嘧霉胺有机酸盐衍生物的合成研究

徐韶康，于康平，朱卫华，罗志会，张海军

(1 江苏耕耘化学有限公司，江苏　连云港　222523；2 江苏大学, 江苏　镇江　212013)



嘧霉胺有机酸盐衍生物的合成研究

徐韶康1，于康平1，朱卫华2，罗志会1，张海军1

(1 江苏耕耘化学有限公司，江苏连云港222523；2 江苏大学, 江苏镇江212013)

开发了新的杀菌剂，利用有机碱与有机酸易结合成鎓盐的原理，分别以萘乙酸、萘氧乙酸、醋酸与嘧霉胺反应，合成了3个嘧霉胺有机酸盐衍生物。经紫外光谱、红外光谱、核磁共振波谱及元素分析测试等结构鉴定分析，论证了合成产物为目的产物。本方法简捷、环保，易落实工业化。合成分离的母液，循环套用五到六次，产率分别为99%、98.5%和99%，接近理论收率。新化合物研究均未见文献报道。

嘧霉胺有机酸盐；合成；结构表征

嘧霉胺属苯氨基嘧啶类杀菌剂，对灰霉病有特效。其杀菌作用机理独特，具有保护和治疗作用，同时具有内吸和熏蒸作用。与其他杀菌剂无交互抗性，而且在低温下使用，仍有非常好的保护和治疗效果。用于防治黄瓜、番茄、葡萄、草莓等作物灰霉病、枯萎病以及果树黑星病、斑点落叶病等[1]。孙晓红等[2]、李嘉诚[3]等报道了嘧霉胺和几种有机酸成盐的合成，并对新化合物进行了生物活性测试。从杀菌活性和防治成本角度出发，筛选了α-萘乙酸、β-萘氧乙酸和冰醋酸与嘧霉胺合成了新的衍生物，并作了结构表征分析研究。本方法工序简捷、环保，易落实工业化。

1　实　验

1.1试剂与仪器

实验主要仪器：Bruer Avance 500MHz型核磁共振仪，德国布鲁克公司；Nicolet510P FT-IR红外光谱仪，美国NICOLET公司。X4型显微熔点测定仪，北京麦思奇。

嘧霉胺(含量≥99.2%)，由工业品重结晶提纯制得。萘乙酸(含量≥99.6%)，工业品提纯制得。β-萘氧乙酸(BNOA，含量≥99.2%)，工业品提纯制得；冰醋酸(含量≥99.5%，工业品)。甲醇、甲苯，南京试剂厂。以上均为分析纯，使用前均经常规处理。

1.2合成方法

1.2.1α-萘乙酸嘧霉胺盐合成

1.2.1.1嘧霉胺、萘乙酸提纯

将嘧霉胺和环己烷按(重量比=1:2)混合加热到80 ℃回流保温10 min，热滤后冷却结晶抽滤；含量≥99.5%(GC)，mp 96.3～96.9 ℃。将萘乙酸和等当量的碱液(浓度5%)配置成钠盐水溶液，用环己烷洗涤翠取两次，下层清液用30%的盐酸酸化(pH≥3)后冷却到10 ℃抽滤；在抽滤的萘乙酸中加入5倍重量的水，加热至物料溶解，趁热(90 ℃以上)过滤，滤液冷却结晶后抽滤得萘乙酸(要求含量≥99.6%(GC)，mp 134.5～135.5 ℃)。

1.2.1.2合成

在带搅拌的反应瓶中加入0.1 mol的α-萘乙酸，1.5倍重量的甲醇，搅拌下直接加入等摩尔的嘧霉胺甲醇溶液(提前在嘧霉胺中加入3倍量的甲醇加热到40 ℃溶解)。嘧霉胺甲醇溶液加入后25 ℃下反应0.5 h，抽滤得嘧霉胺萘乙酸盐(一次析出约为理论值的70%)，mp100～105 ℃。抽滤的母液循环套用，套用六次后产率99%，接近理论收率。

1.2.2β-萘氧乙酸嘧霉胺盐合成

在带搅拌的反应瓶中加入0.1 mol的萘氧乙酸甲醇甲苯溶液(萘氧乙酸:甲醇:甲苯的重量比为4:3:8，提前将萘氧乙酸加入到甲醇甲苯复合溶剂中加热到40 ℃溶解)，搅拌下直接加入等摩尔的嘧霉胺甲醇甲苯溶液(嘧霉胺:甲醇:甲苯的重量比为4:1:4，提前将嘧霉胺加入到甲醇甲苯复合溶剂中加热到40 ℃溶解)。加入嘧霉胺甲醇甲苯溶液后30 ℃下反应2 h，抽滤得嘧霉胺萘氧乙酸盐(一次析出约为理论值的80%)，mp 80～85 ℃。抽滤的母液循环套用，套用六次后产率98.5%。

1.2.3嘧霉胺醋酸盐合成

在带搅拌的反应瓶中加入经计量的嘧霉胺甲醇溶液，再加入等摩尔的醋酸甲醇溶液(醋酸:甲醇的重量比为1:3。加入后40 ℃搅拌30 min有结晶析出，冷却抽滤得嘧霉胺醋酸盐(一次析出约为理论值的85%)，mp 100～102.5 ℃。抽滤的母液循环套用，套用五次后产率99%，接近理论收率。

2　嘧霉胺有机酸盐衍生物的表征

2.1目的产物结构说明

图1　三种嘧霉胺有机酸盐的结构

2.2光谱测试情况

2.2.1UV-vis光谱

取一定量被测试样品溶解于二氯甲烷中，以紫外可见(UV-vis)光谱仪扫描化合物在200～800 nm的吸收光谱，所有化合物在可见区域均无吸收，下面分别讨论它们在紫外区的吸收光谱。

图2　三种嘧霉胺有机酸盐的吸收光谱图

图2a为嘧霉胺-α-萘乙酸盐在二氯甲烷中的紫外吸收光谱，由于274 nm处的吸收是一宽吸收，覆盖了萘环的吸收，使得无法从图中观察到萘环的吸收峰。图2b为嘧霉胺-β-萘氧乙酸盐在二氯甲烷中的紫外吸收光谱，由图可见：由于272 nm处的吸收是一宽吸收，覆盖了萘环的吸收，使得无法从图中观察到萘环的吸收峰。图2c为嘧霉胺乙酸盐在二氯甲烷中的紫外吸收光谱，由于成盐作用，羧基吸收峰发生蓝移，嘧霉胺的吸收峰发生红移。三组谱图结果均提示嘧霉胺鎓盐的成功合成。

2.2.2FT-IR光谱测试情况

取一定量嘧霉胺有机酸盐样品与KBr研磨压片，在傅立叶红外(FT-IR)光谱仪上测定样品的红外吸收光谱，如图3所示。

图3　三种嘧霉胺有机酸盐的FT-IR光谱图

从图3可以看出，在3300～2500 cm-1区域未观察到归属于-COOH的宽而强的-OH伸缩振动峰。在1680～1700 cm-1都可以观察到归属于C(O的伸缩振动，且与有机酸中C(O的吸收峰相比都发生一定的迁移。同时，在三种有机酸盐化合物的FT-IR光谱中都可以观察到C-N、N-H的振动吸收峰。综合以上几点分析，结果进一步提示盐的形成。

2.2.31H NMR谱测试情况

分别取一定量嘧霉胺有机酸盐样品，以氯仿为溶剂、四甲基硅烷为内标，在核磁共振波谱仪(NMR, 400 MHz)上测定样品的核磁共振氢谱，如图4所示。

图4　三种嘧霉胺有机酸盐的1H NMR谱图

图4a为嘧霉胺-α-萘乙酸盐的1H NMR谱，结果为δ(ppm)：2.28(s, 6H)，两个甲基上的6个H；4.13(s, 2H)，次甲基上的2个H；6.40(s, 1H)，嘧啶环上的1个H；6.97～7.00(t, 1H)，亚胺基对位苯环上的1个H； 7.25～7.29(t, 2H)，亚胺基间位苯环上的2个H；7.42～7.54(m, 4H)，萘环(-位上的4个H；7.68～7.70(d, 2H)，亚胺基邻位苯环上的2个H；7.79～7.80(d, 1H)，萘环(-位上的1个H；7.85～7.87(d, 1H)，萘环(-位上的1个H；8.08～8.11(d, 1H)，萘环(-位上的1个H 9.13(s, 1H)，亚胺基上的1个H；12.62(br s, 1H)，羧基上的1个H。

图4b为嘧霉胺-β-萘氧乙酸盐的1H NMR谱，结果为δ(ppm)：2.39(s, 6H)，两个甲基上的6个H；4.78(s, 2H)，次甲基上的2个H；6.46(s, 1H)，嘧啶环上的1个H；7.02～7.05(t, 1H)，亚胺基对位苯环上的1个H；7.16 (s, 1H)，萘环1号位上的1个H；7.27～7.30(m, 4H)，萘环3、7号位上的2个H和亚胺基间位苯环上的2个H；7.40～7.44(t, 1H)，萘环6号位上的1个H；7.70～7.73(t, 3H)，萘环5号位上的1个H和亚胺基邻位苯环上的2个H；7.75～7.77(d, 2H)，萘环4、8号位上的2个H；9.99(br s, 1H) 亚胺基上的1个H。羧基上的H是活泼H，由于溶剂交换作用未能观察到。

图4c为嘧霉胺乙酸盐的1HNMR谱，结果为δ(ppm)：2.15(s, 3H)，乙酸中甲基上的3个H；2.37(s, 6H)，嘧啶环上两个甲基上的6个H；6.46(s, 1H)，嘧啶环上的1个H；6.99～7.03(t, 1H)，亚胺基对位苯环上的1个H；7.30～7.34(t, 2H)，亚胺基间位苯环上的2个H；7.71～7.73(d, 2H)，亚胺基邻位苯环上的2个H；8.10～8.16(m, 1H)，亚胺基上的1个H。羧基上的H是活泼H，由于溶剂交换作用未能观察到。

2.3元素分析结果

表1　嘧霉胺有机酸盐的元素分析结果Table 1　The analysis results of organic acid ethyl aminesalt mildew element

分别取一定量嘧霉胺有机酸盐样品，在元素分析仪上测定其中各元素含量，结果见表1。

3　结　论

综合以上分析结果，可以说明所合成三种嘧霉胺有机酸盐均为目标化合物，与图1中所示分子结构式一致。合成分离出的母液，循环套用五到六次，产率分别为99%、98.5%和99%，接近理论收率。

[1]刘长令.国外农药品种手册:增补本[M].北京,2000:180.

[2]孙晓红,刘源发,王慧芳,等.新杀菌剂嘧霉胺盐的合成[J].有机化学,2004,24(5):506-511.

[3]李嘉诚,邱学青,杨东杰,等.嘧霉胺氯乙酸盐的晶体结构及杀菌活性[J].华南理工大学学报(自然科学版),2009,37(12):81-84.

Synthesis and Biological Activity of Pyrimethanil Salts of Organic Acid Derivatives

XU Shao-kang1， YU Kang-ping1， ZHU Wei-hua2， LUO Zhi-hui1， ZHANG Hai-jun1

(1 Jiangsu Frey Agrochemeicals Co., Ltd., Jiangsu Lianyungang 222523；2JiangsuUniversityJiangsuZhenjiang212013,China)

A new sterilization agent was developed. With the principle that organic alkali and organic acids can easily combined into onium salt, respectively with naphthylacetic acid and naphthalene oxygen ethanoic acid, acetic acid and pyrimethanil reaction, three pyrimethanil organic acid salt derivatives were synthetized, after structure identification and analysis by ultraviolet spectrum, infrared spectrum, nuclear magnetic resonance (NMR) and elemental analysis, the synthetic product was conformed as the purpose product. This method is simple, with environmental protection, easy to implement industrialization. Synthesis and separation of mother liquor recycling applied five to six times respectively, the yield was 99%, 98.5% and 99%, close to the theoretical yield, new compounds were not reported in the literature.

pyrimethanil salts of organic acid derivatives；structure characterization； synthesis；fungicidal activity

徐韶康(1969-)，男，工程师，主要从事农药生产开发工作。

TQ455.4+7

A

1001-9677(2016)013-0102-03