O 袁军 王中洋 李京海(中北大学朔州校区 山西 036000)
苯醚甲环唑合成工艺研究进展
O 袁军 王中洋 李京海
(中北大学朔州校区 山西 036000)
苯醚甲环唑(Difenoconazole)是一种新型、广谱、持效期长的三唑类杀菌剂。本文简述了氟环唑的几种合成方法。
氟环唑;杀菌剂;合成
苯醚甲环唑(3-氯-4-(4-甲基-2-(1h-1,2,4 -三唑-1-甲基)-1,3-二恶戊烷-2-基)苯基-4'-苯醚,在商品销售中,其名“世高”,这是一种内吸性三唑类毒性较低杀菌剂,极为的有效,是由瑞士的先正达公司制造的。主要作用是对某些植物种子进行特殊化处理,比如进行叶面喷涂,这些种子都是某一类的极为重要的经济作物,有着很重要的现实意义,在美洲和欧洲都有着广泛的使用程度。其销售额一度达到每年两亿美元以上,甚至达到三唑类农药销售排行的第3位。其受到认可程度越来越高,尤其是在国内的认可度,并能在国内杀菌剂的销售上占有很大的额度,市场前景被多数人看重,尤其是其销售价格高昂。笔者在翻阅了大量的苯醚甲环唑资料,在其合成方法上进行分析探讨。苯醚甲环唑的CAS登记号:119446-68-3,结构式如下:
(1)合成路线
在大量的文献资料中,记录的苯醚甲环唑有其三条合成方式。
①第一条主要合成路线
A.3氯-4-(2,4-二甲基-1,3-二噁戊烷-2-基)苯基-4’-氯苯基醚的合成
将120g(99%,0.42mol)4-(4-氯苯氧基)-2-氯苯乙酮,48.5g(99%,0.63mol)1,2-二丙醇,4.5g(99%, 0.025mol)对甲苯磺酸和600mL甲苯,在反应瓶里进行投放并不断搅拌使其温度上升,并脱水,在四小时后,收率98%。
B.3-氯-4-(4-甲基-2-溴甲基-1,3-二噁戊烷-2-基)苯基-4’-氯苯基醚的合成
将142.5g(99%,0.42mol)3氯-4-(2,4-二甲基-1,3-二噁戊烷-2-基)苯基-4’-氯苯基醚,5.5g(98%,0.031mol)对甲苯磺酸,和640mL甲苯,投入反应瓶中,搅拌冷却至25℃,滴加73.5g(99%,0.455mol)溴素和150mL苯的混合溶液,3小时滴加完毕,继续搅拌反应一小时,反映结束。收率96.6%。
C.苯醚甲环唑的合成
将175.5g(95%,0.4mol)3氯-4-(2,4-二甲基-1,3-二噁戊烷-2-基)苯基-4’-氯苯基醚,50g(98%,0.54mol)1,2,4-三唑钠,353g(99.5%,4.5mol)二甲基亚砜和7g(99%,0.415mol)碘化钾,在瓶中投放反应,并不断的搅拌让其温度升高,以达到155-160℃,并反应32小时。收率85.9%。
②合成路线2
A.4-(4’-氯苯氧基)- 2-氯苯基溴甲基酮的合成
在装有温度计、回流冷凝管、滴液漏斗的250mL三口瓶中加入28.1g(0.1mol)4-(4’-氯苯氧基)-2-氯苯乙酮及100mL氯仿,搅拌溶解,回流冷凝管上接HBr气体导出管及气体吸收装置。另取17.6g液溴(0.11mol)、20mL氯仿配成溴溶液加至滴液漏斗中。先滴加数滴溴溶液,并适当加热激发,待反应液的红棕色褪去后,降温至10℃,继续缓慢滴加溴溶液,2h内滴完,保温1h。收率89.1%,熔点:64℃-65℃。
B.3-氯-4-(4-甲基-2-溴甲基-1,3-二噁戊烷-2-基)苯基-4’-氯苯基醚的合成
在带回流分水装置的250mL三口瓶中加入10.8g(0.03 mol)3-氯-4-(4-甲基-2-溴甲基-1,3-二噁戊烷-2-基)苯基-4’-氯苯基醚,2.7g(0.036mol)1,2-丙二醇、30mL正丁醇、70mL甲苯及0.8g对甲基苯磺酸,加热回流分水16h。收率89·6%,熔点84℃~85℃。
③苯醚甲环唑的合成
在装有回流装置及温度计的100mL三口瓶中加入4.2g(0.01mol)3-氯-4-(4-甲基-2-溴甲基-1,3-二噁戊烷-2-基)苯基-4’-氯苯基醚、1.8g(0.013mol)K2CO3、0.9g(0.013mol)1,2,4-三氮唑、50mL二甲基甲酰胺及0.1gKI,搅拌,在125℃下反应24。收率69.0%,熔点74℃~76℃。
C.合成路线3
A.4-(4’-氯苯氧基)-2-氯苯基溴甲基酮的合成
在干燥的500mL四口烧瓶中,投入3,4’-二氯二苯醚12g、二氯乙烷125g、无水三氯化铝8g,通过盐水降温到10-15℃,开始滴加溴代乙酰氯9.5g,时间为2h左右,温度不超过20℃。加毕,再保温(10-20℃)反应5h。得到溴代苯醚酮17.5g,收率94.5%。熔点64-65℃。
B.4-(4’-氯苯氧基)- 2-氯苯基-1,2,4-三唑1-基酮的合成
在500mL四口烧瓶中,加人三唑钾盐7.7g、异丁醇100g,升温到108-110℃,回流反应10h,取样中控。合格后,先常压后减压回收异丁醇。加入环己烷80g、水40g,搅拌升温到50℃左右,收率95.2%,纯度96%,熔点68-70℃。
C.苯醚甲环唑的合成
在500mL四口烧瓶中,加入自制的催化剂0.8g,升温回流脱去水分,然后加入丙二醇4.5g。加毕,继续回流反应到无水脱出,时间约为7-8h,然后降温到80℃-90℃。得苯醚甲环唑16.9g,收率90.2%,熔点74℃-76℃。
(2)粗产品精制
苯醚甲环唑粗产品一般纯度较低,而苯醚甲环唑大部分都要出口,因此精制过程显得尤为重要。李泽芳等在苯醚甲环唑粗品中滴加浓硝酸成盐后过滤,再用NaOH水溶液还原。处理过后的苯醚甲环唑纯度到95.7%。周保东等在苯醚甲环唑粗品中滴加浓盐酸成盐后过滤,再用NaOH水溶液还原。处理过后的苯醚甲环唑纯度到95.5%。孙敬权等在粗产品精制时加入溴苄,将苯醚甲环唑异构体转化为苯醚甲环唑,纯度高达98%以上。
综上所述,在苯醚甲环唑合成路线3中,以3,4’-二氯二苯醚为原料,用到溴代乙酰氯这一不常见的原料,因此此工艺仍停留在实验阶段。在合成路线1、2中均以4-(4’-氯苯氧基)-2-氯苯乙酮为起始原料,路线1溴化,再环化;路线2先环化,再溴化。最后与1,2,4三唑盐进行亲核取代反应。原料易得,反应温和,易于工业化生产。粗产品精制主要通过成盐或者异构体转化,均能达到较高纯度。
[1]Hubele,Dr.Adolf Riebli,Peter.Arylphenyl ether derivatives as microbicides,process for their preparation and their application:EP,0065485[P].1982-08-10.
[2]Atusa.Novel microbicidalarylphenyl ether derivatives:GB,2098607[P].1982-11-24.
Research Development of Difenoconazole Synthesis Technology
Yuan Jun, Wang Zhongyang, Li Jinghai
(Shuozhou Campus of North University of China, Shanxi, 036000)
Difenoconazole is one triazolea bactericide with the characteristics of new style,broad spectrum and long period of validity.This paper briefl y describes several synthetic methods of epoxiconazole.
epoxiconazole;bactericide;synthesis
T
A
袁军(1986~),男,中北大学朔州校区,研究方向:化工中间体合成。