CN109748792A

CN109748792A - 啶氧菌酯中间体2-（2-氯甲基苯基）-3-甲氧基丙烯酸甲酯的制备方法

Info

Publication number: CN109748792A
Application number: CN201811582423.3A
Authority: CN
Inventors: 王正旭; 张璞; 陈远康; 王凤云; 候远昌
Original assignee: Jiangsu Zhongqi Polytron Technologies Inc
Current assignee: Jiangsu Zhongqi Polytron Technologies Inc
Priority date: 2018-12-24
Filing date: 2018-12-24
Publication date: 2019-05-14

Abstract

本发明涉及有机合成领域，尤其涉及一种啶氧菌酯中间体2‑（2‑氯甲基苯基）‑3‑甲氧基丙烯酸甲酯的制备方法，以3‑异色酮为原料，经氯化亚砜开环，并与甲醇发生酯化反应生成2‑氯甲基苯乙酸甲酯；以镍盐和酸为催化剂，2‑氯甲基苯乙酸甲酯与原甲酸三甲酯反应得到2‑（2‑氯甲基苯基）‑3‑甲氧基丙烯酸甲酯。本发明提供的啶氧菌酯中间体2‑（2‑氯甲基苯基）‑3‑甲氧基丙烯酸甲酯的制备方法生产收率高成本低、工艺简单、三废少，反应条件温和，适合工业化生产。

Description

啶氧菌酯中间体2-(2-氯甲基苯基)-3-甲氧基丙烯酸甲酯的制备方法

技术领域

本发明涉及有机合成领域，尤其涉及一种啶氧菌酯中间体2-(2-氯甲基苯基)-3-甲氧基丙烯酸甲酯的制备方法。

背景技术

2-(2-氯甲基苯基)-3-甲氧基丙烯酸甲酯是杀菌剂啶氧菌酯合成重要中间体，啶氧菌酯是目前使用效果最好的甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂，产品化学名称：(E)-3-甲氧基-2-{2-[6-(三氟甲基)-2-吡啶氧甲基]苯基}丙烯酸甲酯,分子量C₁₈H₁₆F₃NO₄，CAS号：117428-22-5，分子量367.32，结构如下：

啶氧菌酯为白色粉末状固体，熔点75℃，相对密度1.4(20℃)，蒸汽压：5.5×10^-6Pa(20℃)，分配系数K_OW logP＝3.6(20℃)，水肿溶解度3.1mg/L。啶氧菌酯由先正达公司研发成功，2006年先正达公司将啶氧菌酯的全球销售权卖给了美国杜邦公司，目前已经在中国进行销售，相关专利保护已经于2008年1月13日到期。本品主要用于防治麦类的叶面病害如叶枯病、叶锈病、颖枯病、褐斑病、白粉病等，与现有其他甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂相比，对小麦叶祜病、网斑病和云纹病有更强的治疗效果。

目前主要有两种方法合成(2-氯甲基苯基)-3-甲氧基丙烯酸甲酯

专利US6162945A和CN101381305公开了如下方案：

该方法需要使用硫酸二甲酯，该物质为强致癌物质，在废水中残留量要求很高；还需要使用比较昂贵的原料NBS，不利于工业化生产,

专利EP1142857A1、WO0040537A1公开了如下方法：

该方法同样要用到强致癌物质硫酸二甲酯，不符合目前化工行业提倡的绿色环保生产方式。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题提供一种新的苯唑草酮中间体2,3-二甲基苯甲硫醚的制备方法。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种啶氧菌酯中间体2-(2-氯甲基苯基)-3-甲氧基丙烯酸甲酯的制备方法，包括如下步骤：

(1)以3-异色酮为原料，经氯化亚砜开环，再与甲醇发生酯化反应生成2-氯甲基苯乙酸甲酯；

(2)以镍盐和酸为催化剂，2-氯甲基苯乙酸甲酯与原甲酸三甲酯反应得到2-(2-氯甲基苯基)-3-甲氧基丙烯酸甲酯；

优选的，所述步骤(1)中3-异色酮、氯化亚砜与甲醇的摩尔比范围为1:1～8:1～8；进一步的，所述步骤(1)中3-异色酮、氯化亚砜与甲醇的摩尔比范围为1:1～4:2～8。

优选的，所述步骤(2)中催化剂镍盐选自六水合硫酸镍或者六水合氯化镍。

优选的，所述步骤(2)中催化剂酸选自醋酸、甲酸或磷酸中的一种或多种。

优选的，所述步骤(2)中2-氯甲基苯乙酸甲酯、原甲酸三甲酯、镍盐与催化剂酸的摩尔比为1:1～10：0.001～0.01：0.001～0.01；进一步的所述步骤(2)中2-氯甲基苯乙酸甲酯、原甲酸三甲酯、镍盐与催化剂酸的摩尔比为1:1～3：0.001～0.005：0.005～0.008。

优选的，所述步骤(2)在精馏条件下反应并将反应生成的甲醇分离出反应体系。

优选的，所述步骤(2)中反应温度为40℃～100℃；进一步的，所述步骤(2)中反应温度为50-80℃。

优选的，所述步骤(2)还包括2-(2-氯甲基苯基)-3-甲氧基丙烯酸甲酯的结晶步骤，所述结晶步骤使用的溶剂为C_1～6烷基醇的水溶液；进一步的，所述C_1～6烷基醇选自甲醇、乙醇或异丙醇。

优选的，所述步骤(2)结晶步骤使用的C_1～6烷基醇的水溶液中C_1～6烷基醇质量浓度为5％～99％；进一步的，所述步骤(2)结晶步骤使用的C_1～6烷基醇的水溶液中C_1～6烷基醇质量浓度为70％～90％。

优选的，所述步骤(2)结晶步骤使用的C_1～6烷基醇的水溶液质量为2-(2-氯甲基苯基)-3-甲氧基丙烯酸甲酯粗品的1～5倍。

本发明的有益效果为：本发明提供的啶氧菌酯中间体2-(2-氯甲基苯基)-3-甲氧基丙烯酸甲酯的制备方法生产收率高成本低、工艺简单、三废少，反应条件温和，适合工业化生产。

具体实施方式

实施例1

(1)2-氯甲基苯乙酸甲酯合成

向四口瓶中分别加入氯化亚砜178.5克(分子量119.0,1.5mol)，3-异色酮148克(分子量148.2,1.0mol)加热回流反应4小时，GC检测3-异色酮含量＜0.3％为合格；合格后负压蒸馏氯化亚砜拉干得棕色油状物2-氯甲基苯乙酰氯201克；另一四口瓶中加入150克甲醇(分子量32,4.69mol)，冰水冷却到20℃以下，滴加2-氯甲基苯乙酰氯，有酸气冒出并放热剧烈，滴完保温1小时检测原料反应完全，负压脱去甲醇得2-氯甲基苯乙酸甲酯188.7克，定性含量98.7％，收率94.7％(分子量196.6,0.947mol)；

(2)2-(2-氯甲基苯基)-3-甲氧基丙烯酸甲酯合成

在配有精馏柱的四口瓶中加入2-氯甲基苯乙酸甲酯198.5克(分子量196.6,1.01mol)，六水合硫酸镍0.7克(分子量262.8,2.66mmol)，醋酸0.4克(分子量60.1,6.66mmol)，原甲酸三甲酯212克(分子量106.1,2.0mol)，加热至105℃回流0.5小时；有低沸物生成使得回流温度不断降低至60℃，不断采出低沸物甲醇，待温度至内温80℃时停止采集在保温，循坏往复直至80℃无低沸物生成，保温2小时取样，GC检测原料2-氯甲基苯乙酸甲酯＜0.5％为合格；负压回收原甲酸三甲酯85.5克，直接套用至下一批反应，粗品GC定性含量：96.56％，釜内粗品加入80％甲醇水溶液240克加热回流0.5小时，降温至5～10℃保温1小时析出白色固体，过滤烘干得白色固体2-(2-氯甲基苯基)-3-甲氧基丙烯酸甲酯226.1克，GC定性含量：98.5％，收率：94.01％。

实施例2：

(1)2-氯甲基苯乙酸甲酯合成

向四口瓶中分别加入氯化亚砜238克(分子量119.0,2.0mol)，3-异色酮148克(分子量148.2,1.0mol)加热回流反应4小时，GC检测3-异色酮含量＜0.3％为合格；合格后负压蒸馏氯化亚砜拉干得棕色油状物2-氯甲基苯乙酰氯201克；另一四口瓶中加入64克甲醇(分子量32,2.0mol)，冰水冷却到20℃以下，滴加2-氯甲基苯乙酰氯，有酸气冒出并放热剧烈，滴完保温1小时检测原料反应完全，负压脱去甲醇得2-氯甲基苯乙酸甲酯189.5克，定性含量98.8％，收率95.2％(分子量196.6,0.947mol)；

(2)2-(2-氯甲基苯基)-3-甲氧基丙烯酸甲酯合成

在配有精馏柱的四口瓶中加入2-氯甲基苯乙酸甲酯198.5克，六水合氯化镍0.9克(分子量237.7，3.79mmol)，醋酸0.4克(分子量60.1，6.66mmol)，原甲酸三甲酯127克(分子量106.1,1.2mol)，加热至105℃回流0.5小时；有低沸物生成使得回流温度不断降低至60℃，不断采出低沸物甲醇，待温度至内温80℃时停止采集在保温，这样循坏往复直至80℃无低沸物生成，保温2小时取样，GC检测原料2-氯甲基苯乙酸甲酯＜0.5％为合格；负压回收原甲酸三甲酯84.2克，直接套用至下一批反应，粗品GC定性含量：96.3％，釜内粗品加入80％甲醇水溶液240克并加热回流0.5小时，降温至5～10℃保温1小时析出白色固体，过滤烘干得白色固体2-(2-氯甲基苯基)-3-甲氧基丙烯酸甲酯225.6克，GC定性含量：98.1％，收率：93.8％。

实施例3

(1)2-氯甲基苯乙酸甲酯合成

向四口瓶中分别加入氯化亚砜476克(分子量119.0,4.0mol)，3-异色酮148克(分子量148.2,1.0mol)加热回流反应4小时，GC检测3-异色酮含量＜0.3％为合格；合格后负压蒸馏氯化亚砜拉干得棕色油状物2-氯甲基苯乙酰氯201克；另一四口瓶中加入256克甲醇(分子量32,8.0mol)，冰水冷却到20℃以下，滴加2-氯甲基苯乙酰氯，有酸气冒出并放热剧烈，滴完保温1小时检测原料反应完全，负压脱去甲醇得2-氯甲基苯乙酸甲酯191.0克，定性含量98.1％，收率95.5％(分子量196.6,0.947mol)；

(2)2-(2-氯甲基苯基)-3-甲氧基丙烯酸甲酯合成在配有精馏柱的四口瓶中加入2-氯甲基苯乙酸甲酯198.5克，六水合硫酸镍0.26克(分子量262.8,1mmol)，醋酸0.3克(分子量60.1,5mmol)，原甲酸三甲酯265克(分子量106.1,2.5mol)，加热至105℃回流0.5小时；有低沸物生成使得回流温度不断降低至60℃，不断采出低沸物甲醇，待温度至内温80℃时停止采集在保温，这样循坏往复直至80℃无低沸物生成，保温2小时取样，GC检测原料2-氯甲基苯乙酸甲酯＜0.5％为合格；负压回收原甲酸三甲酯87.2克，直接套用至下一批反应，粗品GC定性含量：96％，釜内粗品加入90％甲醇水溶液240克加热回流0.5小时，降温至5-10℃保温1小时析出白色固体，过滤烘干得白色固体2-(2-氯甲基苯基)-3-甲氧基丙烯酸甲酯215.2克，GC定性含量：99.5％，收率：89.5％。含量很高，但收率偏低，主要是甲醇浓度太高，溶解度太大所致。

实施例4

在配有精馏柱的四口瓶中加入2-氯甲基苯乙酸甲酯198.5克，六水合硫酸镍1.3克(分子量262.8,5mmol)，醋酸0.48克(分子量60.1，8mmol)，原甲酸三甲酯318克(分子量106.1,3.0mol)，加热至105℃回流0.5小时；有低沸物生成使得回流温度不断降低至60℃，不断采出低沸物甲醇，待温度至内温80℃时停止采集在保温，这样循坏往复直至80℃无低沸物生成，保温3小时取样，GC检测原料2-氯甲基苯乙酸甲酯＜0.5％为合格；负压回收原甲酸三甲酯82.8克，直接套用至下一批反应，粗品GC定性含量：97.1％,釜内粗品加入80％异丙醇水溶液240克加热回流0.5小时，降温至5-10℃保温1小时析出白色固体，过滤烘干得白色固体2-(2-氯甲基苯基)-3-甲氧基丙烯酸甲酯226.3克，GC定性含量：98.3％，收率：94.3％。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种啶氧菌酯中间体2-(2-氯甲基苯基)-3-甲氧基丙烯酸甲酯的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的啶氧菌酯中间体2-(2-氯甲基苯基)-3-甲氧基丙烯酸甲酯的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中3-异色酮、氯化亚砜与甲醇的摩尔比范围为1:1～8:1～8。

3.如权利要求1所述的啶氧菌酯中间体2-(2-氯甲基苯基)-3-甲氧基丙烯酸甲酯的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中催化剂镍盐选自六水合硫酸镍或者六水合氯化镍。

4.如权利要求1所述的啶氧菌酯中间体2-(2-氯甲基苯基)-3-甲氧基丙烯酸甲酯的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中催化剂酸选自醋酸、甲酸或磷酸中的一种或多种。

5.如权利要求1所述的啶氧菌酯中间体2-(2-氯甲基苯基)-3-甲氧基丙烯酸甲酯的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中2-氯甲基苯乙酸甲酯、原甲酸三甲酯、镍盐与催化剂酸的摩尔比为1:1～10：0.001～0.01：0.001～0.01。

6.如权利要求1所述的啶氧菌酯中间体2-(2-氯甲基苯基)-3-甲氧基丙烯酸甲酯的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中反应温度为40℃～100℃。

7.如权利要求1所述的啶氧菌酯中间体2-(2-氯甲基苯基)-3-甲氧基丙烯酸甲酯的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)还包括2-(2-氯甲基苯基)-3-甲氧基丙烯酸甲酯的结晶步骤，所述结晶步骤使用的溶剂为C_1～6烷基醇的水溶液。

8.如权利要求7所述的啶氧菌酯中间体2-(2-氯甲基苯基)-3-甲氧基丙烯酸甲酯的制备方法，其特征在于，所述C_1～6烷基醇选自甲醇、乙醇或异丙醇。

9.如权利要求1所述的啶氧菌酯中间体2-(2-氯甲基苯基)-3-甲氧基丙烯酸甲酯的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)结晶步骤使用的C_1～6烷基醇的水溶液中C_1～6烷基醇质量浓度为5％～99％。

10.如权利要求1所述的啶氧菌酯中间体2-(2-氯甲基苯基)-3-甲氧基丙烯酸甲酯的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)结晶步骤使用的C_1～6烷基醇的水溶液质量为2-(2-氯甲基苯基)-3-甲氧基丙烯酸甲酯粗品的1～5倍。