【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化工，具体涉及一种叶菌唑的合成工艺。
技术介绍
1、叶菌唑是日本吴羽化学公司研制的一种新型三唑类杀菌剂，具有高效、低毒、广谱以及环境污染小等优势。其作用机制是通过抑制植物病原菌c-14脱甲基化酶而发挥杀菌作用，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、壳针孢以及穗镰刀菌等引起的病害防治。叶菌唑现已广泛应用于欧洲的谷物和油菜、北美的谷物、拉美的大豆，此外，其还在玉米、水稻、棉花、马铃薯、葡萄、梨果和其他蔬菜上应用。叶菌唑英文通用名：metconazole，化学名称：5-(4-氯苯基)-2,2-二甲基-1-(1h-1,2,4-三唑-1-基甲基)环戊醇，其纯品是顺式与反式混合的白色晶状物，顺式活性高。叶菌唑复配产品在国外市场取得较好业绩，包括叶菌唑与吡唑醚菌酯，与甲霜灵，与氟唑菌酰胺，与啶酰菌胺等复配。目前国内仅有两家公司登记叶菌唑产品，市场上叶菌唑份额非常少，具有很大的增长空间。
2、目前报道的叶菌唑的合成路线主要经过两个重要中间体：5-(4-氯苄基)-2,2-二甲基环戊酮或5-(4-氯苄基)-1-羟甲基-2,2-二甲基环戊烷-1-醇（偕二醇），结构如下：
3、
4、经过5-(4-氯苄基)-2,2-二甲基环戊酮的路线制备叶菌唑，在制备环氧步骤中，需将三甲基卤化亚砜与钠氢等强碱搭配使用，三甲基溴化亚砜等氧硫叶立德原料价格昂贵、制备难度大，而价格便宜的硫叶立德活性太高极易与5-(4-氯苄基)-2,2-二甲基环戊酮发生羰基α位甲基化副反应；环氧化反应大多是在极性非质
5、
6、经过5-(4-氯苄基)-1-羟甲基-2,2-二甲基环戊烷-1-醇（偕二醇）的路线制备叶菌唑普遍存在路线冗长、收率低、不具备工业化前景等缺陷。偕二醇中间体需要先与对甲苯磺酰氯发生酰化反应，再与三氮唑反应得到叶菌唑，该路线合成的叶菌唑顺式比例高，具有选择性合成顺式的优势。
7、
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服上述现有技术缺陷，提供一种叶菌唑的合成工艺。本专利技术以环戊酮和对氨基苯甲醛为起始原料，经过5-(4-氨基亚苄基)-2,2-二甲基环戊酮（化合物b）等重要中间体，共6步反应合成叶菌唑，利用双键封闭羰基α位，从而避免α位发生甲基化副反应；同时，在氢化还原步骤中可避免脱氯，提高氢化还原收率，具有路线短、收率高、经济绿色、产品品质好、适于工业化生产等优点。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案予以实现：一种叶菌唑的合成工艺，该工艺包括以下步骤：
3、步骤1：在碱的催化下，对氨基苯甲醛和环戊酮在极性溶剂中发生缩合脱水反应得到化合物a；
4、所述的碱为氢氧化钾或氢氧化钠中的一种或多种，优选氢氧化钾；
5、所述碱和对氨基苯甲醛的摩尔比值为（0.05～0.5）：1，优选0.1：1；
6、所述的极性溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇或水的一种或多种，优选50%乙醇；
7、所述的缩合脱水反应在50～100℃中进行，优选80～90℃。
8、步骤2：在碱和甲基化试剂存在的条件下，化合物a在有机溶剂中发生甲基化反应得到化合物b；
9、所述的碱为氢化钠、氨基钠、叔丁醇钠、叔戊醇钠或甲醇钠中的一种或多种，优选叔戊醇钠；
10、所述碱和化合物a的摩尔比值为（0.9～1.5）：1，优选1.1：1；
11、所述的甲基化试剂为硫酸二甲酯、碳酸二甲酯、三氟甲磺酸甲酯、氯甲烷、溴甲烷或碘甲烷中的一种或多种，优选碘甲烷；
12、所述的有机溶剂为甲苯、n,n-二甲基甲酰胺或丙酮中的一种或多种，优选甲苯。
13、步骤3：在特定催化剂作用下，化合物b与硫叶立德试剂在有机溶剂中发生环氧化反应得到化合物c；
14、所述的特定催化剂为peg200、peg400、peg800和peg2000中的一种或多种，优选peg400；
15、所述催化剂添加量的重量百分比为化合物b的1%～10%，优选2%；
16、所述无机碱为氢氧化钾和氢氧化钠中的一种或多种，优选氢氧化钾；
17、所述的硫叶立德试剂为三甲基氯化亚砜、三甲基溴化亚砜、三甲基锍甲基硫酸盐和三甲基溴化锍中的一种或多种，优选三甲基锍甲基硫酸盐；
18、所述的有机溶剂为甲苯、1,4-二氧六环、二甲基硫醚或四氢呋喃中的一种或多种，优选二甲基硫醚。
19、步骤4：化合物c与三氮唑及其盐在极性非质子溶剂中开环得到化合物d；
20、所述的三氮唑及其盐为1,2,4-三氮唑、1,2,4-三氮唑钠或1,2,4-三氮唑钾中的一种或多种，优选1,2,4-三氮唑钠；
21、所述的极性非质子溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺和二甲基亚砜中的一种或多种，优选n,n-二甲基甲酰胺；
22、所述的开环过程在50～110℃中进行，优选80～90℃。
23、步骤5：在一定压强下、催化剂和氢气存在的条件下，化合物d在醇类溶剂中发生氢化还原反应得到化合物e；
24、所述的一定压强为0.2～0.6mpa，优选0.3mpa；
25、所述的催化剂为钯碳、钌碳、雷尼镍和二氧化铂中的一种或多种，优选雷尼镍；
26、所述的醇类溶剂为甲醇、乙醇或异丙醇中的一种或多种，优选甲醇。
27、步骤6：化合物e在氯化铜盐和亚硝酸类化合物作用下，在酸性水溶液或者极性溶剂中发生sandmeyer反应得到叶菌唑。
28、所述的氯化铜盐为氯化铜和氯化亚铜的一种或多种，优选氯化亚铜；
29、所述的亚硝酸类化合物为亚硝酸钠和亚硝酸叔丁酯中的一种，优选亚硝酸钠；
30、所述的亚硝酸类化合物和化合物e的摩尔比值为（1～1.5）：1，优选1.1：1；
31、所述的酸性水溶液或者极性溶剂为盐酸水溶液、硫酸水溶液和乙腈中的一种或多种，优选盐酸水溶液。
32、本专利技术的有益效果：收率高，产品品质高，操作简便，经济绿色，适于工业化生产。
33、本专利技术取得的技术效果为：
34、本专利技术以环戊酮和对氨基苯甲醛为起始原料，经过5-(4-氨基亚苄基)-2,2-二甲基环戊酮（化合物b）等重要中间体，共6步反应合成叶菌唑，利用双键封闭羰基α位，从而避免α位发生甲基化副反应；同时，在氢化还原步骤中可避免脱氯，提高氢化还原收率，具有路线短、收率高、经济绿色、产品品质好、适于工业化生产等优点。
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1.一种叶菌唑的合成工艺，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种叶菌唑的合成工艺，其特征在于：步骤1中所述碱为氢氧化钾或氢氧化钠中的一种或多种，所述碱和对氨基苯甲醛的摩尔比值为（0.05～0.5）：1；所述的极性溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇或水中的一种或多种；所述的缩合脱水反应在50～100℃中进行。
3.根据权利要求1所述的一种叶菌唑的合成工艺，其特征在于：步骤2中所述的碱为氢化钠、氨基钠、叔丁醇钠、叔戊醇钠或甲醇钠中的一种或多种；所述碱和化合物a的摩尔比值为（0.9～1.5）：1。
4.根据权利要求1所述的一种叶菌唑的合成工艺，其特征在于：步骤2中所述的甲基化试剂为硫酸二甲酯、碳酸二甲酯、三氟甲磺酸甲酯、氯甲烷、溴甲烷或碘甲烷中的一种或多种；所述的有机溶剂为甲苯、N,N-二甲基甲酰胺或丙酮中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种叶菌唑的合成工艺，其特征在于：步骤3中所述的特定催化剂为PEG200、PEG400、PEG800或PEG2000中的一种或多种；所述的无机碱为氢氧化钾或氢氧化钠中的一种或多种；所述的硫
6.根据权利要求1所述的一种叶菌唑的合成工艺，其特征在于：步骤3中所述催化剂添加量的重量百分比为化合物b的1%～10%。
7.根据权利要求1所述的一种叶菌唑的合成工艺，其特征在于：步骤4中所述的三氮唑及其盐为1,2,4-三氮唑、1,2,4-三氮唑钠或1,2,4-三氮唑钾中的一种或多种；所述的极性非质子溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或二甲基亚砜中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的一种叶菌唑的合成工艺，其特征在于：步骤4中所述的开环过程在50～110℃中进行。
9.根据权利要求1所述的一种叶菌唑的合成工艺，其特征在于：步骤5中所述的一定压强为0.2～0.6MPa；所述的催化剂为钯碳、钌碳、雷尼镍或二氧化铂中的一种或多种；所述的醇类溶剂为甲醇、乙醇或异丙醇中的一种或多种。
10.根据权利要求1所述的一种叶菌唑的合成工艺，其特征在于：步骤6中所述的氯化铜盐为氯化铜或氯化亚铜的一种或多种；所述的亚硝酸类化合物为亚硝酸钠或亚硝酸叔丁酯中的一种；所述的酸性水溶液或者极性溶剂为盐酸水溶液、硫酸水溶液或乙腈中的一种或多种。
...【技术特征摘要】
1.一种叶菌唑的合成工艺，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种叶菌唑的合成工艺，其特征在于：步骤1中所述碱为氢氧化钾或氢氧化钠中的一种或多种，所述碱和对氨基苯甲醛的摩尔比值为（0.05～0.5）：1；所述的极性溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇或水中的一种或多种；所述的缩合脱水反应在50～100℃中进行。
3.根据权利要求1所述的一种叶菌唑的合成工艺，其特征在于：步骤2中所述的碱为氢化钠、氨基钠、叔丁醇钠、叔戊醇钠或甲醇钠中的一种或多种；所述碱和化合物a的摩尔比值为（0.9～1.5）：1。
4.根据权利要求1所述的一种叶菌唑的合成工艺，其特征在于：步骤2中所述的甲基化试剂为硫酸二甲酯、碳酸二甲酯、三氟甲磺酸甲酯、氯甲烷、溴甲烷或碘甲烷中的一种或多种；所述的有机溶剂为甲苯、n,n-二甲基甲酰胺或丙酮中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种叶菌唑的合成工艺，其特征在于：步骤3中所述的特定催化剂为peg200、peg400、peg800或peg2000中的一种或多种；所述的无机碱为氢氧化钾或氢氧化钠中的一种或多种；所述的硫叶立德试剂为三甲基氯化亚砜、三甲基溴化亚砜、三甲基锍甲基硫酸盐或三甲基溴化锍中的一种或多种...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱鹏，张洪恩，潘积鸿，杨康，曾维阳，
申请(专利权)人：江苏剑牌农化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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