一种三唑类杀菌剂的合成方法技术

本发明专利技术涉及一种三唑类杀菌剂的合成方法，所述合成方法包括以下步骤：(a)取环戊酮化合物、固体碱、1,2,4‑三氮唑钠和有机溶剂混合并搅拌加热，后通入惰性气体进行鼓泡去水，并加入三甲基卤化亚砜，形成反应体系进行反应；(b)待反应体系中的环戊酮化合物含量低于1％时停止通入惰性气体，之后依次经过浓缩、重结晶和干燥后，即得三唑类杀菌剂。与现有技术相比，本发明专利技术简化了反应工艺、更安全环保，降低生产成本，便于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种三唑类杀菌剂的合成方法
本专利技术涉及农药领域，具体涉及一种三唑类杀菌剂的合成方法。
技术介绍
叶菌唑(商品名为Caramba)，是一种三唑类杀菌剂，1986年由日本吴羽(Kureha)化学工业公司率先研制，后与美国氰胺公司(现为BASF)共同开发后于1994年上市。叶菌唑的纯品为顺式和反式混合物，呈白色、结晶状固体，热稳定性和水解稳定性均良好，其中，顺式异构体的杀菌活性高于反式异构体。叶菌唑通过抑制植物病原菌的菌膜组分麦角甾醇生化合成的C-14脱甲基化酶(细胞色素P45014DM)而发挥作用，与其他三唑类杀菌剂相比，活性谱差别较大。叶菌唑主要用于禾类作物矮形锈病、叶锈病、黄锈病、冠锈病、白粉病、颖枯病以及壳针孢、穗镰刀菌等引起的病害防治，且对其它动物的毒性较低，具体地：大鼠急性经口LD50661mg/kg大鼠急性经皮LD50>2000mg/kg，大鼠急性吸入LC50(4h)>5.6mg/L；对兔皮肤无刺激，对兔眼有轻微刺激，无皮肤过敏现象，Ames试验呈阴性；山齿鹑的急性经口LD50790mg/kg；虹鳟鱼LC50(96h)2.2～4.0mg/L；普通鲤鱼3.99mg/L；对蜜峰无毒；水蚤LC50(48h)3.6～4.4mg/L，经口LDsq(24h)97mg/L；对蚯蚓无毒。种菌唑为麦角甾醇生物合成抑制剂，兼具内吸、保护和治疗作用，且对动物的毒性小(大鼠经口LD501338mg/kg，经皮LD50：>2000mg/kg，对皮肤无刺激性，对眼睛微刺激(兔)，对鲤鱼LC50(48h)2.5mg/l)，可用于水稻、谷物、观赏植物和非作物领域等，用于防治多类种子病害，尤其对水稻恶苗病(Gibberellafujikuroi)、叶斑病(Cochliobolusmiyabeanus)和稻瘟病(Pyriculariaoryzae)等特别有效，并能有效防治玉米苗期的茎基腐病和丝黑穗病等。作为水稻种子处理剂，种菌唑的用量为20～30g/100kg(种子)。在美国，种菌唑作为种子处理杀菌剂，用于许多作物，用药量为1.3～10g/100kg(种子)；在日本，种菌唑长期用于水稻的立枯病的防治等。目前叶菌唑和种菌唑主要有以下制备方法：专利EP0267778A2公开了以已环戊酮化合物为原料经过多步反应制备目标化合物，其中，叶菌唑的制备反应式如下：但该种制备方法的总产率低，步骤繁琐。专利EP0329397A1公开了利用三甲基溴化亚砜或三甲基碘化亚砜与钠氢反应生成硫叶立德，再与环戊酮化合物及三氮唑反应制备叶菌唑和种菌唑，具体的反应式如下：但该方法中需要用到钠氢，安全风险比较高。专利EP0655443A2/US5466816A公开了叶菌唑和种菌唑的合成方法：1.先是1,2,4-三氮唑和氢氧化钠或氢氧化钾反应，甲苯去水制备1,2,4-三氮唑盐；2.加入能够与水反应的金属氧化物，比如氧化钡、氧化钙、氧化镁；3.加入环戊酮化合物、氢氧化钠或氢氧化钾、三甲基溴化亚砜在溶剂NMP中反应制备叶菌唑和种菌唑，产率约70％。该方法在反应结束后，需冷却过滤去掉反应生成的氢氧化钡、氢氧化钙或氢氧化镁(实际上反应生成的碱很难过滤，如果加盐酸中和不利于溶剂回收，产生的固废也增加)，过滤母液倒入冰水中，甲苯萃取、浓缩、油状物经硅胶柱层析提纯，再浓缩得到目标产物，即后处理比较困难，固废比较多，环保压力大。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决上述问题而提供一种三唑类杀菌剂的合成方法，后续处理不需去除碱性物质，简化了反应工艺、更安全环保，降低生产成本，便于工业化生产。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种三唑类杀菌剂的合成方法，所述合成方法包括以下步骤：(a)取环戊酮化合物、固体碱、1,2,4-三氮唑钠和有机溶剂混合并搅拌加热，后加入三甲基卤化亚砜，同时通入惰性气体进行鼓泡去水，形成反应体系进行反应，其中，三甲基卤化亚砜分批次加入，三甲基卤化亚砜加入完毕后继续鼓泡一段时间；(b)待反应体系中的环戊酮化合物含量低于1％时停止通入惰性气体，之后依次经过浓缩、重结晶和干燥后，即得三唑类杀菌剂。优选地，所述三唑类杀菌剂为叶菌唑时，环戊酮化合物为2,2-二甲基-5-(4-氯苄基)环戊酮。优选地，所述三唑类杀菌剂为种菌唑时，环戊酮化合物为2-(4-氯苄基)-5-异丙基环戊酮。优选地，步骤(a)中，所述的固体碱为氢氧化钠或氢氧化钾。优选地，步骤(a)中，所述的有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮或二甲基亚砜。优选地，步骤(a)中，所述的三甲基卤化亚砜选自三甲基氯化亚砜、三甲基溴化亚砜或三甲基碘化亚砜中的一种或多种。优选地，步骤(a)中，环戊酮化合物与固体碱的摩尔比为(0.5～3)：1，环戊酮化合物与1,2,4-三氮唑钠的摩尔比为1：(1～2)，环戊酮化合物与有机溶剂的用量比为0.2mol/120mL。优选地，步骤(a)中，环戊酮化合物与三甲基卤化亚砜总添加量的摩尔比为1：(1～2)。优选地，步骤(a)中，搅拌的转速采用一般常用的转速，加热的温度为90～140℃，鼓泡5～11h至不再出泡即可。优选地，步骤(a)中，惰性气体为氮气或氦气，流速为5～100L/min。优选地，步骤(b)中，采用HPLC跟踪对环戊酮化合物的摩尔百分比含量进行实时测定。优选地，步骤(b)中，浓缩包括减压浓缩和萃取分层浓缩，采用水和二氯乙烷进行萃取分层浓缩，减压浓缩和萃取分层浓缩中的步骤及参数均根据本领域的常识进行选择。优选地，步骤(b)中，采用甲醇进行重结晶。优选地，步骤(b)中，干燥至产物的含水率达标即可。本专利技术采用1,2,4-三氮唑钠代替1,2,4-三氮唑，环戊酮化合物同三甲基卤化亚砜发生硫叶立德反应，生成的产物再与1,2,4-三氮唑钠反应，反应过程中会生成水，得到叶菌唑或种菌唑，在加入三甲基氯化亚砜的同时采用通惰性气体鼓泡物理去水代替金属氧化物与水反应化学去水，后续处理不需去除碱性物质，简化了反应工艺、更安全环保，降低生产成本，便于工业化生产。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例1一种叶菌唑的合成方法，具体为：在装有搅拌器、温度计、气体导入管和蒸馏装置的500毫升的反应瓶中，加入50克(约0.2摩尔)质量百分比纯度为95％(下同)的2,2-二甲基-5-(4-氯苄基)环戊酮、18.5克1,2,4-三氮唑钠(约0.2摩尔)、5克(0.125摩尔)固体氢氧化钠和120毫升N-甲基吡咯烷酮，搅拌并加热升温至110℃；开始氮气鼓泡(流速约为30升/分钟)，一边氮气鼓泡，一边分批次4小时加入38克(约0.22摩尔)三甲基溴化亚砜，加完继续鼓泡1小时，HPLC分析2,2-二甲基-5-(4-氯苄基)环戊酮的摩尔百分比含量残留低于1％，停止氮气鼓泡，蒸出约10毫升液体。减压浓缩，加入水、二氯乙烷，萃取分层，浓缩，加入甲醇重结晶，干燥，得54.5克叶菌唑白色固本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三唑类杀菌剂的合成方法，其特征在于，所述合成方法包括以下步骤：/n(a)取环戊酮化合物、固体碱、1,2,4-三氮唑钠和有机溶剂混合并搅拌加热，后加入三甲基卤化亚砜，同时通入惰性气体进行鼓泡去水，形成反应体系进行反应；/n(b)待反应体系中的环戊酮化合物含量低于1％时停止通入惰性气体，之后依次经过浓缩、重结晶和干燥后，即得三唑类杀菌剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种三唑类杀菌剂的合成方法，其特征在于，所述合成方法包括以下步骤：
(a)取环戊酮化合物、固体碱、1,2,4-三氮唑钠和有机溶剂混合并搅拌加热，后加入三甲基卤化亚砜，同时通入惰性气体进行鼓泡去水，形成反应体系进行反应；
(b)待反应体系中的环戊酮化合物含量低于1％时停止通入惰性气体，之后依次经过浓缩、重结晶和干燥后，即得三唑类杀菌剂。


2.根据权利要求1所述的一种三唑类杀菌剂的合成方法，其特征在于，所述三唑类杀菌剂为叶菌唑时，环戊酮化合物为2,2-二甲基-5-(4-氯苄基)环戊酮。


3.根据权利要求1所述的一种三唑类杀菌剂的合成方法，其特征在于，所述三唑类杀菌剂为种菌唑时，环戊酮化合物为2-(4-氯苄基)-5-异丙基环戊酮。


4.根据权利要求1所述的一种三唑类杀菌剂的合成方法，其特征在于，步骤(a)中，所述的固体碱为氢氧化钠或氢氧化钾。


5.根据权利要求1所述的一种三唑类杀菌剂的合成方法，其特征在于，步骤(a)...

【专利技术属性】
技术研发人员：施冠成，胡浩杰，孟海成，
申请(专利权)人：上海赫腾精细化工有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31