本發(fā)明涉及殺菌劑制備領(lǐng)域,更具體地說(shuō),涉及一種氟唑菌酰胺的制備方法。
背景技術(shù):
1、氟唑菌酰胺為琥珀酸脫氫抑制劑(sdhi)類殺菌劑,廣泛應(yīng)用于谷物、大豆、棉花、果樹等作物。其經(jīng)典復(fù)配產(chǎn)品在世界多個(gè)國(guó)家上市,新產(chǎn)品不斷開發(fā),應(yīng)用作物不斷拓展,市場(chǎng)發(fā)展前景良好。
2、在2013年01月08日公告的專利號(hào)為us8350046b2的美國(guó)專利中公告的芳基羧酰胺的制備方法和2012年04月10日公告的專利號(hào)為us12601966的美國(guó)專利中公告的一種n-取代(3-二鹵甲基-1-甲基吡唑-4-基)羧酰胺的生產(chǎn)方法,均揭示出氟唑菌酰胺的合成主要由關(guān)鍵中間體3′,4′,5′-三氟聯(lián)苯基-2-胺與3-二氟甲基-1-甲基-1h-吡唑-4-甲酰氯、4-溴-3-二氟甲基-1-甲基-1h-吡唑或者3-二氟甲基-1-甲基-1h-吡唑-4-羧酸乙酯經(jīng)縮合反應(yīng)制備得到。
3、在2013年07月23日公告的專利號(hào)為us13201562的美國(guó)專利,公告了一種生產(chǎn)2-氨基聯(lián)苯的方法(2-氨基聯(lián)苯為氟唑菌酰胺的中間體之一),該專利文件以3,4,5-三氟溴苯為原料,經(jīng)格氏反應(yīng)、絡(luò)合反應(yīng)和negishi交叉偶聯(lián)反應(yīng)后制備得到2-氨基聯(lián)苯,且2-氨基聯(lián)苯的收率為65%。該方法不僅收率低,反應(yīng)體系復(fù)雜,還需要較為昂貴的鈀催化劑催化,生產(chǎn)成本過(guò)高;此外,該反應(yīng)還在會(huì)帶來(lái)大量的鋅鹽廢水,不適合工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。
4、為了解決上述問(wèn)題,在2021年09月17日公開的公開號(hào)為cn1?13402464a的中國(guó)專利,公開了一種基于鈴木反應(yīng)的氟唑菌酰胺的合成方法,該方法以3-二氟甲基-1-甲基-1-哌唑-4-羧酸為原料,通過(guò)縮合反應(yīng)、鈴木反應(yīng)得到氟唑菌酰胺。改方法雖然縮短了反應(yīng)的流程,但是反應(yīng)所需要的原料和催化劑相對(duì)昂貴,從而使生產(chǎn)成本偏高,不利于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。
5、因此,有必要提供一種氟唑菌酰胺的合成方法,該方法具有工藝路線短、成本低、三廢少并且對(duì)環(huán)境友好的特點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種氟唑菌酰胺的制備方法,該制備方法具有收率高、工藝路線短、成本低、三廢少并且對(duì)環(huán)境友好的特點(diǎn)。
2、為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案。
3、一種氟唑菌酰胺的制備方法,包括制備流程如下,
4、s1:在氮?dú)獗Wo(hù)下,在碘單質(zhì)和溴乙烷的共同引發(fā)作用下,鄰二氯苯和金屬鎂在有機(jī)溶劑中發(fā)生反應(yīng),得到鄰氯苯基氯化鎂;
5、s2:在氮?dú)獗Wo(hù)下,將3,4,5-三氟溴苯和催化劑加入有機(jī)溶劑后加熱、并保溫滴加s1步驟中制備的鄰氯苯基氯化鎂,滴加完畢后保溫?cái)嚢?、精餾提純得到2’-氯-3,4,5-三氟聯(lián)苯;
6、s3:在堿體系中、銅鹽催化作用下,s2步驟中制備得到的2’-氯-3,4,5-三氟聯(lián)苯和1-甲基-3-二氟甲基-1h-吡唑-4-酰胺在有機(jī)溶劑中反應(yīng)得到氟唑菌酰胺;
7、其制備流程如下所示:
8、
9、進(jìn)一步地,所述s1步驟中鄰二氯苯和金屬鎂的摩爾比為1:1.05~1.3。
10、進(jìn)一步地,所述s1步驟中鄰二氯苯和金屬鎂的摩爾比優(yōu)選為1:1.1。
11、進(jìn)一步地,所述s2步驟中催化劑為含磷配體的鎳基催化劑或含磷配體的鈀基催化劑,所述催化劑為ni(dppp)cl2、ni(dppe)cl2、ni(dppb)cl2、ni(pr3)2cl2或pd(p(c6h5)3)2cl2。
12、進(jìn)一步地,所述s2步驟中催化劑優(yōu)選為ni(dppe)cl2。
13、進(jìn)一步地,所述s2步驟中催化劑和3,4,5-三氟溴苯的摩爾比為0.005~0.1:1。
14、進(jìn)一步地,所述s2步驟中催化劑和3,4,5-三氟溴苯的摩爾比優(yōu)選為0.01:1。
15、進(jìn)一步地,所述s3步驟中堿體系由金屬鹽提供,所述金屬鹽為碳酸鈉、碳酸鉀、甲醇鈉和乙醇鈉中的一種或兩種以上的混合物。
16、進(jìn)一步地,所述s3步驟中金屬鹽優(yōu)選為碳酸鉀。
17、進(jìn)一步地,所述s3步驟中銅鹽為碘化亞銅、溴化亞銅、溴化銅和氯化亞銅中的一種或兩種以上的混合物;優(yōu)選為溴化亞銅。
18、進(jìn)一步地,所述s3步驟中銅鹽和2’-氯-3,4,5-三氟聯(lián)苯的摩爾比為0.05~0.2:1。
19、進(jìn)一步地,所述s3步驟中銅鹽和2’-氯-3,4,5-三氟聯(lián)苯的摩爾比優(yōu)選為0.1:1。
20、進(jìn)一步地,所述s1步驟中有機(jī)溶劑為非質(zhì)子性親核溶劑,所述非質(zhì)子性親核溶劑為四氫呋喃、甲基四氫呋喃、叔丁基甲醚和乙醚中的一種或兩種以上的混合物;所述s2步驟中有機(jī)溶劑為四氫呋喃、甲基四氫呋喃、叔丁基甲醚和乙醚中的一種或兩種以上的混合物;所述s3步驟中有機(jī)溶劑為dmf、dmac、nmp和環(huán)己醇中的一種或兩種以上的混合物。
21、進(jìn)一步地,所述s1步驟的反應(yīng)溫度為40~70℃,攪拌時(shí)間為0.5~1h;所述s2步驟中,加熱至溫度為20~50℃,滴加時(shí)間為2~3h;所述s3步驟中,升溫至溫度為110~150℃,攪拌時(shí)間為8~12h。
22、具體內(nèi)容,如下所示:
23、一種氟唑菌酰胺的制備方法,具體制備步驟如下:
24、s1:在氮?dú)獗Wo(hù)下,鄰二氯苯和金屬鎂在有機(jī)溶劑中經(jīng)溴乙烷和單質(zhì)碘的共同引發(fā)反應(yīng),制備成鄰氯苯基氯化鎂;
25、s2:鄰氯苯基氯化鎂與3,4,5-三氟溴苯在催化劑的作用下發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng),隨后精餾提純制備2’-氯-3,4,5-三氟聯(lián)苯;
26、s3:將2’-氯-3,4,5-三氟聯(lián)苯和1-甲基-3-二氟甲基-1h-吡唑-4-酰胺加入有機(jī)溶劑中,隨后在堿體系下通過(guò)銅鹽催化進(jìn)行取代反應(yīng)制得氟唑菌酰胺。
27、進(jìn)一步地,s1步驟中所述的有機(jī)溶劑為非質(zhì)子性親核溶劑,具體為四氫呋喃、甲基四氫呋喃、叔丁基甲醚和乙醚中的一種或兩種以上的混合溶液。
28、進(jìn)一步地,s1步驟中所述有機(jī)溶劑優(yōu)選為四氫呋喃。
29、進(jìn)一步地,s1步驟中鄰二氯苯和金屬鎂的摩爾比為1:1.05n1.3。
30、進(jìn)一步地,s1步驟中鄰二氯苯和金屬鎂的摩爾比優(yōu)選為1:1.1。
31、進(jìn)一步地,s2步驟中催化劑為含磷配體的鎳基催化劑或含磷配體的鈀基催化劑,具體為ni(dppp)cl2、ni(dppe)cl2、ni(dppb)cl2、ni(pr3)2cl2或pd(p(c6h5)3)2cl2。
32、進(jìn)一步地,s2步驟中催化劑優(yōu)選為ni(dppe)cl2。
33、進(jìn)一步地,s2步驟中催化劑和3,4,5-三氟溴苯的摩爾比為0.005n0.1:1。
34、進(jìn)一步地,s2步驟中催化劑和3,4,5-三氟溴苯的摩爾比優(yōu)選為0.01:1。
35、進(jìn)一步地,s2步驟的反應(yīng)溫度為20~50℃。
36、進(jìn)一步地,s2步驟中反應(yīng)的溫度優(yōu)選為20~25℃。
37、進(jìn)一步地,s3步驟中有機(jī)溶劑為dmf、dmac、nmp和環(huán)己醇中的一種或兩種以上的混合物。
38、進(jìn)一步地,s3步驟中有機(jī)溶劑優(yōu)選為dmac。
39、進(jìn)一步地,s3步驟中堿體系由金屬鹽提供,所述金屬鹽具體為碳酸鈉、碳酸鉀、甲醇鈉和乙醇鈉中的一種或兩種以上的混合物,金屬鹽優(yōu)選為碳酸鈉。
40、進(jìn)一步地,s3步驟中銅鹽為碘化亞銅、溴化亞銅、溴化銅和氯化亞銅中的一種或兩種以上的混合物,銅鹽優(yōu)選為溴化亞銅。
41、進(jìn)一步地,所述銅鹽和2’-氯-3,4,5-三氟聯(lián)苯的摩爾比為0.05~0.2:1。
42、進(jìn)一步地,所述銅鹽和2’-氯-3,4,5-三氟聯(lián)苯的摩爾比為0.1:1。
43、相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
44、一、本方案以鄰二氯苯和金屬鎂為底物,經(jīng)格氏反應(yīng),偶聯(lián)反應(yīng)和取代反應(yīng)三步制備得到氟唑菌酰胺。該制備方法工藝流程簡(jiǎn)單,原料易得,并且該方法使用相對(duì)廉潔易得的催化劑取代了昂貴的鈀催化劑,降低了生產(chǎn)成本;此外,該方法還具有操作簡(jiǎn)便、收率高、三廢排放少,對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),使本方法能夠適用于工業(yè)化的大規(guī)模生產(chǎn)。
45、二、本方案提供的方法制備的氟唑菌酰胺的含量可達(dá)98%以上,這有助于降低因雜質(zhì)含量過(guò)高而導(dǎo)致的藥害風(fēng)險(xiǎn)。此外,該制備方法在氮?dú)獾谋Wo(hù)下進(jìn)行,有效避免了氧化或其他副反應(yīng)的發(fā)生,從而減少了三廢的產(chǎn)生。