本发明专利技术公开了一种嘧菌酯的合成方法,其特征在于,包括a、3-(α-甲氧基)-亚甲基苯并呋喃-2(3H)-酮与过量甲醇钠反应,加入有机酸或者有机酸酐中和过量甲醇钠,反应液备用;b、在碱性条件下,4,6-二氯嘧啶和2-羟基苯甲腈或者其盐偶联反应,反应液备用;c、步骤b得到的反应液与步骤a所得的反应液在催化剂的存在下反应,反应结束后除盐,加入金属氯化物,加热反应,后处理得到嘧菌酯;本发明专利技术反应条件温和,可避免传统方法中过量的甲醇钠与4,6-二氯嘧啶反应生成副产物4-氯-6-甲氧基嘧啶,也可避免二取代产物的生成;成烯反应在常压和负压条件下均可进行并且反应过程不使用硫酸二甲酯等剧毒催化剂,安全性大大提高,并大幅度减轻环境污染;反应单纯,副产物少。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种杀菌剂的合成方法,尤其涉及嘧菌酯的合成方法。
技术介绍
嘧菌酯是一种甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂,化学名称为(E)-2-苯基]-3-甲氧基丙烯酸甲酯。该杀菌剂广谱、高效,几乎对所有真 菌纲病害如白粉病、锈病、颖枯病、网斑病、霜霉病、稻瘟病等均有良好活性。嘧菌酯是全球 用量最大的杀菌剂,大量的专利文献公开了其合成方法,目前嘧菌酯合成方法主要有以下 三种路线: 路线一:由(E)-2--3-甲氧基丙烯酸甲酯与水杨 腈或者其盐合成嘧菌酯。 W09208703中公开了,该方法将(E)-2- -3-甲氧基丙烯酸甲酯(化合物1)与水杨腈、碳酸钾以铜的卤化物 为催化剂,在极性溶剂特别是N,N-二甲基甲酰胺中发生醚化反应,反应结束后过滤除盐并 用N,N-二甲基甲酰胺进行洗涤,滤液和洗涤液减压蒸馏除去溶剂后得到粗产品,粗产品用 甲醇结晶、干燥得到产品。 W02008043978A1报道了催化剂1,4_二氮杂二环辛烷存在下将底物 (E) -2- -3-甲氧基丙烯酸甲酯与2-氰基苯酚反应生成嘧 菌酯,这种方法是对W09208703和EP0382375用铜盐做催化剂合成方法的改进。CN101558047A公开了将2-氰基苯酚与氢氧化钠在极性有机溶剂中进行反应得到 氰基苯酚钠,再与(E)-2--3-甲氧基丙烯酸甲酯与2-氰 基苯酚反应嘧菌酯的方法。CN1234794公开了将2-氰基苯酚与氢氧化钾反应得到2-氰基苯酚钾,再与 (E)-2--3-甲氧基丙烯酸甲酯反应嘧菌酯的方法。 结构式分别如(4)和(5)所示的化合物是工业上制备嘧菌酯的关键中间体,专利 文献W092/08703公开了二者典型的制备方法,所述制备方法如下: 式⑵所示化合物3-(a-甲氧基)亚甲基苯丙呋喃-2-(3H)-酮先与甲醇钠和 甲醇反应,再与4, 6-二氯嘧啶反应得到式(4)和式(5)所示中间体的混合物,该反应过 程耗时20-43小时,反应选择性差,产物很难分离,经后续反应最终得到嘧菌酯的收率约为 40%,且产品质量差,成黑棕色。 专利CN102311392A报道了一种改进的方法,在式(2)所示化合物与甲醇钠和甲醇 反应得到式(3)所示化合物后,引入催化剂1,4-二氮杂二环辛烷(DABCO)。在催 化剂作用下,式(3)所示化合物和4, 6-二氯嘧啶反应得到式(4)所示中间体,在1(批04作 用下转化成式(5)所示中间体。其报道的化学反应过程如下: 该方法因引入了催化剂DABCO,提高了式(3)所示化合物和4,6_二氯嘧啶的反应 速率,大大缩短了反应时间,该过程可以在1.5小时完成。但是,上述技术存在以下缺点:式 (3)所示化合物与4, 6-二氯嘧啶的反应也是一个放热过程,该反应过程对反应温度非常敏 感,当温度低时,反应速率显著下降,当温度偏高时,会产生如式(6)、(7)和(8)所示的二取 代产物。同时,4, 6-二氯嘧啶为固体,在工业生产中,通常只能采用一次性加入或分批加入 4, 6-二氯嘧啶,因此式(3)所示化合物相对于4, 6-二氯嘧啶都是过量的,更易生成二取代 产物;在催化剂DABCO存在下,反应速率大大提高,这种加料方式将导致反应放热不均匀, 反应温度不易控制,导致二取代产物显著增加,反应收率下降。 式(4)和式5)所示中间体均为粘稠液体,W092/08703和CN102311392A描述的将 式(4)所示化合物转化成式(5)所示化合物采用的催化剂硫酸氢钾为固体,在工业化大生 产中,固液混合以及搅拌问题不容易解决,而且反应所需的高真空条件也比较难满足。 路线二:2-苯基]乙酸甲酯甲酰化,硫酸 二甲酯或卤甲烷甲氧基化得到嘧菌酯(反应式),专利CN101157657A公开了该方法。 路线三:专利CN103145627公开了以2-氯苯甲腈为原料,在碱性条件下钯或者铜 催化与4, 6-二羟基嘧啶进行偶联反应得4-羟基-6-(2-氰基苯氧基)嘧啶,然后在有机 碱如三乙胺或者吡啶存在下氯化得到4-氯-6-(2-氰基苯氧基)嘧啶,经过纯化处理后与 (E) -2- (2-羟基苯基)-3-甲氧基丙烯酸甲酯在惰性气体氛围中以铜盐如氯化亚铜或者三 级胺如4-二甲氨基吡啶做催化剂反应得到嘧菌酯。反应式如下: 该方法的缺点是(E)-2-(2-羟基苯基)-3_甲氧基丙烯酸甲酯难制备;使用高沸点 溶剂,反应在高温下进行,能耗高;反应需在惰性气体保护下进行;铜盐和三级胺的催化能 力弱。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本专利技术提供,以便在温和的反应 条件下合成嘧菌酯,简化分离及后处理过程,适应大规模工业化生产。 本专利技术的技术方案如下:2-(2_羟基苯基)_3, 3-二甲氧基丙酸甲酯钠或其反应液 与4-氯-6-(2-氰基苯氧基)喃啶或其反应液反应,反应结束后除盐,加入金属氯化物,加 热反应,后处理得到嘧菌酯;所述金属氯化物选自氯化锌、氯化铝、氯化铁、氯化锡或四氯化 钛中的一种或多种。本专利技术中的后处理是指通过包括不限于过滤,离心,萃取,蒸馏,结晶, 吸附,干燥,色谱等常规手段达到分离和/或提纯目标产品的过程。上述技术方案中,2- (2-羟基苯基)-3, 3-二甲氧基丙酸甲酯钠可以为市售产品, 或者按照现有技术中的文献制备,作为优选技术方案,2-(2-羟基苯基)-3, 3-二甲氧基丙 酸甲酯钠反应液的制备方法包括:3-(a-甲氧基)-亚甲基苯并呋喃-2 (3H)-酮与过量甲 醇钠反应,加入有机酸或者酸酐中和过量甲醇钠。上述技术方案中,4-氯-6-(2-氰基苯氧基)嘧啶可以为市售产品,或者按照现有 技术中的文献制备,作为优选技术方案,4-氯-6-(2-氰基苯氧基)嘧啶的制备方法包括: 在碱性条件下,4, 6-二氯嘧啶和2-羟基苯甲腈或者其盐偶联反应,反应液备用或后处理纯 化。作为优选技术方案,本专利技术的嘧菌酯的合成方法,包括如下步骤:a、3- (a-甲氧基)-亚甲基苯并呋喃-2 (3H)-酮与过量甲醇钠反应,加入有机酸或 者有机酸酐中和过量甲醇钠,反应液备用;b、在碱性条件下,4, 6-二氯嘧啶和2-羟基苯甲腈或者其盐偶联反应,反应液备 用;c、步骤b得到的反应液与步骤a所得的反应液在催化剂的存在下反应,反应结束 后除盐,加入金属氯化物,加热反应,后处理得到嘧菌酯;所述金属氯化物选自氯化锌、氯化 铝、氯化铁、氯化锡或四氯化钛中的一种或多种。本专利技术技术方案中,步骤a反应溶剂选自甲醇、甲苯、二甲苯和三甲苯或者其混合 物。本专利技术技术方案中,步骤a中3- (a-甲氧基)-亚甲基苯并呋喃-2 (3H)-酮与甲 醇钠的摩尔比例为1 :1. 05-1. 5。本专利技术技术方案中,步骤a反应的温度为-20-20°C,中和过量甲醇钠所用的酸为 甲酸、乙酸、丙酸、丁酸等有机酸或者乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐等有机酸酐。其用量与过量甲 醇钠的摩尔比例为1:1。 本专利技术技术方案中,步骤b中4,6-二氯嘧啶与2-羟基苯甲腈的摩尔比为 1:0. 95-1. 05 ;反应温度为0-50°C,反应时间l_5h;提供碱性条件所用的碱包括但不限于 碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂、氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化锂中的一种或多种,其用量为2-羟 基苯甲腈的〇. 5-1.5倍(摩尔比),也可以先将水杨腈与碱反应做成相本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种嘧菌酯的合成方法,其特征在于,包括如下步骤:2‑(2‑羟基苯基)‑3,3‑二甲氧基丙酸甲酯钠或其反应液与4‑氯‑6‑(2‑氰基苯氧基)嘧啶或其溶液反应,反应结束后除盐,加入金属氯化物,加热反应,后处理得到嘧菌酯;所述金属氯化物选自氯化锌、氯化铝、氯化铁、氯化锡或四氯化钛中的一种或多种。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:丁永良,刘佳,张飞,游欢,何咏梅,
申请(专利权)人:重庆紫光化工股份有限公司,
类型:发明
国别省市:重庆;85
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