲环唑的制备方法

技术领域

本发明涉及一种苯醚甲环唑的制备方法。

背景技术

苯醚甲环唑(Difenoconazole)，化学名称：顺，反-3-氯-4-[4-甲基-2-1H-1，2，4-三唑-1-基甲基]-1，3-二哑戊烷-2-基)苯基4-氯苯基醚(顺，反比例约为45∶55)；熔点：78.6℃；蒸汽压：(20℃)：120nPa；溶解度(25℃)：水15mg/L、易溶于有机溶剂，乙醇330g/L、丙酮610g/L、甲苯490g/L。

苯醚甲环唑是一种广谱三唑类杀菌剂，具有高效、安全、低毒等特点，在世界范围内广泛用作粮食作物和经济作物的种子处理和叶面喷雾防治真菌病害。因其高效、低度、化学稳定性高、杀菌广谱而成为国内外农药生产企业争相开发的明星产品。

苯醚甲环唑在国内有多家生产厂家，大多企业采用以间二氯苯和对氯苯酚为起始原料，经过醚化反应，傅克反应，环合反应，溴化反应和缩合反应得到苯醚甲环唑的粗品，粗品通过精制得到苯醚甲环唑成品。国内传统工艺的合成路线用化学方程式表示如下：

国内外主要的精制方法有两种，一是成盐-成粉法，二是蒸馏-成粉法。传统工艺的都存在不同的缺点：缩合反应中产生1，3，4-苯醚甲环唑异构体的含量≥15％，很难达到理想的质量和收率，给最终产品的纯化带来了很大的难度。精制方法上，成盐-成粉法需要大量的有机溶剂，在回收有机溶剂过程中也有损耗，易造成大气污染，另外水洗过程中，产生大量的废水，污染环境；蒸馏-成粉法，将缩合反应得到的苯醚甲环唑粗品减压蒸馏，馏分温度≥250℃，加热温度≥300℃，高温存在很大的安全隐患，与此同时，高温使产品分解，产生大量的焦油，影响成粉收率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种制备苯醚甲环唑的新方法。

为解决以上技术问题，本发明所采用如下技术方案：

一种苯醚甲环唑的制备方法，其采取如下合成路线获得苯醚甲环唑的粗品：

上述环合反应、溴化反应、缩合反应以及醚化反应依次进行，其中：

环合反应是使2，4-二氯苯乙酮(I)与1，2-丙二醇在酸性催化剂存在下，在溶剂中反应生成缩酮(II)；溴化反应是将液溴滴加到环合反应后的体系中，使反应生成溴化缩酮(III)；所述缩合反应是使溴化缩酮(III)与三唑钾在溶剂N，N-二甲基甲酰胺中发生反应生成甲环唑(IV)；所述醚化反应是使甲环唑(IV)与对氯苯酚钾在溶剂中，在温度100℃～180℃下反应生成苯醚甲环唑(V)。

根据本发明的进一步实施方案：

环合反应中，2，4-二氯苯乙酮(I)、1，2-丙二醇以及液溴的投料摩尔比为1∶1.0～1.3～1.0～1.1。

环合反应用的溶剂可以为选自环己烷、苯、甲苯及二甲苯中的一种或者多种的混合溶剂，其中优选环己烷。

环合反应用的酸性催化剂可以为选自盐酸、硫酸、磷酸及对甲苯磺酸中的一种或多种的组合，其中优选对甲苯磺酸。

环合反应的一个具体和优选实施过程为：将2，4-二氯苯乙酮，1，2-丙二醇和酸性催化剂溶于溶剂中，加热回流分水，反应结束后，降温至30℃以下，滴加液溴，滴加完，继续反应，反应结束，水洗至弱酸性，脱溶回收溶剂，即得溴化缩酮(III)，其中，滴加液溴时，当滴加部分液溴后，停止滴加，直至反应液颜色变浅，表明引发成功后，再滴加剩余的液溴。优选地，环合反应采用的酸性催化剂为甲基苯磺酸，采用的溶剂为环己烷。该步反应的收率为约95～96％，所得溴化缩酮(III)的含量在94％以上。

优选地，所述缩合反应具体实施如下：将三氮唑和氢氧化钾按摩尔比1∶1.0～1.2溶于甲苯水溶液中，回流分水，反应成三唑钾后，将溴化缩酮(III)加入上述反应液中，蒸出甲苯，加入N，N-二甲基甲酰胺，加热至100℃～150℃，反应3～7h，反应结束后，趁热过滤，滤液蒸馏回收N，N-二甲基甲酰胺后，再高真空减压蒸出甲环唑(IV)。高真空减压蒸出甲环唑的过程能够除去反应产生的1，3，4-甲环唑异构体。该步反应的收率为约92～93％，甲环唑含量在95％以上。通过蒸馏法除异构，不采用传统的成盐工艺，大大降低了废水的生成，最大限度降低工业生产对环境的污染，与此同时，相比较传统工艺，蒸馏温度大大降低，提高产品质量和收率，降低成本，也提高了该产品生产的安全性。

优选地，所述醚化反应的实施过程如下：将对氯苯酚和氢氧化钾溶于甲苯水溶液中，回流分水，反应结束后，将甲环唑(IV)加入上述反应液中，蒸出甲苯，加入溶剂，加热至100℃～180℃，反应2～5h，反应结束后，趁热过滤，滤液蒸馏回收溶剂得到苯醚甲环唑(V)的粗品。其中，醚化反应用的溶剂可以为选自1，4-二氧六环、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)及二甲亚砜(DMSO)中的一种或多种的混合溶剂，优选N，N-二甲基甲酰胺。该步反应收率可达92％以上。

进一步地，所述制备方法还包括对苯醚甲环唑的粗品进行精制的步骤，其具体实施如下：将苯醚甲环唑的粗品用甲苯溶解，水洗，蒸出甲苯得到苯醚甲环唑半成品；再将苯醚甲环唑半成品加入到异丙醇和三乙胺按质量比20～30∶1组成的混合溶剂中，同时添加过氧化二苯甲酰(BPO)作为结晶助剂，在-5℃～0℃下搅拌结晶，分离，干燥，得苯醚甲环唑的成品，该步收率在88％以上。

由于采用以上技术方案，本发明与现有技术相比具有如下优点：

传统路线间二氯苯和对氯苯酚先醚化反应中，选择性差，收率不高，存在双取代的副产物，本发明采用后醚化，由于受空间位阻的影响，后醚化路线选择性较高，收率高。

在缩合反应中，本发明相对于传统工艺，反应产生的异构体由15％降低到5～7％，简化纯化工艺，反应温度也有所降低，降低了能源损耗。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明不应仅限于这些实施例。

实施例1

(1)环合溴化：将2，4-二氯苯乙酮(1.0mol)，1，2-丙二醇(1.0mol)和对甲苯磺酸(2g)溶于环己烷(200g)中，加热回流分水，回流4.0h后，补加1，2-丙二醇(0.1mol)，继续回流分水，反应1.0h后，反应结束，降温至30℃，滴加液溴(1.0mol)，开始滴加约(0.2mol)时，停止滴加，待颜色变浅(引发成功)后，继续滴加剩余的液溴，滴加完，继续反应1.0h，反应结束，水洗至弱酸性，脱溶回收环己烷，得到溴化缩酮329g，含量95％，收率96％。

(2)缩合：将三氮唑(1.05mol)和氢氧化钾(1.1mol)溶于甲苯(200g)水溶液中，回流分水，反应2.0h后，将溴化缩酮(329g，0.96mol)加入上述反应液中，蒸出甲苯，加入N，N-二甲基甲酰胺(500g)，加热至130℃，反应5.0h，反应结束后，过滤得到无机盐KBr，滤液减压蒸出N，N-二甲基甲酰胺得到甲环唑粗品，高真空减压蒸出甲环唑产品285g，含量97％，收率92％。

(3)醚化、精制：将对氯苯酚(1.0mol)和氢氧化钾(1.05mol)溶于甲苯(200g)溶液中，回流分水，反应2.0h后，将甲环唑(285g，0.88mol)加入上述反应液中，蒸出甲苯，加入N，N-二甲基甲酰胺(500g)，加热至150℃，反应3.0h，反应结束后，过滤得到无机盐KCl，滤液减压蒸出N，N-二甲基甲酰胺得到苯醚甲环唑粗品，加入甲苯溶解，水洗，蒸出甲苯得到苯醚甲环唑半成品377g，加入异丙醇377g，三乙胺15g和结晶助剂BPO 4g，在-5～0℃搅拌5h，过滤，干燥，得到苯醚甲环唑331g，含量97％，收率90％。

实施例2

(1)环合溴化：将2，4-二氯苯乙酮(1.0mol)，1，2-丙二醇(1.0mol)和对甲苯磺酸(2g)溶于甲苯(200g)中，加热回流分水，回流4.0h后，补加1，2-丙二醇(0.3mol)，继续回流分水，反应1.0h后，反应结束，降温至30℃，滴加液溴(1.0mol)，开始滴加约(0.2mol)时，停止滴加，待颜色变浅(引发成功)后，继续滴加剩余的液溴，滴加完，继续反应1.0h，反应结束，水洗至弱酸性，脱溶回收环己烷，得到溴化缩酮331g，含量94％，收率95.5％。

(2)缩合：将三氮唑(1.05mol)和氢氧化钾(1.1mol)溶于甲苯(200g)溶液中，回流分水，反应2.0h后，将溴化缩酮(331g，0.96mol)加入上述反应液中，蒸出甲苯，加入二甲亚砜(DMSO)(500g)，加热至150℃，反应4.0h，反应结束后，过滤得到无机盐KBr，滤液减压蒸出二甲亚砜(DMSO)得到甲环唑粗品，高真空减压蒸出甲环唑产品288g，含量96％，收率92％。

(3)醚化精制：将对氯苯酚(1.0mol)和氢氧化钾(1.05mol)溶于甲苯(200g)溶液中，回流分水，反应2.0h后，将甲环唑(288g，0.88mol)加入上述反应液中，蒸出甲苯，加入二甲亚砜(DMSO)(500g)，加热至150℃，反应4.0h，反应结束后，过滤得到无机盐KCl，滤液减压蒸出二甲亚砜(DMSO)得到苯醚甲环唑粗品，加入甲苯溶解，水洗，蒸出甲苯得到苯醚甲环唑半成品377g，加入异丙醇377g，三乙胺15g和结晶助剂BPO 4g，在-5～0℃搅拌5h，过滤，干燥，得到苯醚甲环唑328g，含量97.5％，收率89％。

综上，本发明方法通过合成路线革新，降低了异构体的含量，提高产品收率，三废少，操作安全，实现了清洁环保生产。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种苯醚甲环唑的制备方法，其特征在于：采取如下合成路线获得苯醚甲环唑的粗品：

环合反应是使2,4-二氯苯乙酮(I)与1,2-丙二醇在酸性催化剂存在下，在溶剂中反应生成缩酮(II)；溴化反应是将液溴滴加到环合反应后的体系中，使反应生成溴化缩酮(III)；所述缩合反应是使所述溴化缩酮(III)与三唑钾在溶剂N,N-二甲基甲酰胺中发生反应生成甲环唑(IV)；所述醚化反应是使甲环唑(IV)与对氯苯酚钾在溶剂中，在温度100℃～180℃下反应生成苯醚甲环唑(V)；

所述制备方法还包括对苯醚甲环唑的粗品进行精制的步骤，其具体实施如下：将苯醚甲环唑的粗品用甲苯溶解，水洗，蒸出甲苯得到苯醚甲环唑半成品；再将苯醚甲环唑半成品加入到异丙醇和三乙胺按质量比20～30:1组成的混合溶剂中，同时添加过氧化二苯甲酰作为结晶助剂，在-5℃～0℃下搅拌结晶，分离，干燥，得苯醚甲环唑的成品。

2.根据权利要求1所述的苯醚甲环唑的制备方法，其特征在于：所述2,4-二氯苯乙酮(I)、1,2-丙二醇以及液溴的投料摩尔比为1:1.0～1.3：1.0～1.1。

3.根据权利要求1所述的苯醚甲环唑的制备方法，其特征在于：所述环合反应用的溶剂为选自环己烷、苯、甲苯及二甲苯中的一种或者多种的混合溶剂。

4.根据权利要求1所述的苯醚甲环唑的制备方法，其特征在于：所述环合反应用的酸性催化剂为选自盐酸、硫酸、磷酸及对甲苯磺酸中的一种或多种的组合。

5.根据权利要求1至4中任一项权利要求所述的苯醚甲环唑的制备方法，其特征在于：环合反应和溴化反应的具体实施过程为：将2,4-二氯苯乙酮，1,2-丙二醇和酸性催化剂溶于溶剂中，加热回流分水，反应结束后，降温至30℃以下，滴加液溴，滴加完，继续反应，反应结束，水洗至弱酸性，脱溶回收溶剂，即得溴化缩酮(III)，其中，滴加液溴时，当滴加部分液溴后，停止滴加，直至反应液颜色变浅，表明引发成功后，再滴加剩余的液溴。

6.根据权利要求5所述的苯醚甲环唑的制备方法，其特征在于：环合反应采用的酸性催化剂为甲基苯磺酸，采用的溶剂为环己烷。

7.根据权利要求1所述的苯醚甲环唑的制备方法，其特征在于：所述缩合反应的实施过程如下：将三氮唑和氢氧化钾按摩尔比1:1.0～1.2溶于甲苯水溶液中，回流分水，反应成三唑钾后，将溴化缩酮(III)加入上述反应液中，蒸出甲苯，加入N,N-二甲基甲酰胺，加热至100℃～150℃，反应3～7h，反应结束后，趁热过滤，滤液蒸馏回收N,N-二甲基甲酰胺后，再高真空减压蒸出甲环唑(IV)。

8.根据权利要求1所述的苯醚甲环唑的制备方法，其特征在于：所述醚化反应的实施过程如下：将对氯苯酚和氢氧化钾溶于甲苯水溶液中，回流分水，反应结束后，将甲环唑(IV)加入上述反应液中，蒸出甲苯，加入溶剂，加热至100℃～180℃，反应2～5h，反应结束后，趁热过滤，滤液蒸馏回收溶剂得到苯醚甲环唑(V)的粗品。

9.根据权利要求8所述的苯醚甲环唑的制备方法，其特征在于：所述醚化反应用的溶剂为选自1,4-二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮及二甲亚砜中的一种或多种的混合溶剂。