CN107141262A - 一种三唑醇的合成工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三唑醇的合成工艺,所述三唑醇的合成工艺包括以下步骤:A、在搅拌条件下依次将三唑酮、催化剂、有机溶剂混合均匀,加入反应釜中,在温度为80~160℃、压力为0.05~5×105 Pa的条件下反应2~6h,得到混合体系1,反应结束后冷却至室温;B、向步骤A的混合体系中加入酸性物质进行酸化,酸化后加入碱性物质,将体系pH值调节至7,过滤得到三唑醇。本发明通过在高压下,将三唑酮和催化剂进行接触还原制备三唑醇,其制备工艺简单,制得产物中苏式三唑醇的含量高,有效含量在99%以上。
Description
技术领域
本发明涉及有机合成技术领域,具体涉及三唑醇的合成工艺。
背景技术
目前光学异构体农药发展现状是:光学异构体问题在农药研究领域中已得到足够的重视。市场上常用的数百种农药中,异构体农药约占四分之一。但绝大部分是以混合体的形式销售,只有为数不多的品种以单一对映体形式出售和使用。由于其含有无效或低效的对映异构体,不仅会降低药效,而且会污染环境,降低农产品质量,还可能导致药害或抗药性的产生。例如,第1个人工合成并投入工业化生产的拟除虫菊酯杀虫剂—丙烯菊酯,其化学结构中有3个手性碳,共有8个光学异构体。研究表明,这些异构体之间杀虫活性差异很大,活性最高的构型大约是其对映体的200倍左右。
再观三唑醇的发展现状:三唑醇是高效、广谱的唑类杀菌剂,具预防、治疗和铲除作用。可抑制麦角甾醇的生物合成,主要用于麦类、果树、蔬菜、瓜类、花卉等作物,对小麦叶枯病、麦类云纹病、凤梨黑腐病、玉米黑穗病等均有很好的效果。三唑醇在我国使用广泛,属低毒杀菌剂,为限制使用农药。三唑醇具有二个手性中心和两对对映体,不同对映体之间的生物活性差异很大,其有效成分主要为苏式三唑醇,其活性比赤式高约100倍。日本肯定列表中,对三唑醇采用气相色谱质谱法进行分析,在该色谱条件下三唑醇苏式和赤式体的保留时间差异仅为0.1min,且苏式三唑醇的含量远高于赤式三唑醇,峰型略带拖尾,影响定量结果;关于三唑醇对映体的拆分国外已有报道,如气相色谱质谱法、超临界流体色谱方法和纤维素类手性固定相液相色谱方法等。
而苏式三唑醇合成方法的现状是:根据已有的文献报导,三唑醇都是以三唑酮为原料,采用不同的还原剂还原制备的,制备产物主要为苏式和赤式的混合体。至今尚未见针对高含量苏式三唑醇(含量大于等于99.5%)的制备报道。
公开号为CN 103524437A的中国专利公开了一种三唑醇的制备方法,该方法将三唑酮与氢气反应制备三唑醇,氢气不仅危险高而且成本较高。
发明内容
本发明的目的是克服上述不足问题,提出一种三唑醇的合成工艺,其工艺简单、成本低、环境友好、纯度高,且产物中式三唑醇的含量高于99%。
一种三唑醇的合成工艺,包括以下步骤:
A、在搅拌条件下依次将三唑酮、催化剂、有机溶剂混合均匀,加入反应釜中,在温度为80~160℃、压力为0.05~5×105 Pa的条件下反应2~6h,得到混合体系1,反应结束后冷却至室温;
B、向步骤A的混合体系中加入酸性物质进行酸化,酸化后加入碱性物质,将体系pH值调节至7,过滤得到三唑醇。
本发明通过将三唑酮与催化剂在高压条件下进行反应,有利于产物三唑醇的产出。
优选的,在步骤A中,所述三唑酮、催化剂、有机溶剂的质量比为1:(0.01~0.06):(0.01~1)。
优选的,所述三唑酮、催化剂、有机溶剂的质量比为1:0.04:0.1。
优选的,在步骤A中,所述催化剂为异丙醇铝、重铬酸铜、乙基铝、丁基铝、乙酸铝、甲酸铝、草酸铝、丙酸铝等中的至少一种。
优选的,在步骤A中,所述还原剂为甲醇、乙醇、异丙醇和异丁醇中的至少一种。
优选的,在步骤A中,还包括以下步骤:将混合体系1升温至60~80℃,蒸馏回收有机溶剂和/或副产物丙酮。
优选的,在步骤B中,所述酸性物质为水溶液成酸性的物质,可以为无机酸、有机酸、强酸弱碱盐等中的至少一种,优选为磺酸、硫酸、盐酸或硝酸中的至少一种,更优选的,所述酸性物质为质量分数为50%的硫酸溶液。
优选的,在步骤B中,所述碱性物质为有机碱、无机碱和强碱弱酸盐中的至少一种,优选为碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、铵盐和季铵碱中的至少一种,如氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸铵、四甲基氢氧化铵等中的至少一种,更优选的,所述碱性物质为质量分数为30%的氢氧化钠溶液。
优选的,还包括以下步骤:先采用柱层析净化,洗脱剂为二氯甲烷与乙酸乙酯混合洗脱剂,洗脱后重结晶得到三唑醇。
与现有技术相比,本发明的技术效果为:本发明通过在高压下,将三唑酮和催化剂进行接触还原制备三唑醇,其制备工艺简单,制得产物中苏式三唑醇的含量高,有效含量在99%以上。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1:
A、在搅拌条件下依次将10g 95%三唑酮、0.4g异丙醇铝、0.4g异丙醇混合均匀,加入反应釜中,在温度为120℃、压力为3×105 Pa的条件下反应3h,反应结束后冷却至55℃,减压蒸馏,收集丙酮,至无液体蒸出后,升温至78℃,减压蒸馏,收集异丙醇,得到混合体系1,所述混合体系1中含有0.5g异丙醇铝、10.1g 中间体;
B、向步骤A的混合体系中加入50mL质量分数为50%的硫酸进行酸化,得到三唑醇,酸化后加入质量分数为30%的氢氧化钠溶液,将体系pH值调节至7,过滤得到三唑醇出产物;
C、所得粗产物先经柱层析净化,200.0g硅胶粉、二氯甲烷填柱,取上述粗产物用120mL二氯甲烷溶解,上样。洗脱剂用二氯甲烷:乙酸乙酯=8:1(体积比);经柱层析净化得到苏式三唑醇和赤式三唑醇混合物,再重结晶,上述混合物用80.0mL乙醇溶解,升温回流至全部溶解,自然降温、结晶、过滤、干燥,得到白色固体粉末9.98g;经手性柱-液相色谱分析,所得到苏式三唑醇含量为99.5%。
实施例2:
A、在搅拌条件下依次将10g 95%三唑酮、4g重铬酸铜、1g异丙醇混合均匀,加入反应釜中,在温度为100℃、压力为5×105 Pa的条件下反应2h,反应结束后冷却至55℃,减压蒸馏,收集丙酮,至无液体蒸出后,升温至78℃,减压蒸馏,收集异丙醇,得到混合体系1;
B、向步骤A的混合体系中加入50mL质量分数为35%的盐酸进行酸化,得到三唑醇,酸化后加入质量分数为30%的氢氧化钠溶液,将体系pH值调节至7,过滤得到三唑醇出产物;
C、所得粗产物先经柱层析净化,200.0g硅胶粉、二氯甲烷填柱,取上述粗产物用120mL二氯甲烷溶解,上样。洗脱剂用二氯甲烷:乙酸乙酯=8:1(体积比);经柱层析净化得到苏式三唑醇和赤式三唑醇混合物,再重结晶,上述混合物用80.0mL乙醇溶解,升温回流至全部溶解,自然降温、结晶、过滤、干燥,得到白色固体粉末9.67g;经手性柱-液相色谱分析,所得到苏式三唑醇含量为96.4%。
实施例3:
A、在搅拌条件下依次将10g 95%三唑酮、1g乙基铝、0.1g异丁醇混合均匀,加入反应釜中,在温度为80℃、压力为5×103 Pa的条件下反应3h,反应结束后冷却至55℃,减压蒸馏,收集丙酮,至无液体蒸出后,升温至100℃,减压蒸馏,收集异丁醇,得到混合体系1,所述混合体系1中含有0.5g异丙醇铝、10.1g 中间体;
B、向步骤A的混合体系中加入50mL质量分数为28%的硝酸进行酸化,得到三唑醇,酸化后加入质量分数为30%的氢氧化钠溶液将体系pH值调节至7,过滤得到三唑醇出产物;
C、所得粗产物先经柱层析净化,200.0g硅胶粉、二氯甲烷填柱,取上述粗产物用120mL二氯甲烷溶解,上样。洗脱剂用二氯甲烷:乙酸乙酯=8:1(体积比);经柱层析净化得到苏式三唑醇和赤式三唑醇混合物,再重结晶,上述混合物用80.0mL乙醇溶解,升温回流至全部溶解,自然降温、结晶、过滤、干燥,得到白色固体粉末9.25g;经手性柱-液相色谱分析,所得到苏式三唑醇含量为92.2%。
实施例4:
A、在搅拌条件下依次将10g 95%三唑酮、6 g草酸铝、10g异丁醇混合均匀,加入反应釜中,在温度为160℃、压力为5×104 Pa的条件下反应6h,反应结束后冷却至55℃,减压蒸馏,收集丙酮,至无液体蒸出后,升温至100℃,减压蒸馏,收集异丙醇,得到混合体系1,所述混合体系1中含有0.5g异丙醇铝、10.1g 中间体;
B、向步骤A的混合体系中加入50mL质量分数为50%的硫酸进行酸化,得到三唑醇,酸化后加入质量分数为30%的氢氧化钠溶液将体系pH值调节至7,过滤得到三唑醇出产物;
C、所得粗产物先经柱层析净化,200.0g硅胶粉、二氯甲烷填柱,取上述粗产物用120mL二氯甲烷溶解,上样。洗脱剂用二氯甲烷:乙酸乙酯=8:1(体积比);经柱层析净化得到苏式三唑醇和赤式三唑醇混合物,再重结晶,上述混合物用80.0mL乙醇溶解,升温回流至全部溶解,自然降温、结晶、过滤、干燥,得到白色固体粉末8.88g;经手性柱-液相色谱分析,所得到苏式三唑醇含量为88.5%。
上述描述仅是对本发明部分实施例的描述,并非对本发明范围的任何限定,本行业的普通技术人员可根据本发明对上述实施例做出改进或修改,但均属于本发明保护范围。
Claims (9)
1.一种三唑醇的合成工艺,其特征在于,包括以下步骤:
A、在搅拌条件下依次将三唑酮、催化剂、有机溶剂混合均匀,加入反应釜中,在温度为80~160℃、压力为0.05~5×105 Pa的条件下反应2~6h,得到混合体系1,反应结束后冷却至室温;
B、向步骤A的混合体系中加入酸性物质进行酸化,酸化后加入碱性物质,将体系pH值调节至7,过滤得到三唑醇。
2.根据权利要求1所述的三唑醇的合成工艺,其特征在于,在步骤A中,所述三唑酮、催化剂、有机溶剂的质量比为1:(0.01~0.06):(0.01~1)。
3.根据权利要求2所述的三唑醇的合成工艺,其特征在于,所述三唑酮、催化剂、有机溶剂的质量比为1:0.04:0.1。
4.根据权利要求1所述的三唑醇的合成工艺,其特征在于,在步骤A中,所述催化剂为异丙醇铝、重铬酸铜、乙基铝、丁基铝、乙酸铝、甲酸铝、草酸铝、丙酸铝等中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的三唑醇的合成工艺,其特征在于,在步骤A中,所述还原剂为甲醇、乙醇、异丙醇和异丁醇中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的三唑醇的合成工艺,其特征在于,在步骤A中,还包括以下步骤:将混合体系1升温至60~80℃,蒸馏回收有机溶剂和/或副产物丙酮。
7.根据权利要求1所述的三唑醇的合成工艺,其特征在于,在步骤B中,所述酸性物质为磺酸、硫酸、盐酸或硝酸中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的三唑醇的合成工艺,其特征在于,在步骤B中,所述碱性物质为碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、铵盐和季铵碱中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的三唑醇的合成工艺,其特征在于,还包括以下步骤:先采用柱层析净化,洗脱剂为二氯甲烷与乙酸乙酯混合洗脱剂,洗脱后重结晶得到三唑醇。
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CN112209890A (zh) * | 2020-09-11 | 2021-01-12 | 江苏七洲绿色化工股份有限公司 | 一种三唑醇的后处理方法 |
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