高效杀菌剂环丙唑醇合成路线评述

2015-02-03 17:38杨荣国
今日农药 2014年11期
关键词:酰氯丁烯氯苯

杨荣国

环丙唑醇(Cyproconazole)由瑞士山道士公司1985年 开发,是重要的三氮唑类杀菌剂,作为麦角甾醇脱甲基化抑制剂,它具有预防和治疗的作用,对禾谷类作物、咖啡、甜菜果树和葡萄上的白粉菌属、锈菌目、孢霉菌属、喙孢属、壳针孢属、黑星菌属病菌均有效,其它杀菌剂混用效果更好。

1 合成路线

综合文献报道,环丙唑醇(1) 合成路线中,其制备以4 -氯苯基环丙基甲基酮(2) 为启始原料,经甲基化,得到α-甲基-4 -氯苯基环丙基甲基酮(3) ,在醇钠作用下与硫叶立德反应,得到其环氧合产物,再与1H -1,2,4 -三氮唑缩合得环丙唑醇(见图2) 。4 -氯苯基环丙基甲基酮(2) 作为合成环丙唑醇关键中间体,它的制备主要有五种方法: 格氏反应法,氯苯傅克反应法,Darzen 合成法,氰基合成法和NaH合成法。

1.1 格氏反应法

该路线以氯丙烯为原料,先与金属 Mg 生成对应的格式试剂,再与对氯苯甲醛反应,得到1 -( 4 -氯苯基) -3-丁烯-1-醇,然后在 Zn/CuCl 催化下,与 CH2Br2发生环合反应,生成 1 -( 4 -氯苯基) -2 -环丙基乙醇,最后在草酰氯、三乙胺等作用下氧化得到4 -氯苯基环丙基甲基酮( 2) ,见图3。

1.2 氯苯傅克合成法

以丁烯酰氯为原料,经醇解后得到丁烯酸乙酯,在 Zn/CuCl催化下,丁烯酸乙酯与二溴甲烷环合得到环丙乙酸乙酯,再经强碱下水解,酸化,所得的环丙乙酸与 SOCl2生成酰氯,随后在AlCl3催化与氯苯发生 Friedel - Craft 反应,得到目标中间体4 -氯苯基环丙基甲基酮(2)。

1.3 Darzen合成法

通过 Darzen合成法,以环丙基甲基酮生成2 -环丙基丙醛,后加相转移催化剂,经氧化得到2 -环丙基丙酸,用氯化亚砜酰化合成 2 -环丙基丙酰氯,再利用 Friedel -Crafts 酰基化反应合成到目标中间体α-甲基 -4 -氯苯基环丙基甲基酮(3) ,文献报道合成收率近55%。

1.4 氰基合成法

氰基合成法以对氯苯氰为起始原料,主要分为3 条合成路线(见图4) 。一是对氯苯氰与丙烯溴金属Mg 格式试剂反应,所得的1-(4 -氯苯基) -3-丁烯-1-酮,再经Zn/CuCl 催化下与二溴甲烷发生环合反应,得到中间体4-氯苯基环丙基甲基酮( 2) ; 二是对氯苯氰与环丙基溴甲烷的格式试剂反应,生成物经氯化铵处理后直接合成化合物(2) ;三是在Zn/AlCl3催化下,对氯苯氰与丙烯溴在酸性条件直接制备(4 -氯苯基) -3-丁烯-1-酮,最后与二溴甲烷环合得到关键中间体(2) 。

1.5 NaH合成法

杨振平等人尝试利用对氯苯丙酮为起始原料,加入强碱NaH夺取α氢,得到烯醇式中间产物,并与溴代环丙烷反应,最后得α-甲基-4 -氯苯基环丙基甲基酮(3) ,如图5。

2合成方法评述

在环丙唑醇主要的5 条合成方法中,格氏合成法收率是比较高,但由于该路线采用高毒性的草酰氯,反应温度在超低温进行,条件较为苛刻,工艺包含甲基磺酸酯化月桂基二甲基锍盐,使得产物复杂,分离有难度,路线经济性评价不佳;氯苯傅克合成法关键在环丙基乙酰氯的合成,该合成路线较长,步骤繁琐,后处理不易,导致其在实际的工艺处理上有难度,并且原料价格昂贵,合成成本较高,整体产率较低,不利于工业化生产;氰基合成法中涉及金属试剂 Mg,其对应的格式试剂制备困难,且Zn试剂反应时间过长; NaH 合成法是目前合成环丙唑醇路线最短、最简单的方法,但反应中产物不稳定,收率很低。

3结论

综合环丙唑醇的合成路线,笔者认为以环丙基甲基酮为原料,Darzen合成法相对较好,其合成条件温和,总收率可达到30%。当然,如果 NaH 合成法能够解决稳定的问题,也将是今后合成环丙唑醇的研究方向。

(摘自《山东化工》)endprint

环丙唑醇(Cyproconazole)由瑞士山道士公司1985年 开发,是重要的三氮唑类杀菌剂,作为麦角甾醇脱甲基化抑制剂,它具有预防和治疗的作用,对禾谷类作物、咖啡、甜菜果树和葡萄上的白粉菌属、锈菌目、孢霉菌属、喙孢属、壳针孢属、黑星菌属病菌均有效,其它杀菌剂混用效果更好。

1 合成路线

综合文献报道,环丙唑醇(1) 合成路线中,其制备以4 -氯苯基环丙基甲基酮(2) 为启始原料,经甲基化,得到α-甲基-4 -氯苯基环丙基甲基酮(3) ,在醇钠作用下与硫叶立德反应,得到其环氧合产物,再与1H -1,2,4 -三氮唑缩合得环丙唑醇(见图2) 。4 -氯苯基环丙基甲基酮(2) 作为合成环丙唑醇关键中间体,它的制备主要有五种方法: 格氏反应法,氯苯傅克反应法,Darzen 合成法,氰基合成法和NaH合成法。

1.1 格氏反应法

该路线以氯丙烯为原料,先与金属 Mg 生成对应的格式试剂,再与对氯苯甲醛反应,得到1 -( 4 -氯苯基) -3-丁烯-1-醇,然后在 Zn/CuCl 催化下,与 CH2Br2发生环合反应,生成 1 -( 4 -氯苯基) -2 -环丙基乙醇,最后在草酰氯、三乙胺等作用下氧化得到4 -氯苯基环丙基甲基酮( 2) ,见图3。

1.2 氯苯傅克合成法

以丁烯酰氯为原料,经醇解后得到丁烯酸乙酯,在 Zn/CuCl催化下,丁烯酸乙酯与二溴甲烷环合得到环丙乙酸乙酯,再经强碱下水解,酸化,所得的环丙乙酸与 SOCl2生成酰氯,随后在AlCl3催化与氯苯发生 Friedel - Craft 反应,得到目标中间体4 -氯苯基环丙基甲基酮(2)。

1.3 Darzen合成法

通过 Darzen合成法,以环丙基甲基酮生成2 -环丙基丙醛,后加相转移催化剂,经氧化得到2 -环丙基丙酸,用氯化亚砜酰化合成 2 -环丙基丙酰氯,再利用 Friedel -Crafts 酰基化反应合成到目标中间体α-甲基 -4 -氯苯基环丙基甲基酮(3) ,文献报道合成收率近55%。

1.4 氰基合成法

氰基合成法以对氯苯氰为起始原料,主要分为3 条合成路线(见图4) 。一是对氯苯氰与丙烯溴金属Mg 格式试剂反应,所得的1-(4 -氯苯基) -3-丁烯-1-酮,再经Zn/CuCl 催化下与二溴甲烷发生环合反应,得到中间体4-氯苯基环丙基甲基酮( 2) ; 二是对氯苯氰与环丙基溴甲烷的格式试剂反应,生成物经氯化铵处理后直接合成化合物(2) ;三是在Zn/AlCl3催化下,对氯苯氰与丙烯溴在酸性条件直接制备(4 -氯苯基) -3-丁烯-1-酮,最后与二溴甲烷环合得到关键中间体(2) 。

1.5 NaH合成法

杨振平等人尝试利用对氯苯丙酮为起始原料,加入强碱NaH夺取α氢,得到烯醇式中间产物,并与溴代环丙烷反应,最后得α-甲基-4 -氯苯基环丙基甲基酮(3) ,如图5。

2合成方法评述

在环丙唑醇主要的5 条合成方法中,格氏合成法收率是比较高,但由于该路线采用高毒性的草酰氯,反应温度在超低温进行,条件较为苛刻,工艺包含甲基磺酸酯化月桂基二甲基锍盐,使得产物复杂,分离有难度,路线经济性评价不佳;氯苯傅克合成法关键在环丙基乙酰氯的合成,该合成路线较长,步骤繁琐,后处理不易,导致其在实际的工艺处理上有难度,并且原料价格昂贵,合成成本较高,整体产率较低,不利于工业化生产;氰基合成法中涉及金属试剂 Mg,其对应的格式试剂制备困难,且Zn试剂反应时间过长; NaH 合成法是目前合成环丙唑醇路线最短、最简单的方法,但反应中产物不稳定,收率很低。

3结论

综合环丙唑醇的合成路线,笔者认为以环丙基甲基酮为原料,Darzen合成法相对较好,其合成条件温和,总收率可达到30%。当然,如果 NaH 合成法能够解决稳定的问题,也将是今后合成环丙唑醇的研究方向。

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环丙唑醇(Cyproconazole)由瑞士山道士公司1985年 开发,是重要的三氮唑类杀菌剂,作为麦角甾醇脱甲基化抑制剂,它具有预防和治疗的作用,对禾谷类作物、咖啡、甜菜果树和葡萄上的白粉菌属、锈菌目、孢霉菌属、喙孢属、壳针孢属、黑星菌属病菌均有效,其它杀菌剂混用效果更好。

1 合成路线

综合文献报道,环丙唑醇(1) 合成路线中,其制备以4 -氯苯基环丙基甲基酮(2) 为启始原料,经甲基化,得到α-甲基-4 -氯苯基环丙基甲基酮(3) ,在醇钠作用下与硫叶立德反应,得到其环氧合产物,再与1H -1,2,4 -三氮唑缩合得环丙唑醇(见图2) 。4 -氯苯基环丙基甲基酮(2) 作为合成环丙唑醇关键中间体,它的制备主要有五种方法: 格氏反应法,氯苯傅克反应法,Darzen 合成法,氰基合成法和NaH合成法。

1.1 格氏反应法

该路线以氯丙烯为原料,先与金属 Mg 生成对应的格式试剂,再与对氯苯甲醛反应,得到1 -( 4 -氯苯基) -3-丁烯-1-醇,然后在 Zn/CuCl 催化下,与 CH2Br2发生环合反应,生成 1 -( 4 -氯苯基) -2 -环丙基乙醇,最后在草酰氯、三乙胺等作用下氧化得到4 -氯苯基环丙基甲基酮( 2) ,见图3。

1.2 氯苯傅克合成法

以丁烯酰氯为原料,经醇解后得到丁烯酸乙酯,在 Zn/CuCl催化下,丁烯酸乙酯与二溴甲烷环合得到环丙乙酸乙酯,再经强碱下水解,酸化,所得的环丙乙酸与 SOCl2生成酰氯,随后在AlCl3催化与氯苯发生 Friedel - Craft 反应,得到目标中间体4 -氯苯基环丙基甲基酮(2)。

1.3 Darzen合成法

通过 Darzen合成法,以环丙基甲基酮生成2 -环丙基丙醛,后加相转移催化剂,经氧化得到2 -环丙基丙酸,用氯化亚砜酰化合成 2 -环丙基丙酰氯,再利用 Friedel -Crafts 酰基化反应合成到目标中间体α-甲基 -4 -氯苯基环丙基甲基酮(3) ,文献报道合成收率近55%。

1.4 氰基合成法

氰基合成法以对氯苯氰为起始原料,主要分为3 条合成路线(见图4) 。一是对氯苯氰与丙烯溴金属Mg 格式试剂反应,所得的1-(4 -氯苯基) -3-丁烯-1-酮,再经Zn/CuCl 催化下与二溴甲烷发生环合反应,得到中间体4-氯苯基环丙基甲基酮( 2) ; 二是对氯苯氰与环丙基溴甲烷的格式试剂反应,生成物经氯化铵处理后直接合成化合物(2) ;三是在Zn/AlCl3催化下,对氯苯氰与丙烯溴在酸性条件直接制备(4 -氯苯基) -3-丁烯-1-酮,最后与二溴甲烷环合得到关键中间体(2) 。

1.5 NaH合成法

杨振平等人尝试利用对氯苯丙酮为起始原料,加入强碱NaH夺取α氢,得到烯醇式中间产物,并与溴代环丙烷反应,最后得α-甲基-4 -氯苯基环丙基甲基酮(3) ,如图5。

2合成方法评述

在环丙唑醇主要的5 条合成方法中,格氏合成法收率是比较高,但由于该路线采用高毒性的草酰氯,反应温度在超低温进行,条件较为苛刻,工艺包含甲基磺酸酯化月桂基二甲基锍盐,使得产物复杂,分离有难度,路线经济性评价不佳;氯苯傅克合成法关键在环丙基乙酰氯的合成,该合成路线较长,步骤繁琐,后处理不易,导致其在实际的工艺处理上有难度,并且原料价格昂贵,合成成本较高,整体产率较低,不利于工业化生产;氰基合成法中涉及金属试剂 Mg,其对应的格式试剂制备困难,且Zn试剂反应时间过长; NaH 合成法是目前合成环丙唑醇路线最短、最简单的方法,但反应中产物不稳定,收率很低。

3结论

综合环丙唑醇的合成路线,笔者认为以环丙基甲基酮为原料,Darzen合成法相对较好,其合成条件温和,总收率可达到30%。当然,如果 NaH 合成法能够解决稳定的问题,也将是今后合成环丙唑醇的研究方向。

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