CN109651262A - 一种中间体制备嘧菌酯的合成方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中间体制备嘧菌酯的合成方法，体步骤如下：反应釜内加入甲苯和水杨酰胺，通入光气反应，生成水杨腈半成品；真空下通入氮气赶气，物料经碱洗、酸化后转移至结晶釜中结晶得到水杨腈，将甲苯、(E)‑2‑[2‑(6‑氯嘧啶‑4‑基氧基)苯基]‑3‑甲氧基丙烯酸甲酯、碱性助剂、催化剂4与水杨腈嘧菌酯合成釜内反应，反应结束后先水解后碱洗，再脱溶后结晶、离心，精馏并真空干燥得到嘧菌酯；本发明直接利用中间体合成嘧菌酯，简化了路径，优化了方法，减少了原料种类的使用，降低了杂质的生成，提高了嘧菌酯合成的纯度、收率，嘧菌酯的纯度提高到98％以上，收率提高到95％以上，溶剂含量≤0.1％，杂酯含量≤0.5％。

Description

一种中间体制备嘧菌酯的合成方法

技术领域

本发明涉及有机化学合成技术领域，具体涉及一种中间体制备嘧菌酯的合成方法。

背景技术

嘧菌酯是一种高效、广谱、新型杀菌剂，具有内吸传导、预防、保护、治疗等多重作用，可抑制几乎所有的真菌界(子囊菌亚门、担子菌亚门、鞭毛菌亚门和半知菌亚门)病菌孢子的萌发及产生，也可控制菌丝体的生长。并且还可抑制病原孢子侵入，具有良好的保护活性，全面有效控制蔬菜、果树、花卉等植物的各种真菌病害，如白粉病、霜霉病、黑星病、炭疽病、锈病、疫病、颖枯病、网斑病、稻瘟病等。特别对草莓白粉病、甜瓜白粉病、黄瓜白粉病、梨黑星病有特效。

合成嘧菌酯的路线主要分为两种，第一种是先合成中间体(E)-3-甲氧基-2-(2-羟基苯基)-丙烯酸甲酯，然后分别与4,6-二氯嘧啶、水杨腈反应生成最终产物。另一种方法是4,6-二氯嘧啶先与水杨腈反应后再与(E)-3-甲氧基-2-(2-羟基苯基)-丙烯酸甲酯反应得到嘧菌酯。但上述路线的制备方法复杂，步骤繁琐，产品嘧菌酯的收率普遍不高。

发明内容

为解决上述问题，本发明旨在从中间体入手合成嘧菌酯，简化嘧菌酯的合成方法，对嘧菌酯的合成方法进行优化，以提高嘧菌酯的合成产率、纯度以及收率，并保证废料的重复利用。

为实现本发明目的，采用的技术方案是：一种中间体制备嘧菌酯的合成方法，所述合成方法的具体步骤如下：

1).合成：在反应釜内加入计量好的甲苯和水杨酰胺，开启搅拌，通入光气并赶气10～15min，开启反应釜夹套蒸汽进出口阀，将控制反应釜温度在90～100℃时进行光化反应，生成水杨腈半成品；

2).赶气：反应完成后，将温度降至60～70℃，开启反应釜真空系统，将真空抽至-0.09MPa以上，通入氮气进行赶气，并将废气进行碱液吸收处理，物料经过滤后转移至碱化釜中；

3).碱化：向碱化釜内加入计量好的浓度为30％的氢氧化钠溶液，控制釜温在90～100℃，搅拌，静置分层，有机层物料转移至酸化釜中，水层物料进行处理；

4).酸化：向酸化釜内加入计量好的浓度为30％的盐酸溶液，控制釜温在90～100℃，搅拌，静置分层，有机层物料转移至结晶釜中，水层物料进行处理；

5).结晶：将结晶釜温度降至10～30℃进行结晶，再进行离心分离得到晶体和母液，将晶体在60～90℃的环境中进行干燥，得到水杨腈晶体，母液转移至蒸馏釜中；

6).精馏：控制精馏釜的温度为115～120℃，压力为常压，精馏回收溶剂甲苯，并将甲苯套用至步骤1中；

7).合成：将计量好的甲苯、(E)-2-[2-(6-氯嘧啶-4-基氧基)苯基]-3-甲氧基丙烯酸甲酯、碱性助剂、催化剂4及上述合成物料投入嘧菌酯合成釜内，搅拌，控制釜内温度70～80℃反应，反应结束后，将物料转至水洗釜；

8).水洗：将计量好的水加入水解釜物料中，控制温度70～80℃，搅拌后静置分层，上层物料转至碱洗釜中；

9).碱洗：将计量好的液碱水溶液缓慢加入碱解釜物料中，控制釜温在70～80℃，搅拌，静置分层，上层物料转移至脱溶釜中；

10).脱溶：将脱溶釜内的物料缓慢升温至80～90℃，开始脱甲苯和水的共沸物，脱完之后，继续升温至100～110℃，脱出定量的甲苯，结束后降温，将物料降温至50℃转移至结晶釜；

11).结晶：将结晶釜物料降温至0～5℃后，开始离心，离心母液转移至精馏釜，湿料投入干燥器；精馏釜缓慢升温至70～80℃脱甲醇，甲醇脱完之后继续升温至90～110℃脱甲苯，精馏釜残留液收集后作为危废处理；

12).干燥：将湿成品投入干燥器内，干燥器内抽真空，温度控制在70～80℃，开始干燥，干燥完毕后将将成品嘧菌酯包装，入库。

进一步地，所述合成方法步骤7中碱性助剂为碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸氢钠或甲醇钠的甲醇溶液。

进一步地，所述合成方法步骤9中液碱水溶液的浓度为32％，液碱水溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液或两者的混合液。

进一步地，所述合成方法步骤12中干燥器内真空抽至-0.09MPa以上。

本发明的有益效果为：本发明直接利用中间体(E)-2-[2-(6-氯嘧啶-4-基氧基)苯基]-3-甲氧基丙烯酸甲酯与水杨腈合成嘧菌酯，简化了嘧菌酯合成的路径，优化了嘧菌酯合成的方法，减少了嘧菌酯原料种类的使用，大大降低了嘧菌酯在合成过程中杂质的生成，提高了嘧菌酯合成的纯度、收率，将合成嘧菌酯过程中产生的废料进行处理，避免有机污染物进入到环境中，直接影响环境或人体健康，采用本发明的合成路线，嘧菌酯的纯度提高到98％以上，收率提高到95％以上，溶剂含量≤0.1％，杂酯含量≤0.5％。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

在反应釜内加入计量好的甲苯和水杨酰胺，开启搅拌，通入光气并赶气15min，开启反应釜夹套蒸汽进出口阀，将控制反应釜温度在100℃时进行光化反应，生成水杨腈半成品；反应完成后，将温度降至70℃，开启反应釜真空系统，将真空抽至-0.097MPa，通入氮气进行赶气，并将废气进行碱液吸收处理，物料经过滤后转移至碱化釜中；向碱化釜内加入计量好的浓度为30％的氢氧化钠溶液，控制釜温在100℃，搅拌，静置分层，有机层物料转移至酸化釜中，水层物料进行处理；向酸化釜内加入计量好的浓度为30％的盐酸溶液，控制釜温在100℃，搅拌，静置分层，有机层物料转移至结晶釜中，水层物料进行处理；将结晶釜温度降至30℃进行结晶，再进行离心分离得到晶体和母液，将晶体在90℃的环境中进行干燥，得到水杨腈晶体，母液转移至蒸馏釜中；控制精馏釜的温度为120℃，压力为常压，精馏回收溶剂甲苯，并将甲苯套用至水杨腈半成品的合成；

将计量好的甲苯、(E)-2-[2-(6-氯嘧啶-4-基氧基)苯基]-3-甲氧基丙烯酸甲酯、碳酸钾、催化剂4及上述合成物料投入嘧菌酯合成釜内，搅拌，控制釜内温度80℃反应，反应结束后，将物料转至水洗釜；将计量好的水加入水解釜物料中，控制温度80℃，搅拌后静置分层，上层物料转至碱洗釜中；将计量好的32％的氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液或两者的混合液缓慢加入碱解釜物料中，控制釜温在80℃，搅拌，静置分层，上层物料转移至脱溶釜中；将脱溶釜内的物料缓慢升温至90℃，开始脱甲苯和水的共沸物，脱完之后，继续升温至110℃，脱出定量的甲苯，结束后降温，将物料降温至50℃转移至结晶釜；将结晶釜物料降温至5℃后，开始离心，离心母液转移至精馏釜，湿料投入干燥器；精馏釜缓慢升温至80℃脱甲醇，甲醇脱完之后继续升温至110℃脱甲苯，精馏釜残留液收集后作为危废处理；将湿成品投入干燥器内，干燥器内抽真空至-0.097MPa，温度控制在80℃，开始干燥，干燥完毕后将将成品嘧菌酯包装，入库；HPLC检测分析嘧菌酯的纯度为98.8％，嘧菌酯的收率为96.7％。

实施例2

在反应釜内加入计量好的甲苯和水杨酰胺，开启搅拌，通入光气并赶气10min，开启反应釜夹套蒸汽进出口阀，将控制反应釜温度在90℃时进行光化反应，生成水杨腈半成品；反应完成后，将温度降至60℃，开启反应釜真空系统，将真空抽至-0.1MPa，通入氮气进行赶气，并将废气进行碱液吸收处理，物料经过滤后转移至碱化釜中；向碱化釜内加入计量好的浓度为30％的氢氧化钠溶液，控制釜温在90℃，搅拌，静置分层，有机层物料转移至酸化釜中，水层物料进行处理；向酸化釜内加入计量好的浓度为30％的盐酸溶液，控制釜温在90℃，搅拌，静置分层，有机层物料转移至结晶釜中，水层物料进行处理；将结晶釜温度降至10℃进行结晶，再进行离心分离得到晶体和母液，将晶体在60℃的环境中进行干燥，得到水杨腈晶体，母液转移至蒸馏釜中；控制精馏釜的温度为115℃，压力为常压，精馏回收溶剂甲苯，并将甲苯套用至水杨腈半成品的合成；

将计量好的甲苯、(E)-2-[2-(6-氯嘧啶-4-基氧基)苯基]-3-甲氧基丙烯酸甲酯、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸氢钠或甲醇钠的甲醇溶液、催化剂4及上述合成物料投入嘧菌酯合成釜内，搅拌，控制釜内温度70℃反应，反应结束后，将物料转至水洗釜；将计量好的水加入水解釜物料中，控制温度70℃，搅拌后静置分层，上层物料转至碱洗釜中；将计量好的32％的氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液或两者的混合液缓慢加入碱解釜物料中，控制釜温在70℃，搅拌，静置分层，上层物料转移至脱溶釜中；将脱溶釜内的物料缓慢升温至80℃，开始脱甲苯和水的共沸物，脱完之后，继续升温至100℃，脱出定量的甲苯，结束后降温，将物料降温至50℃转移至结晶釜；将结晶釜物料降温至0℃后，开始离心，离心母液转移至精馏釜，湿料投入干燥器；精馏釜缓慢升温至70℃脱甲醇，甲醇脱完之后继续升温至90℃脱甲苯，精馏釜残留液收集后作为危废处理；将湿成品投入干燥器内，干燥器内抽真空至-0.1MPa，温度控制在70℃，开始干燥，干燥完毕后将将成品嘧菌酯包装，入库；HPLC检测分析嘧菌酯的纯度为98.3％，嘧菌酯的收率为95.2％。

实施例3

在反应釜内加入计量好的甲苯和水杨酰胺，开启搅拌，通入光气并赶气15min，开启反应釜夹套蒸汽进出口阀，将控制反应釜温度在90℃时进行光化反应，生成水杨腈半成品；反应完成后，将温度降至70℃，开启反应釜真空系统，将真空抽至-0.1MPa，通入氮气进行赶气，并将废气进行碱液吸收处理，物料经过滤后转移至碱化釜中；向碱化釜内加入计量好的浓度为30％的氢氧化钠溶液，控制釜温在100℃，搅拌，静置分层，有机层物料转移至酸化釜中，水层物料进行处理；向酸化釜内加入计量好的浓度为30％的盐酸溶液，控制釜温在90℃，搅拌，静置分层，有机层物料转移至结晶釜中，水层物料进行处理；将结晶釜温度降至30℃进行结晶，再进行离心分离得到晶体和母液，将晶体在60℃的环境中进行干燥，得到水杨腈晶体，母液转移至蒸馏釜中；控制精馏釜的温度为120℃，压力为常压，精馏回收溶剂甲苯，并将甲苯套用至水杨腈半成品的合成；

将计量好的甲苯、(E)-2-[2-(6-氯嘧啶-4-基氧基)苯基]-3-甲氧基丙烯酸甲酯、碳酸氢钾、催化剂4及上述合成物料投入嘧菌酯合成釜内，搅拌，控制釜内温度80℃反应，反应结束后，将物料转至水洗釜；将计量好的水加入水解釜物料中，控制温度70℃，搅拌后静置分层，上层物料转至碱洗釜中；将计量好的32％的氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液或两者的混合液缓慢加入碱解釜物料中，控制釜温在80℃，搅拌，静置分层，上层物料转移至脱溶釜中；将脱溶釜内的物料缓慢升温至80℃，开始脱甲苯和水的共沸物，脱完之后，继续升温至110℃，脱出定量的甲苯，结束后降温，将物料降温至50℃转移至结晶釜；将结晶釜物料降温至0℃后，开始离心，离心母液转移至精馏釜，湿料投入干燥器；精馏釜缓慢升温至80℃脱甲醇，甲醇脱完之后继续升温至90℃脱甲苯，精馏釜残留液收集后作为危废处理；将湿成品投入干燥器内，干燥器内抽真空至-0.1MPa，温度控制在70℃，开始干燥，干燥完毕后将将成品嘧菌酯包装，入库；HPLC检测分析嘧菌酯的纯度为98.5％，嘧菌酯的收率为95.5％。

实施例4

在反应釜内加入计量好的甲苯和水杨酰胺，开启搅拌，通入光气并赶气15min，开启反应釜夹套蒸汽进出口阀，将控制反应釜温度在95℃时进行光化反应，生成水杨腈半成品；反应完成后，将温度降至65℃，开启反应釜真空系统，将真空抽至-0.1MPa，通入氮气进行赶气，并将废气进行碱液吸收处理，物料经过滤后转移至碱化釜中；向碱化釜内加入计量好的浓度为30％的氢氧化钠溶液，控制釜温在95℃，搅拌，静置分层，有机层物料转移至酸化釜中，水层物料进行处理；向酸化釜内加入计量好的浓度为30％的盐酸溶液，控制釜温在95℃，搅拌，静置分层，有机层物料转移至结晶釜中，水层物料进行处理；将结晶釜温度降至20℃进行结晶，再进行离心分离得到晶体和母液，将晶体在75℃的环境中进行干燥，得到水杨腈晶体，母液转移至蒸馏釜中；控制精馏釜的温度为120℃，压力为常压，精馏回收溶剂甲苯，并将甲苯套用至水杨腈半成品的合成；

将计量好的甲苯、(E)-2-[2-(6-氯嘧啶-4-基氧基)苯基]-3-甲氧基丙烯酸甲酯、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸氢钠或甲醇钠的甲醇溶液、催化剂4及上述合成物料投入嘧菌酯合成釜内，搅拌，控制釜内温度75℃反应，反应结束后，将物料转至水洗釜；将计量好的水加入水解釜物料中，控制温度75℃，搅拌后静置分层，上层物料转至碱洗釜中；将计量好的32％的氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液或两者的混合液缓慢加入碱解釜物料中，控制釜温在75℃，搅拌，静置分层，上层物料转移至脱溶釜中；将脱溶釜内的物料缓慢升温至85℃，开始脱甲苯和水的共沸物，脱完之后，继续升温至105℃，脱出定量的甲苯，结束后降温，将物料降温至50℃转移至结晶釜；将结晶釜物料降温至0℃后，开始离心，离心母液转移至精馏釜，湿料投入干燥器；精馏釜缓慢升温至75℃脱甲醇，甲醇脱完之后继续升温至100℃脱甲苯，精馏釜残留液收集后作为危废处理；将湿成品投入干燥器内，干燥器内抽真空至-0.1MPa，温度控制在75℃，开始干燥，干燥完毕后将将成品嘧菌酯包装，入库；HPL检测C分析嘧菌酯的纯度为98.6％，嘧菌酯的收率为95.3％。

本发明直接利用中间体(E)-2-[2-(6-氯嘧啶-4-基氧基)苯基]-3-甲氧基丙烯酸甲酯与水杨腈合成嘧菌酯，简化了嘧菌酯合成的路径，优化了嘧菌酯合成的方法，减少了嘧菌酯原料种类的使用，大大降低了嘧菌酯在合成过程中杂质的生成，提高了嘧菌酯合成的纯度、收率，将合成嘧菌酯过程中产生的废料进行处理，避免有机污染物进入到环境中，直接影响环境或人体健康，采用本发明的合成路线，嘧菌酯的纯度提高到98％以上，收率提高到95％以上，溶剂含量≤0.1％，杂酯含量≤0.5％，避免了生成的有机物污染环境，经济效益好，实用性和推广性强。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种中间体制备嘧菌酯的合成方法，其特征在于：所述合成方法的具体步骤如下：

1).合成：在反应釜内加入计量好的甲苯和水杨酰胺，开启搅拌，通入光气并赶气10～15min，开启反应釜夹套蒸汽进出口阀，将控制反应釜温度在90～100℃时进行光化反应，生成水杨腈半成品；

2).赶气：反应完成后，将温度降至60～70℃，开启反应釜真空系统，将真空抽至-0.09MPa以上，通入氮气进行赶气，并将废气进行碱液吸收处理，物料经过滤后转移至碱化釜中；

3).碱化：向碱化釜内加入计量好的浓度为30％的氢氧化钠溶液，控制釜温在90～100℃，搅拌，静置分层，有机层物料转移至酸化釜中，水层物料进行处理；

4).酸化：向酸化釜内加入计量好的浓度为30％的盐酸溶液，控制釜温在90～100℃，搅拌，静置分层，有机层物料转移至结晶釜中，水层物料进行处理；

5).结晶：将结晶釜温度降至10～30℃进行结晶，再进行离心分离得到晶体和母液，将晶体在60～90℃的环境中进行干燥，得到水杨腈晶体，母液转移至蒸馏釜中；

6).精馏：控制精馏釜的温度为115～120℃，压力为常压，精馏回收溶剂甲苯，并将甲苯套用至步骤1中；

7).合成：将计量好的甲苯、(E)-2-[2-(6-氯嘧啶-4-基氧基)苯基]-3-甲氧基丙烯酸甲酯、碱性助剂、催化剂4及上述合成物料投入嘧菌酯合成釜内，搅拌，控制釜内温度70～80℃反应，反应结束后，将物料转至水洗釜；

8).水洗：将计量好的水加入水解釜物料中，控制温度70～80℃，搅拌后静置分层，上层物料转至碱洗釜中；

9).碱洗：将计量好的液碱水溶液缓慢加入碱解釜物料中，控制釜温在70～80℃，搅拌，静置分层，上层物料转移至脱溶釜中；

10).脱溶：将脱溶釜内的物料缓慢升温至80～90℃，开始脱甲苯和水的共沸物，脱完之后，继续升温至100～110℃，脱出定量的甲苯，结束后降温，将物料降温至50℃转移至结晶釜；

11).结晶：将结晶釜物料降温至0～5℃后，开始离心，离心母液转移至精馏釜，湿料投入干燥器；精馏釜缓慢升温至70～80℃脱甲醇，甲醇脱完之后继续升温至90～110℃脱甲苯，精馏釜残留液收集后作为危废处理；

12).干燥：将湿成品投入干燥器内，干燥器内抽真空，温度控制在70～80℃，开始干燥，干燥完毕后将将成品嘧菌酯包装，入库。

2.根据权利要求1所述的一种中间体制备嘧菌酯的合成方法，其特征在于：所述合成方法步骤7中碱性助剂为碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸氢钠或甲醇钠的甲醇溶液。

3.根据权利要求1所述的一种中间体制备嘧菌酯的合成方法，其特征在于：所述合成方法步骤9中液碱水溶液的浓度为32％，液碱水溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液或两者的混合液。

4.根据权利要求1所述的一种中间体制备嘧菌酯的合成方法，其特征在于：所述合成方法步骤12中干燥器内真空抽至-0.09MPa以上。