CN108912062B - 一种三唑硫酮衍生物的制备方法 - Google Patents
一种三唑硫酮衍生物的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108912062B CN108912062B CN201810644267.2A CN201810644267A CN108912062B CN 108912062 B CN108912062 B CN 108912062B CN 201810644267 A CN201810644267 A CN 201810644267A CN 108912062 B CN108912062 B CN 108912062B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- formula
- catalyst
- reaction
- chloro
- combination
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- QPDUQKTYZRXRBC-UHFFFAOYSA-N triazole-4-thione Chemical class S=C1C=NN=N1 QPDUQKTYZRXRBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 43
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 36
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 31
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 19
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 42
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 17
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 17
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N Methyl tert-butyl ether Chemical compound COC(C)(C)C BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 5
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 claims description 4
- 229910021580 Cobalt(II) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 4
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N N-Pentanol Chemical compound CCCCCO AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 4
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N butyl acetate Chemical compound CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- FKRCODPIKNYEAC-UHFFFAOYSA-N ethyl propionate Chemical compound CCOC(=O)CC FKRCODPIKNYEAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 claims description 4
- SUSQOBVLVYHIEX-UHFFFAOYSA-N phenylacetonitrile Chemical compound N#CCC1=CC=CC=C1 SUSQOBVLVYHIEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910021592 Copper(II) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910021380 Manganese Chloride Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000011565 manganese chloride Substances 0.000 claims description 3
- UMCQAGDGGSOQGK-UHFFFAOYSA-N 2-ethylsulfonylacetonitrile Chemical compound CCS(=O)(=O)CC#N UMCQAGDGGSOQGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FVSKHRXBFJPNKK-UHFFFAOYSA-N propionitrile Chemical compound CCC#N FVSKHRXBFJPNKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 claims description 2
- 229910021586 Nickel(II) chloride Inorganic materials 0.000 claims 1
- QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L nickel dichloride Chemical compound Cl[Ni]Cl QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 abstract description 26
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 abstract description 7
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 6
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 5
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 abstract description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 4
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 27
- MNHVNIJQQRJYDH-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(1-chlorocyclopropyl)-3-(2-chlorophenyl)-2-hydroxypropyl]-1,2-dihydro-1,2,4-triazole-3-thione Chemical compound N1=CNC(=S)N1CC(C1(Cl)CC1)(O)CC1=CC=CC=C1Cl MNHVNIJQQRJYDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 18
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 9
- -1 1-chloro-cycloprop-1-yl Chemical group 0.000 description 6
- 125000004182 2-chlorophenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(Cl)=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 6
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 6
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- PCARSQBZDYOIPU-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(1-chlorocyclopropyl)-3-(2-chlorophenyl)-2-hydroxypropyl]-1,2,4-triazolidine-3-thione Chemical compound C=1C=CC=C(Cl)C=1CC(C1(Cl)CC1)(O)CN1NCNC1=S PCARSQBZDYOIPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 229960002089 ferrous chloride Drugs 0.000 description 4
- NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L iron dichloride Chemical compound Cl[Fe]Cl NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 4
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 4
- LMBFAGIMSUYTBN-MPZNNTNKSA-N teixobactin Chemical compound C([C@H](C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@H]1C(N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](C[C@@H]2NC(=N)NC2)C(=O)N[C@H](C(=O)O[C@H]1C)[C@@H](C)CC)=O)NC)C1=CC=CC=C1 LMBFAGIMSUYTBN-MPZNNTNKSA-N 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 3
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 3
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 3
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 3
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005825 Prothioconazole Substances 0.000 description 2
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 238000005502 peroxidation Methods 0.000 description 2
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- 229910021591 Copper(I) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000005156 Dehydration Diseases 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M copper(I) chloride Chemical compound [Cu]Cl OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 1
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000004537 pulping Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D249/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having three nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
- C07D249/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having three nitrogen atoms as the only ring hetero atoms not condensed with other rings
- C07D249/08—1,2,4-Triazoles; Hydrogenated 1,2,4-triazoles
- C07D249/10—1,2,4-Triazoles; Hydrogenated 1,2,4-triazoles with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
- C07D249/12—Oxygen or sulfur atoms
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明提供了一种三唑硫酮衍生物的制备方法，所述制备方法包括：利用式II所示的化合物与氧化剂在催化剂和有机溶剂中进行氧化反应得到如式I所示的三唑硫酮衍生物；本发明所提供的制备方法，清洁环保，降低了反应成本，通过利用高浓度的氧气，使得收率可达到95％‑99％左右，催化剂的用量最低使用0.5％即可实现催化反应进行，避免了大量的氧化副产物等废弃物产生，减少了溶剂使用量，有利于工业化生产与应用。
Description
技术领域
本发明属于有机合成领域，涉及一种三唑硫酮衍生物的制备方法。
背景技术
三唑硫酮类活性化合物是一类对微生物特别是对真菌具有良好杀菌效果的活性物质，其中2-(1-氯-环丙-1-基)-1-(2-氯-苯基)-3-(4,5-二氢-1,2,4-三唑-5-硫羰-1-基)-丙-2-醇尤其具有良好的抗菌效果。
WO1999/18087A1公开了一种制备方法：将2-(1-氯-环丙-1-基)-1-(2-氯-苯基)-3-(4,5-二氢-1,2,4-三唑烷-5-硫羰-1-基)-丙-2-醇与氧在硫和氢氧化钾存在下反应。可通过如下反应式来说明：
该方法需在较高的反应温度下进行，否则原料转化极慢或无法完全转化。另外，较高的温度会导致显著的过氧化反应，使硫元素从目标产品中解离，从而不能以较高收率得到目标产品，且得到的目标产品很难纯化至理想的含量。
其次，WO2001/46158A1公开了一种将2-(1-氯-环丙-1-基)-1-(2-氯-苯基)-3-(4,5-二氢-1,2,4-三唑烷-5-硫羰-1-基)-丙-2-醇与2摩尔当量或更多当量的氯化铁在大量稀释剂存在下反应制备2-(1-氯-环丙-1-基)-1-(2-氯-苯基)-3-(4,5-二氢-1,2,4-三唑-5-硫羰-1-基)-丙-2-醇的方法。可通过如下反应式来说明：
该方法一定程度上减少了过氧化反应，反应条件相对温和，但在工业化生产中仍存在以下几方面的缺点：1)反应结束时大量的氯化亚铁及未反应的氯化铁与目标产物混合在一起，不易于产品的纯化；2)氯化铁使用量较大，为获得含量较高的产品，必将产生大量含Fe2+、Fe3+、Cl-的酸性废渣、废水，不仅增加原料的消耗，而且极易造成严重的环境污染；3)该反应需使用大量溶剂，溶剂量减少反应速度急剧下降，不适合工业化生产。
另外，现有方法(《农药》，2017年2月，第56卷第2期)中还记载了，将2-(1-氯-环丙-1-基)-1-(2-氯-苯基)-3-(4,5-二氢-1,2,4-三唑烷-5-硫羰-1-基)-丙-2-醇与催化量的氯化铁在稀释剂存在下，通过敞口搅拌的方式制备2-(1-氯-环丙-1-基)-1-(2-氯-苯基)-3-(4,5-二氢-1,2,4-三唑-5-硫羰-1-基)-丙-2-醇的方法，具体反应式如下：
根据文献描述，该方法采用无水乙醇及无水氯化铁进行反应，通过敞口搅拌使物料与空气作用，反应结束后将溶剂脱除后加入甲苯重结晶得到合格产品。该方法虽然避免了氯化铁的大量使用，但在工业化生产中仍存在溶剂用量大、无水溶剂和原料催化剂(即无水乙醇和无水氯化铁)成本高；反应后含水乙醇套用前需进行无水处理，从而要增加相应无水处理设备、物料、能源以及人工，导致回收套用成本高；此外该工艺方法制备目标产物2-(1-氯-环丙-1-基)-1-(2-氯-苯基)-3-(4,5-二氢-1,2,4-三唑-5-硫羰-1-基)-丙-2-醇的收率不高(86.3％)，这也导致采用该工艺方法制备目标产物的成本高。
目前现有的合成方法中，还存在如上所述的各种缺陷，因此，开发一种更节能、环保、高效、低成本以及易操作地制备2-(1-氯-环丙-1-基)-1-(2-氯-苯基)-3-(4,5-二氢-1,2,4-三唑-5-硫羰-1-基)-丙-2-醇的合成方法仍然是本行业所期盼的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种三唑硫酮衍生物的制备方法。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种三唑硫酮衍生物的制备方法，所述制备方法包括：利用式II所示的化合物与氧化剂在催化剂和机溶剂中进行氧化反应得到如式I所示的三唑硫酮衍生物，具体反应式如下：
所述氧化剂为含有氧气的气体混合物，氧气的浓度为50％-100％。
本发明提供的制备方法，通过使用浓度为50％-100％的氧气作为氧化剂，同时搭配使用过渡金属催化剂，避免了反应过程中有机溶剂的大量使用，大大提升了产物的收率，收率可达到95％-99％，而现有方法中(如《农药》，2017年2月，第56卷第2期)公开的方法，收率仅有86.3％。
本发明中通过使用浓度为50％-100％的氧气，降低了催化剂的用量，相对于1mol的式II所示化合物，本发明中催化剂的用量最低使用0.5mol％即可实现催化反应进行，而现有方法中，催化剂一般需要使用10mol％及以上的用量，因此，由于催化剂的用量降低，后处理时操作简便，避免了大量氧化副产物(例如氯化亚铁等)等废弃物产生，更加清洁环保；并且，氧气浓度的提高，有利于反应速度的提升，加快反应进程。
在本发明中，含有氧气的气体混合物可以是氧气与空气、氮气、氩气、氖气等常用的气体组成的气体混合物，也可以是100％的纯氧；其中，氧气的浓度为氧气在混合气体中的体积浓度，例如可以是50％、53％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或100％等。
在本发明中，在进行反应时，一般通入与式II所示化合物等摩尔量或稍过量摩尔量的氧气，直至反应结束。
在本发明中式I所示化合物为三唑硫酮衍生物，名称为2-(1-氯-环丙-1-基)-1-(2-氯-苯基)-3-(4,5-二氢-1,2,4-三唑-5-硫羰-1-基)-丙-2-醇。
优选地，所述催化剂包括FeCl3、CoCl2、NiCl2、MnCl2和CuCl2中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合为：FeCl3和CoCl2；FeCl3、CoCl2和NiCl2；NiCl2、MnCl2和CuCl2等组合。
优选地，所述式II所示化合物与催化剂的摩尔比为1:(0.005-0.085)，例如可以是1:0.005、1:0.01、1:0.02、1:0.025、1:0.03、1:0.035、1:0.04、1:0.05、1:0.06、1:0.07、1:0.08或1:0.085，优选为1:(0.03-0.07)。
在本发明中，催化剂的用量较低即可实现反应进行，并且，搭配氧气联合催化，实现了高效催化，提升了反应收率，减少反应时间。一般地，随着催化剂用量和氧气浓度增加，反应时间减少，相比于现有的合成方法，大大减少了催化剂的用量，降低了难利用副产物的产生和生产成本。
此外，需要说明的是，在本发明中如果催化剂用量过多，在高浓度氧气下容易发生副反应；如果催化剂用量过低，则反应时间长，导致副反应增加。这两种情况都会降低收率和产品纯度。因此，在本发明的实施例中，综合考量了各因素后，提供了较佳的反应条件及投料比，适于工业生产。
在本发明中，式II所示化合物2-(1-氯-环丙-1-基)-1-(2-氯-苯基)-3-(4,5-二氢-1,2,4-三唑烷-5-硫羰-1-基)-丙-2-醇是公知的，参见WO01-46158。
优选地，所述有机溶剂包括脂肪醇类溶剂、醚类溶剂、腈类溶剂、芳香烃类溶剂或酯类溶剂中的任意一种或至少两种的组合。
在本发明中，有机溶剂可以为任意溶剂单独使用或者混合搭配使用。
优选地，所述脂肪醇类溶剂包括甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇或正戊醇中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述醚类溶剂包括甲基叔丁基醚、乙醚或二甲醚中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述腈类溶剂包括乙腈、丙腈、苯乙腈或乙磺酰基乙腈中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述芳香烃类溶剂包括甲苯、苯或二甲苯中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述酯类溶剂包括乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯或乙酸正丁酯中的任意一种或至少两种的组合。
示例性的，反应中可使用的溶剂为：甲醇；甲醇与乙腈的混合溶剂；甲基叔丁基醚与乙醚的混合溶剂；乙酸乙酯、乙腈和甲醇的混合溶剂；甲醇与甲苯的混合溶剂等等。
优选地，相对于1g式II所示的化合物，所述有机溶剂的用量为5mL-10mL，例如可以是5mL、5.5mL、6mL、6.5mL、7mL、7.5mL、8mL、8.5mL、9mL、9.5mL或10mL等。
在本发明中，溶剂的用量较少，有利于工业化生产，降低了生产成本，提升了经济效益。
优选地，所述氧化反应的温度为0℃-120℃，例如可以是0℃、10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃或120℃，优选为10℃-65℃。
在本发明中，氧化反应温度较高较低均可以实现反应进行，但是实际生产中一般温度在10-20℃，较低的温度即可实现反应，并且不影响反应效果与产物收率。而现有的方法中，一般反应温度较高，尤其是使用硫粉进行反应时，温度一般高于70℃，无疑大大增加了反应能耗。
优选地，所述氧化反应的时间为8h-15h，例如可以是8h、9h、10h、11h、12h、13h、14h或15h等。
在本发明中，反应结束后，可通过常规的后处理方法进行后处理的得到产品。如果所选溶剂微溶或极难溶于水(如甲苯、酯类)，在上述反应混合物与水混合后，分离两相并将有机相用水洗涤，干燥和浓缩；如果所选溶剂与水能较好的互溶(如甲醇)，在上述反应混合物与水混合后脱溶至产品以固体的形式充分析出。任何可能还存在杂质都可通过常规方法，例如通过重结晶、减压蒸馏或色谱法等方法除去。
优选地，所述三唑硫酮衍生物的制备方法具体为：利用式II所示的化合物与含有氧气浓度为50％-100％的气体混合物，在催化剂和有机溶剂中，其中式II所示化合物与催化剂的摩尔比为1:(0.005-0.085)，0℃-120℃下，进行氧化反应8h-15h得到如式I所示的三唑硫酮衍生物。
在本发明中，当使用氯化铁作为催化剂，甲醇作为溶剂时，制备三唑硫酮衍生物时反应的效果较好。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的制备方法，通过使用浓度为50％-100％的氧气，同时搭配使用过渡金属催化剂和溶剂等要素，所用试剂、溶剂和设备等均无需干燥脱水处理，降低了过渡金属催化剂和有机溶剂的使用量及质量标准，从而减少难回收副产物(例如氯化亚铁)的产生量和有机溶剂回收利用的设备、物料、能耗以及人工等成本；本发明通过使用浓度为50％-100％的氧气，式II所示化合物与催化剂的摩尔比为1:(0.005-0.085)即可以96.1％-99.3％的高收率实现催化氧化制备式II所示目标化合物；由于催化剂的用量降低，后处理时操作更简便，避免了大量氧化副产物(例如氯化亚铁)等废弃物产生，工艺更加清洁环保。
总之，本发明相对现有技术，提供了一种更节能、环保、高效、低成本以及易操作地制备式I化合物(即2-(1-氯-环丙-1-基)-1-(2-氯-苯基)-3-(4,5-二氢-1,2,4-三唑-5-硫羰-1-基)-丙-2-醇)的合成方法。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。本发明实施例中所用原料2-(1-氯-环丙-1-基)-1-(2-氯-苯基)-3-(4,5-二氢-1,2,4-三唑烷-5-硫羰-1-基)-丙-2-醇纯度为98％，实施例及说明书其它地方涉及收率的数据均指质量收率。
实施例1
在室温下，将10.0g(28.3mmol)2-(1-氯-环丙-1-基)-1-(2-氯-苯基)-3-(4,5-二氢-1,2,4-三唑烷-5-硫羰-1-基)-丙-2-醇、70mL甲醇和0.5g(2.83mmol)氯化铁加入250mL四口瓶中搅拌均匀，然后连续通入氧气浓度为99％的氧气与氮气组成的混合气体8小时，HPLC监测反应进程。向反应混合物中加入100g水，然后减压蒸馏甲醇至固体充分析出。抽滤得到的固体用水打浆洗涤两次后干燥。由此得到9.88g固体，HPLC分析表明，该固体包含97.5％的2-(1-氯-环丙-1-基)-1-(2-氯-苯基)-3-(4,5-二氢-1,2,4-三唑-5-硫羰-1-基)-丙-2-醇。因此，计算出收率为理论值的98.9％。
实施例2
在室温下，将10.0g(28.3mmol)2-(1-氯-环丙-1-基)-1-(2-氯-苯基)-3-(4,5-二氢-1,2,4-三唑烷-5-硫羰-1-基)-丙-2-醇、100mL乙酸乙酯和0.5g(2.83mmol)CuCl2·2H2O加入250mL反应瓶中搅拌均匀，然后缓慢升温至40℃并通入氧气浓度为70％的氧气与氮气组成的混合气体进行反应，HPLC跟踪，约10小时反应结束。反应液用水和饱和氯化钠水溶液洗涤两次，用硫酸钠干燥并减压浓缩。由此得到9.8g固体，HPLC分析表明，该固体包含98.1％的2-(1-氯-环丙-1-基)-1-(2-氯-苯基)-3-(4,5-二氢-1,2,4-三唑-5-硫羰-1-基)-丙-2-醇。因此，计算出收率为理论值的98.7％。
实施例3-16按照如下表1中的条件制备2-(1-氯-环丙-1-基)-1-(2-氯-苯基)-3-(4,5-二氢-1,2,4-三唑-5-硫羰-1-基)-丙-2-醇，制备的操作过程参照实施例1或实施例2。其中，表1中氧气浓度表示为氧气与氮气的混合物中氧气所占的体积比，“-”表示没有得到目标产物。
表1
对比例1
本对比例按照WO1999/18087A1公开的方法制备2-(1-氯-环丙-1-基)-1-(2-氯-苯基)-3-(4,5-二氢-1,2,4-三唑-5-硫羰-1-基)-丙-2-醇
搅拌下，向加热至70℃的1.72g(5mmol)2-(1-氯-环丙-1-基)-1-(2-氯-苯基)-2-羟基-3-(1,2,4-三唑烷-5-硫羰-1-基)-丙烷、10mL无水甲苯、0.34g(6mmol)氢氧化钾粉末和10mg硫粉的混合物中通入空气3.5小时。通过HPLC分析监测反应进程。冷却至室温后，将反应混合物用甲基叔丁基醚稀释，用饱和氯化铵水溶液反复洗涤。将有机相用硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩。得到2.2g产物，根据HPLC分析，该产物含有71％的2-(1-氯-环丙-1-基)-1-(2-氯-苯基)-3-(4,5-二氢-1,2,4-三唑-5-硫羰-1-基)-丙-2-醇。用甲苯重结晶后，该物质的熔点为136-138℃。
对比例2
本对比例按照WO2001/46158A1公开的方法制备2-(1-氯-环丙-1-基)-1-(2-氯-苯基)-3-(4,5-二氢-1,2,4-三唑-5-硫羰-1-基)-丙-2-醇
在室温下，将1.8g(0.005mol)2-(1-氯-环丙-1-基)-1-(2-氯-苯基)-2-羟基-3-(1,2,4-三唑烷-5-硫羰-1-基)-丙烷、40mL甲苯和10mL乙醇的混合物在搅拌下与20mL(0.01mol)0.5mol/L已经用盐酸略酸化的氯化铁水溶液混合。将反应混合物在室温下搅拌6小时，然后分离两相。有机相用水和饱和氯化钠水溶液洗涤两次，用硫酸钠干燥并减压浓缩。由此得到1.8g固体，HPLC分析表明，该固体包含94.8％的2-(1-氯-环丙-1-基)-1-(2-氯-苯基)-3-(4,5-二氢-1,2,4-三唑-5-硫羰-1-基)-丙-2-醇。因此，计算出收率为理论值的99.2％。
对比例3
本对比例按照“《农药》，2017年2月，第56卷第2期”记载的方法制备2-(1-氯-环丙-1-基)-1-(2-氯-苯基)-3-(4,5-二氢-1,2,4-三唑-5-硫羰-1-基)-丙-2-醇
将溶有3.5g(10mmol)2-(1-氯-环丙-1-基)-1-(2-氯-苯基)-2-羟基-3-(1,2,4-三唑烷-5-硫羰-1-基)-丙烷的20mL无水乙醇置入反应瓶中，加入0.2g无水氯化铁(1mmol)，敞口搅拌反应2h，液相跟踪至2-(1-氯-环丙-1-基)-1-(2-氯-苯基)-2-羟基-3-(1,2,4-三唑烷-5-硫羰-1-基)-丙烷转化完全，脱除溶剂；加入10mL水溶解三氯化铁和10mL乙酸乙酯，分层萃取出有机层，用无水硫酸钠干燥后，脱除溶剂得到棕色固体，用甲苯重结晶后得到产物丙硫菌唑，灰白色固体3.0g，液相检测质量含量97.5％，收率86.3％。
对比例4
本对比例中，将对比例3中公开的方法，进一步进行适用工业化试验，具体方法如下：
室温下，将溶有10.0g 2-(1-氯-环丙-1-基)-1-(2-氯-苯基)-2-羟基-3-(1,2,4-三唑烷-5-硫羰-1-基)-丙烷的55mL乙醇置入250mL反应瓶中，加入0.5g无水氯化铁(0.003mol)，敞口搅拌反应。24小时后HPLC跟踪原料剩余20.0％；7天后HPLC跟踪原料全部转化。脱除溶剂，加入30mL水溶解金属盐和30mL乙酸乙酯萃取，分出有机层，用无水硫酸钠干燥后，脱除溶剂得到棕色固体，用甲苯重结晶后得到产物丙硫菌唑，灰白色固体7.3g，含量97.5％，收率72.0％。
对比例5
本对比例与实施例1的区别仅在于，本对比例通入氧气与氮气组成的混合气体，氧气的浓度为25％，反应时间18小时，制备得到2-(1-氯-环丙-1-基)-1-(2-氯-苯基)-3-(4,5-二氢-1,2,4-三唑-5-硫羰-1-基)-丙-2-醇。计算收率为90％。
综合以上实施例以及对比例可以得出的结论如下：
通过实施例1-10之间的对比可以看出，当催化剂的用量(摩尔量)为式II化合物用量的10％时，目标产物的收率一般在98％-99％左右；当催化剂的用量优选为式II化合物用量的0.5％-8.5％之间时，目标产物的收率也可以达到98％以上，最高甚至可达到99.3％；尤其是当催化剂的用量优选为式II化合物用量的3％-7％之间时，目标产物的收率最优；这是因为催化剂量的增加，增加了反应的剧烈程度，相反催化剂量太低，反应速度很慢，这两方面都会导致杂质的产生，从而降低收率和产品品质。这说明了本发明在保证目标产物的收率的基础上，甚至是提高的基础上，减少了催化剂的使用量，这对于工业化生产中降低生产成本具有重要的意义。
通过对比例1可以看出，得到的目标产品仅有71％的纯度，收率及纯度较低，难以纯化；通过对比例2可以看出，虽然产物的收率较高，但是此方法0.005mol参与反应的原料，使用氯化铁的用量达到了0.01mol，催化剂的用量达到了2倍，因此使用量较大，在工业化工程中，会产生大量废渣、废水，不利于环境保护；通过对比例3可以看出，此方法虽然降低了氯化铁的用量，为原料摩尔量的10％左右，减少了氯化铁产生废渣的问题，但是，此方法的收率仅有收率86.3％，收率大大降低；通过对比例4可以看出，对比例3中公开的方法，验证实验结果发现，实际收率仅有72％，实际收率更低；通过对比例5可以看出，当氧气的浓度低于50％时，反应时间长，副反应增加，目标产物的收率较低，造成了生产成本的上升，而实施例1中反应仅需8小时即可完成，主反应快速完成，副反应少，收率高。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的三唑硫酮衍生物的制备方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (11)
1.一种三唑硫酮衍生物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：利用式II所示的化合物与氧化剂在催化剂和有机溶剂中在10-65℃下进行氧化反应得到如式I所示的三唑硫酮衍生物，具体反应式如下：
所述氧化剂为含有氧气的气体混合物，氧气的浓度为50％-100％；
所述式II所示化合物与催化剂的摩尔比为1:(0.005-0.085)；
所述催化剂包括FeCl3、CoCl2、NiCl2、MnCl2或CuCl2中的任意一种或至少两种的组合。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述式II所示化合物与催化剂的摩尔比为1:(0.03-0.07)。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂包括脂肪醇、醚、腈、芳香烃或酯中的任意一种或至少两种的组合。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述脂肪醇包括甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇或正戊醇中的任意一种或至少两种的组合。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述醚包括甲基叔丁基醚、乙醚或二甲醚中的任意一种或至少两种的组合。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述腈包括乙腈、丙腈、苯乙腈或乙磺酰基乙腈中的任意一种或至少两种的组合。
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述芳香烃包括甲苯、苯或二甲苯中的任意一种或至少两种的组合。
8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述酯包括乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯或乙酸正丁酯中的任意一种或至少两种的组合。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，相对于1g式II所示的化合物，所述有机溶剂的用量为5mL-10mL。
10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氧化反应的时间为8h-15h。
11.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：利用式II所示的化合物与含有氧气浓度为50％-100％的气体混合物，在催化剂和有机溶剂中，其中式II所示化合物与催化剂的摩尔比为1:(0.005-0.085)，10℃-65℃下，进行氧化反应8h-15h得到如式I所示的三唑硫酮衍生物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810644267.2A CN108912062B (zh) | 2018-06-21 | 2018-06-21 | 一种三唑硫酮衍生物的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810644267.2A CN108912062B (zh) | 2018-06-21 | 2018-06-21 | 一种三唑硫酮衍生物的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108912062A CN108912062A (zh) | 2018-11-30 |
| CN108912062B true CN108912062B (zh) | 2020-10-27 |
Family
ID=64421357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810644267.2A Active CN108912062B (zh) | 2018-06-21 | 2018-06-21 | 一种三唑硫酮衍生物的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108912062B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111269190A (zh) * | 2018-12-04 | 2020-06-12 | 北京颖泰嘉和生物科技股份有限公司 | 一种一锅法合成三唑啉硫酮化合物的方法 |
| CN111662240B (zh) * | 2020-06-08 | 2022-09-16 | 山东潍坊润丰化工股份有限公司 | 一种高纯度丙硫菌唑的制备方法 |
| CN113788778B (zh) * | 2021-10-09 | 2023-11-17 | 河北威远生物化工有限公司 | 一种含氮杂环化合物的芳香化方法 |
| WO2023175577A1 (en) * | 2022-03-18 | 2023-09-21 | Hikal Limited | An industrial process for the manufacturing of crystalline polymorphic form-i of prothioconazole |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19744400A1 (de) * | 1997-10-08 | 1999-04-15 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von Triazolinthion-Derivaten |
| AU9441898A (en) * | 1997-10-08 | 1999-04-27 | Bayer Aktiengesellschaft | Method for producing triazolinthion derivatives |
| DE19961603A1 (de) * | 1999-12-21 | 2001-06-28 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung eines Triazolinthion-Derivates |
-
2018
- 2018-06-21 CN CN201810644267.2A patent/CN108912062B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108912062A (zh) | 2018-11-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108912062B (zh) | 一种三唑硫酮衍生物的制备方法 | |
| WO2020147861A1 (zh) | 一种β-三氟甲基酰胺类化合物的电化学制备方法 | |
| AU2014339136C1 (en) | Process for the preparation of a PDE4 inhibitor | |
| US9056818B2 (en) | Process for the preparation of derivatives of 1-(2-halobiphenyl-4-yl)-cyclopropanecarboxylic acid | |
| CN111662240B (zh) | 一种高纯度丙硫菌唑的制备方法 | |
| AU2014339136A1 (en) | Process for the preparation of a PDE4 inhibitor | |
| CN108586178B (zh) | 腈及其相应胺的制造方法 | |
| CN114181191A (zh) | 一种环状硫酸酯的合成方法 | |
| CN108689952B (zh) | 一种丙硫菌唑的制备方法 | |
| CN110922315A (zh) | 一种劳拉替尼中间体化合物的制备方法 | |
| CN101100450A (zh) | 乙磺酰基乙腈的制备方法 | |
| CN113549048A (zh) | 一种亚硫酸乙烯酯的制备方法 | |
| CN106905254A (zh) | 一种5‑苯基‑1h‑四氮唑的制备方法 | |
| US20100331574A1 (en) | Hydroxyapatite with silver supported on the surface thereof | |
| CN109206396B (zh) | 2-c-甲基-4,5-o-(1-甲基乙烯基)-d-阿拉伯糖酸乙酯的制备方法 | |
| EP2882291B1 (en) | An improved process for the preparation of memantine hydrochloride | |
| CN113527255B (zh) | 一种氯虫苯甲酰胺中间体的合成方法 | |
| CN110878025B (zh) | 一种芳香类硝基化合物还原成芳香胺类化合物的方法 | |
| CN102108043B (zh) | 一种1,3,5,7-四羟基金刚烷的合成方法 | |
| CN111574397A (zh) | 一种丙硫菌唑中间体的绿色合成方法 | |
| CN115772090B (zh) | 一种氯虫苯甲酰胺关键中间体的合成方法 | |
| CN110407902B (zh) | 一种甾体化合物脱除17-乙酰氧基的方法 | |
| US20040242942A1 (en) | Process for producing 2,5-bis(trifluoromethyl)nitrobenzene | |
| AU728636B2 (en) | Novel process for the preparation of (+/-)3- (3,4-dichlorophenyl)-2- dimethylamino-2-methylpropan-1-ol or cericlamine (INN) | |
| CN113979854B (zh) | 一种电化学制备2-苯基丙酸的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20200903 Address after: Salt industry city 331300 Ji'an city of Jiangxi province Xingan County Applicant after: JIANGXI TIANYU CHEMICAL Co.,Ltd. Address before: 226407 Nantong chemical industry park, Rudong County, Jiangsu, the Yellow Sea Province four Applicant before: CAC NANTONG CHEMICAL Co.,Ltd. |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A preparation method of triazole sulfide derivatives Effective date of registration: 20231208 Granted publication date: 20201027 Pledgee: Bank of China Limited Xingan sub branch Pledgor: JIANGXI TIANYU CHEMICAL Co.,Ltd. Registration number: Y2023980070473 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |