CN109232411A - 一种制备啶酰菌胺的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制备啶酰菌胺的方法，包括如下步骤：通过氯化/开环反应、酰胺化反应、霍夫曼重排和酰氯化反应，先后制得中间体2‑(4‑氯苯)苯胺和2‑氯烟酰氯，再将中间体进行合成反应制得啶酰菌胺，本发明的制备啶酰菌胺的方法，具有原料易得、反应条件易创造、环境污染小、收率高的优点，适合大规模工业化生产。

Description

一种制备啶酰菌胺的方法
技术领域
本发明属于农药技术领域，涉及新型烟酰胺类杀菌剂，尤其涉及一种制备啶酰菌胺的方法。
背景技术
啶酰菌胺，英文名称：Boscalid，化学名称：2-氯-N-(4'-氯联苯-2-基)烟酰胺，化学英文名称：2-Chloro-N-(4'-Chlorobiphenyl-2-yl)Nicotinamide，分子式：C18H12Cl2N2O，分子量：343.21。啶酰菌胺是由德国巴斯夫开发的新型烟酰胺类杀菌剂，其杀菌谱较广，对其他药剂抗菌性也相对有效，可用于多种作物多种真菌病害如灰霉病、白粉病及各种腐烂病等的防治。啶酰菌胺的作用机理独特，不易产生交互抗性，且耐雨性良好，成为一种越来越受重视的烟酰胺类杀菌剂。
文献报道的多种合成啶酰菌胺的方法，均存在各种各样的缺陷，例如，合成啶酰菌胺的方法分为两步：第一步是重要中间产物2-氯-N-(2-碘苯基)吡啶-3-甲酰胺的制备；第二步是通过4-氯苯硼酸和2-氯-N-(2-碘苯基)吡啶-3-甲酰胺进行Suzuki偶联反应制备目标产物。其中第二步的合成方法有两种：一种是通过先进行Suzuki偶联，再用铁粉还原成胺。但这类反应是两步反应，除了产率低外，铁粉的还原还带来大量铁泥的污染，不适合工业化生产。另一种方法是通过邻碘苯胺直接和4-氯苯硼酸发生Suzuki偶联，这类反应的效率高，但往往需要无水无氧的苛刻反应条件，从经济和反应条件上看，都不适合工业化生产。
发明内容
为了解决现有技术存在的收率低、成本高、反应条件苛刻、对环境污染等缺点，本发明提供了一种制备啶酰菌胺的方法，该方法经过一系列反应，原料易得、反应条件易创造、环境污染小、收率高，适合大规模工业化生产。
本发明的技术方案如下：
一种制备啶酰菌胺的方法，包括以下步骤：
(1)将9-芴酮和二氯乙烷加入到反应釜中，加热，持续通入定量氯气，再加入碱，进行氯化/开环反应，生成中间产物2-(4-氯苯)苯甲酸；
(2)将甲苯和步骤(1)制备得到的中间产物2-(4-氯苯)苯甲酸加入到反应釜中，加入催化剂，先滴加氯化亚砜，再滴加氨水，进行酰胺化反应，生成中间体2-(4-氯苯)苯甲酰胺；
(3)将乙醇加入反应釜中，在低温环境下，缓慢加入步骤(2)所述的2-(4-氯苯)苯甲酰胺，再滴加次氯酸钠，升温进行霍夫曼重排，生成中间产物2-(4-氯苯)苯胺；
(4)将2-氯烟酸加入反应釜中，加入催化剂和溶剂，加热，然后加入氯化亚砜，进行酰氯化反应，生成中间产物2-氯烟酰氯；
(5)将步骤(3)所述的2-(4-氯苯)苯胺加入单口瓶中，然后滴加步骤(4)所述的2-氯烟酰氯溶液，进行合成反应，生成啶酰菌胺。
进一步的，所述氯化/开环反应中的碱为NaOH，反应式如下：
进一步的，所述酰胺化反应的催化剂为甲苯，反应式如下：
进一步的，所述霍夫曼重排的反应式如下：
进一步的，所述酰氯化反应的反应式如下：
进一步的，所述合成反应的反应式如下：
进一步的，所述氯化/开环反应的加热温度为40℃～80℃。
进一步的，所述霍夫曼重排反应的低温环境为小于等于10℃，升温温度为40℃～80℃。
进一步的，所述酰氯化反应的加热温度为70℃～100℃。
进一步的，氯化/开环反应中，所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、叔丁醇钠。
进一步的，酰胺化反应中，所述催化剂为甲苯、二氯乙烷，二甲苯，二氯苯。
进一步的，酰氯化反应中，所述催化剂为DMF、三乙胺、N,N-二甲胺基吡啶，所述溶剂为甲苯。
进一步的，所述啶酰菌胺的合成步骤为不使用任何溶剂。
与现有技术相比，本发明的农药组合物的有益效果为：
(1)本发明先制备2-(4-氯苯)苯胺和2-氯烟酰氯中间体，再将中间体在不滴加任何溶剂的环境下进行合成反应生成啶酰菌胺，具有原料易购买、反应条件易创造、生产工艺简单的优点。
(2)本发明的合成反应在不滴加任何溶剂的环境下生成啶酰菌胺，减少了溶剂的使用量，节约了生产成本，减少了反应废液的生成，降低了对环境的污染。
(3)本发明相比于现有生产工艺，没有使用铁粉进行还原反应来生成铁泥，从而降低了反应产物对环境的污染。
(4)本发明相比于现有生产工艺，不管是生成中间体，还是生成啶酰菌胺，均具有收率高的优点。
(5)本发明的原料相比现有的生产工艺的原料，容易购买获得，成本低，适合大规模工业化生产。
具体实施方式
为更好地描述本发明，提供以下示例性实施方案。实施方案所提及的内容不能认为是对本发明的限定，材料配方的选择可以根据实际情况被其它等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，如无特别限定，每个特征只是一系列等效或类似特征的一个例子，本发明的技术方案的保护范围以权利要求限定为准。
实施例：
1. 2-氯-9-芴酮的制备
将9-芴酮16.4g加入到反应瓶中，加入1,2-二氯乙烷50mL，搅拌溶解后，控制在50℃通入氯气，HPLC检测原料反应完全，减压蒸除溶剂，得米黄色固体，加入30mL正己烷重结晶，抽滤，干燥，得白色固体2-氯-9-芴酮17.2g，收率87.90％。
2. 2-(4-氯苯)苯甲酸的制备
将叔丁醇钾(90.0g,0.80moles)、四氢呋喃(350mL)和2-氯-9-芴酮(17.2g,0.08moles)加入到反应瓶中，搅拌30分钟.滴加水(4.32,0.24moles)，有温升，滴毕，搅拌30分钟，冷却到25℃，用盐酸调PH1，减压浓缩，加入乙酸乙酯萃取，水洗，蒸馏，加入50mL正己烷重结晶，抽滤，干燥，得白色固体2-(4-氯苯)苯甲酸15.5g，收率83.1％。
3. 2-(4-氯苯)苯甲酰胺的制备
将2-(4-氯苯)苯甲酸(13.1g,0.056moles)、甲苯(78mL)和N,N-二甲基甲酰胺(0.5g,0.0068moles)加入到反应瓶中，室温滴加氯化亚砜(8.64g,0.0727moles)，滴毕搅拌30分钟，升温到45℃反应20分钟，冷却到0℃，滴加氨水(38ml，0.559moles)，有温升，滴毕，搅拌30分钟，水洗，减压浓缩，加入30mL叔丁基甲基醚重结晶，抽滤，干燥，得白色固体12.4g，收率95.1％。
4. 2-(4-氯苯)苯胺的制备
将50g(0.125mol)NaOH溶液(10％)和乙醇(50ml)加入到反应瓶中，冰水浴降温至10℃以下，将6.1g(0.05mol)2-(4-氯苯)苯甲酰胺伴随着搅拌缓慢加反应瓶中，滴加次氯酸钠(37.4g，0.058moles)，滴加过程中控制温度不超过10℃，滴毕升温到50℃反应，HPLC检测原料反应完全，减压蒸除部分溶剂，冷却到0℃得类白色色固体17.2g，收率92.6％。
5.啶酰菌胺的制备
将20.4g(0.10mol)2-(4-氯苯)苯胺加入到反应瓶中，升温到50度，分批加入21.1g(0.12mol)2-氯烟酰氯，加毕继续保温反应，HPLC检测原料反应完全，加入溶剂，冷却，抽滤，干燥得白色固体31.5g，收率91.7％。
通过以上制备啶酰菌胺的实施例，其结果表明，在制备过程中，中间产物的收率最低为83.1％，最高可至95.1％，在不添加任何溶剂的合成反应中，啶酰菌胺收率高达91.7％，可见本发明提供的一种制备啶酰菌胺的方法，具有原料易得、生产成本低、反应条件易创造、环境污染小、收率高的优点，因此，本发明制备啶酰菌胺的方法适合大规模工业化推广应用。
以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。

Claims (8)

1.一种制备啶酰菌胺的方法，包括以下步骤：
(1)将9-芴酮和二氯乙烷加入到反应釜中，加热，持续通入定量氯气，再加入碱，进行氯化/开环反应，生成中间产物2-(4-氯苯)苯甲酸；
(2)将甲苯和步骤(1)制备得到的中间产物2-(4-氯苯)苯甲酸加入到反应釜中，加入催化剂，先滴加氯化亚砜，再滴加氨水，进行酰胺化反应，生成中间体2-(4-氯苯)苯甲酰胺；
(3)将乙醇加入反应釜中，在低温环境下，缓慢加入步骤(2)所述的2-(4-氯苯)苯甲酰胺，再滴加次氯酸钠，升温进行霍夫曼重排，生成中间产物2-(4-氯苯)苯胺；
(4)将2-氯烟酸加入反应釜中，加入催化剂和溶剂，加热，然后加入氯化亚砜，进行酰氯化反应，生成中间产物2-氯烟酰氯；
(5)将步骤(3)所述的2-(4-氯苯)苯胺加入单口瓶中，然后滴加步骤(4)所述的2-氯烟酰氯溶液，进行合成反应，生成啶酰菌胺。
2.根据权利要求1所述的一种制备啶酰菌胺的方法，其特征在于：所述氯化/开环反应的反应式如下：
3.根据权利要求1所述的一种制备啶酰菌胺的方法，其特征在于：所述酰胺化反应的反应式如下：
4.根据权利要求1所述的一种制备啶酰菌胺的方法，其特征在于：所述霍夫曼重排的反应式如下：
5.根据权利要求1所述的一种制备啶酰菌胺的方法，其特征在于：所述酰氯化反应的反应式如下：
6.根据权利要求1所述的一种制备啶酰菌胺的方法，其特征在于：所述合成反应的反应式如下：
7.根据权利要求1所述的一种制备啶酰菌胺的方法，其特征在于：氯化/开环反应中，所述加热温度为40℃～80℃；霍夫曼重排反应中，所述低温环境为小于等于10℃，所述升温温度为40℃～80℃；酰氯化反应中，所述加热温度为70℃～100℃。
8.根据权利要求1所述的一种制备啶酰菌胺的方法，其特征在于：氯化/开环反应中，所述碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、叔丁醇钠；酰胺化反应中，所述催化剂选自甲苯、二氯乙烷，二甲苯，二氯苯；酰氯化反应中，所述催化剂为DMF、三乙胺、N,N-二甲胺基吡啶，所述溶剂为甲苯。
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