CN102992991A - 肟菌脂中间体2-甲基-α-羰基苯乙酸的合成工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了绿色合成肟菌脂中间体2-甲基-α-羰基苯乙酸的研究方法。该合成方法先以碘、1,3-（2,2’-二甲基）-二苯基-1,3-二羰基丙烷、二甲亚砜为原料合成1,2,3-三酮中间体，然后将所生成的1,2,3-三酮中间体和三氯化铁在水溶液中进行反应，生成邻甲基苯乙酮酸，与甲醇酯化，与甲氧基胺反应，用N-溴丁二酰亚胺进行溴化，再与间三氟甲基苯乙酮肟在碱性条件下缩合得肟菌酯。这是绿色合成肟菌脂一个较为有效的方法，此方法具有反应收率高、无污染、操作方便等优点。
Description
技术领域
本发明公开了对肟菌脂中间体2-甲基-α-羰基苯乙酸甲酯的绿色合成研究方法。
背景技术
肟菌酯类广谱杀菌剂是从天然产物Strobilurins作为杀菌剂先导化合物成功地开发的一类新的含氟杀菌剂。具有高效、广谱、保护、治疗、铲除、渗透、内吸活性 、耐雨水冲刷、持效期长等特性。对1，4-脱甲基化酶抑制剂，苯甲酰胺类，二羧胺类和苯并咪唑类产生抗性的菌株有效，与目前已有杀菌剂无交互抗性。对几乎所有真菌纲（子囊菌纲、担子菌纲、卵菌纲和半知菌类）病害如白粉病、锈病、颍枯病、网斑病、霜霉病、稻瘟病等均有良好的活性。除对白粉病、叶斑病有特效外，对锈病、霜霉病、立枯病、苹果黑腥病有良好的活性。对作物安全，因其在土壤，水中可快速降解，故对环境安全。由于肟菌酯具有广谱、渗透、快速分布等性能，作物吸收快、加之其具有向上的内吸性，故耐雨水冲刷性能好、持效期长，因此被认为是第二代甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂。肟菌酯主要用于茎叶处理，保护活性优异，且具有一定的治疗活性，且活性不受环境影响，应用最佳期为孢子萌发和发病初期阶段，但对黑星病各个时期均有活性。
以2-甲基-α-羰基苯乙酸为与甲醇为原料进行酯化反应，合成肟菌脂中间体2-甲基-α-羰基苯乙酸甲酯，然后在2-甲基-α-羰基苯乙酸甲酯的基础上合成肟菌酯是当前最为有效的合成方法，所以2-甲基-α-羰基苯乙酸为重要原料，在本方法提出之前，关于合成2-甲基-α-羰基苯乙酸的方法有几种，我们列出2种有代表性的反应：
1）以邻甲基苯乙酮为原料的高锰酸钾氧化法：
以该方法生成的2-甲基-α-羰基苯乙酸，产率较低，在本实验中运用过量的高锰酸钾作为氧化剂，待反应结束后，生成大量的二氧化锰，过量的锰进入机体可引起中毒,主要损害中枢神经系统，可发生“金属烟热”，病人出现头痛、恶心、寒战、高热、大汗。慢性中毒表现有神经衰弱综合征，锥体外系受损表现有肌张力增高、震颤、言语障碍、步态异常等。在当前的绿色化学世界的趋势下，该法的应用在逐步的减少。
2）以邻甲基溴苯为原料的格式试剂法：
该法是先以邻甲基溴苯制成格式试剂，然后亲核加成水解得到2-甲基-α-羰基苯乙酸。此方法要求先做格式反应，对于格式反应的条件是无水无氧，反应条件苛刻，不太适合大规模的工业化生成，而且α-二酮的原料昂贵，综上所述，该方法难以实现工业化。
发明内容
本发明针对上述缺陷，目的在于提供一种反应收率高、无污染、操作方便等优点的肟菌脂中间体2-甲基-α-羰基苯乙酸的合成工艺。
为此本发明采用的技术方案是：本发明先以碘、1,3-（2,2’-二甲基）-二苯基-1,3-二羰基丙烷、二甲亚砜为原料合成2-甲基-α-羰基苯乙酸中间体，然后将所生成的中间体在常温下、PH=2.8-3.2的三氯化铁水溶液中搅拌2-3小时处理即可得到2-甲基-α-羰基苯乙酸，
。
本发明其合成工艺具体如下：
1）2,2-二羟基-1,3-（2,2’-二甲基）-二苯基-1,3-二羰基丙烷中间体的制备：在反应容器中加入1,3-（2,2’-二甲基）-二苯基-1,3-二羰基丙烷，碘和二甲亚砜，在110-130℃条件下回流2.5-3.5小时，待反应结束后，加入水和硫代硫酸钠水溶液，使反应褪色，用乙酸乙酯萃取，旋干溶剂，过柱子纯化后可得到2,2-二羟基-1,3-（2,2’-二甲基）-二苯基-1,3-二羰基丙烷中间体；
2）2-甲基-α-羰基苯乙酸的合成：加入三氯化铁，加水调节使溶液的PH=2.5-3.5，然后加入1）步骤制备的中间体2,2-二羟基-1,3-（2,2’-二甲基）-二苯基-1,3-二羰基丙烷，在常温下搅拌2-3小时，用乙酸乙酯萃取反应，旋干溶剂，过柱子纯化，得到2-甲基-α-羰基苯乙酸。
所述1,3-（2,2’-二甲基）-二苯基-1,3-二羰基丙烷：碘=1:0.8-1.2（摩尔比）。
2,2-二羟基-1,3-（2,2’-二甲基）-二苯基-1,3-二羰基丙烷：氯化铁=1:1.5-2.5（摩尔比）。
本发明延伸出还具有以下类似的反应：
。
本发明的优点是：本发明通过选用合适的原料，通过合理的过程控制，使本发明具有反应收率高、无污染、操作方便等优点。
具体实施方式
实施例一：
1）2,2-二羟基-1,3-（2,2’-二甲基）-二苯基-1,3-二羰基丙烷中间体的制备：
取25 mL的Schlenk管，装上球形冷凝管，加入126 mg的1,3-（2,2’-二甲基）-二苯基-1,3-二羰基丙烷，126.5 mg的碘和1.5mL的二甲亚砜，在120℃条件下回流3小时，待反应结束后，加入水和硫代硫酸钠水溶液，使反应褪色，用乙酸乙酯萃取，旋干溶剂，过柱子纯化后可得到2,2-二羟基-1,3-（2,2’-二甲基）-二苯基-1,3-二羰基丙烷中间体，产率约为95%。
）2-甲基-α-羰基苯乙酸的合成 取25 mL的小烧瓶，加入130 mg的三氯化铁，然会加水调节使溶液的PH=3，然后加入112 mg的中间体2,2-二羟基-1,3-（2,2’-二甲基）-二苯基-1,3-二羰基丙烷，在常温下搅拌2.5小时，停止反应，用乙酸乙酯萃取反应，旋干溶剂，过柱子纯化，得到2-甲基-α-羰基苯乙酸，产率约为90%。
实施例二：
1）2,2-二羟基-1,3-（2,2’-二甲基）-二苯基-1,3-二羰基丙烷中间体的制备：
取25 mL的Schlenk管，装上球形冷凝管，加入126 mg的1,3-（2,2’-二甲基）-二苯基-1,3-二羰基丙烷，101.6 mg的碘和1mL的二甲亚砜，在110℃条件下回流2.5小时，待反应结束后，加入水和硫代硫酸钠水溶液，使反应褪色，用乙酸乙酯萃取，旋干溶剂，过柱子纯化后可得到2,2-二羟基-1,3-（2,2’-二甲基）-二苯基-1,3-二羰基丙烷中间体，产率约为96%。
）2-甲基-α-羰基苯乙酸的合成 取25 mL的小烧瓶，加入97.5mg的三氯化铁，然会加水调节使溶液的PH=2.8，然后加入112 mg的中间体2,2-二羟基-1,3-（2,2’-二甲基）-二苯基-1,3-二羰基丙烷，在常温下搅拌2小时，停止反应，用乙酸乙酯萃取反应，旋干溶剂，过柱子纯化，得到2-甲基-α-羰基苯乙酸，产率约为92%。
实施例三：
1）2,2-二羟基-1,3-（2,2’-二甲基）-二苯基-1,3-二羰基丙烷中间体的制备：
取25 mL的Schlenk管，装上球形冷凝管，加入126 mg的1,3-（2,2’-二甲基）-二苯基-1,3-二羰基丙烷，152.4mg的碘和2mL的二甲亚砜，在130℃条件下回流3.5小时，待反应结束后，加入水和硫代硫酸钠水溶液，使反应褪色，用乙酸乙酯萃取，旋干溶剂，过柱子纯化后可得到2,2-二羟基-1,3-（2,2’-二甲基）-二苯基-1,3-二羰基丙烷中间体，产率约为95%。
）2-甲基-α-羰基苯乙酸的合成 取25 mL的小烧瓶，加入162.5 mg的三氯化铁，然会加水调节使溶液的PH=3.2，然后加入112 mg的中间体2,2-二羟基-1,3-（2,2’-二甲基）-二苯基-1,3-二羰基丙烷，在常温下搅拌3小时，停止反应，用乙酸乙酯萃取反应，旋干溶剂，过柱子纯化，得到2-甲基-α-羰基苯乙酸，产率约为92%。
Claims (5)
1.肟菌脂中间体2-甲基-α-羰基苯乙酸的合成工艺，其特征在于，先以碘、1,3-（2,2’-二甲基）-二苯基-1,3-二羰基丙烷、二甲亚砜为原料合成2-甲基-α-羰基苯乙酸中间体，然后将所生成的中间体在常温下、PH=2.8-3.2的三氯化铁水溶液中搅拌2-3小时处理即可得到2-甲基-α-羰基苯乙酸，
。
2.根据权利要求1所述的肟菌脂中间体2-甲基-α-羰基苯乙酸的合成工艺，其特征在于，其合成工艺如下：
1）2,2-二羟基-1,3-（2,2’-二甲基）-二苯基-1,3-二羰基丙烷中间体的制备：在反应容器中加入1,3-（2,2’-二甲基）-二苯基-1,3-二羰基丙烷，碘和二甲亚砜，在110-130℃条件下回流2.5-3.5小时，待反应结束后，加入水和硫代硫酸钠水溶液，使反应褪色，用乙酸乙酯萃取，旋干溶剂，过柱子纯化后可得到2,2-二羟基-1,3-（2,2’-二甲基）-二苯基-1,3-二羰基丙烷中间体；
2）2-甲基-α-羰基苯乙酸的合成：加入三氯化铁，加水调节使溶液的PH=2.5-3.5，然后加入1）步骤制备的中间体2,2-二羟基-1,3-（2,2’-二甲基）-二苯基-1,3-二羰基丙烷，在常温下搅拌2-3小时，用乙酸乙酯萃取反应，旋干溶剂，过柱子纯化，得到2-甲基-α-羰基苯乙酸。
3.根据权利要求1或2所述的肟菌脂中间体2-甲基-α-羰基苯乙酸的合成工艺，其特征在于，所述1,3-（2,2’-二甲基）-二苯基-1,3-二羰基丙烷：碘=1:0.8-1.2（摩尔比）。
4.根据权利要求2所述的肟菌脂中间体2-甲基-α-羰基苯乙酸的合成工艺，其特征在于，2,2-二羟基-1,3-（2,2’-二甲基）-二苯基-1,3-二羰基丙烷：氯化铁=1:1.5-2.5（摩尔比）。
5.根据权利要求1所述的肟菌脂中间体2-甲基-α-羰基苯乙酸的合成工艺，其特征在于，还具有以下类似的反应：
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