本发明涉及一种氟环唑中间体的制备方法及氟环唑的制备方法。
背景技术:
氟环唑,英文通用名:epoxiconazole,是内吸选择性杀菌剂,其活性成分氟环唑抑制病菌麦角甾醇的合成,阻碍病菌细胞壁的形成,并且氟环唑分子对一种真菌酶(14-dencthylase)有强力亲和性,与目前已知的杀菌剂相比,能更有效抑制病菌原真菌。氟环唑可提高作物的几丁质酶活性,导致真菌吸器的收缩,抑制病菌侵入,这是氟环唑在所有三唑类产品中独一无二的特性。对香蕉、葱蒜、芹菜、菜豆、瓜类、芦笋、花生、甜菜等作物上的叶斑病、白粉病、锈病以及葡萄上的炭疽病、白腐病等病害有良好的防效。US5268517采用了格式试剂法,该工艺对反应过程中的水分和氧气含量要求高,存在安全环保问题,不利于大规模生产,US20110295019采用了Horner-Wadsworth-Emmons反应法,该工艺中的原料不易合成,并在原料合成过程中使用亚硝酸甲酯,其蒸气非常容易与空气形成爆炸性混合物,HWE反应过程中产生大量的含磷废水,造成很大的环境污染。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题是提供一种产率高、安全环保的氟环唑中间体的制备方法及氟环唑的制备方法。
为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
本发明的一个目的是提供一种氟环唑中间体的制备方法,包括如下步骤:
步骤(1)、以邻氯苄氯为原料,与二甲硫醚或二甲基亚砜反应得到化合物4,其中,所述的化合物4的结构式为:
步骤(2)、以化合物4与化合物2为原料,在碱的作用下反应得到化合物5,即为所述的氟环唑中间体,其中,化合物2的结构式为:所述的氟环唑中间体的结构式为:
优选地,步骤(1)中,进行所述的反应的温度为30~120℃,优选为30~100℃,进一步优选为30~50℃,最优选为35~45℃。
优选地,步骤(1)中,进行所述反应的时间为2~4小时。
优选地,步骤(2)中,所述的碱为选自碳酸钠、氢氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钾、氨基钠、氢化钠中的一种或多种的混合碱。
优选地,步骤(2)中,所述的化合物4与所述的化合物2在溶剂的存在下进行所述的反应,所述的溶剂为选自二甲基亚砜、二甲硫醚、甲苯、四氢呋喃中的一种或多种的混合溶剂。
优选地,步骤(2)中,进行所述的反应的温度为70~120℃,优选为70~100℃,更优选地为75~85℃。
优选地,步骤(2)中,进行所述反应的时间为1~3小时。
具体地,所述氟环唑中间体的具体制备方法为:将所述的邻氯苄氯溶解于所述的二甲硫醚或所述的二甲基亚砜中,进行反应,反应完成后停止加热,冷却至0~10℃,然后加入溶剂、所述的化合物2,分批加入所述的碱,进行反应,反应完成后经后处理得到所述的氟环唑中间体。
具体地,所述的化合物2通过如下方法制备得到:以2-氯-1-对氟苯乙酮为原料,在碱和催化剂的作用下,在溶剂的存在下,在60~150℃下反应得到所述的化合物2。
优选地,所述的碱为氢氧化钾和/或氢氧化钠,所述的催化剂为选自溴化钠、碘化钠、溴化钾、碘化钾中的一种或多种;所述的溶剂为选自水、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、醇中的一种或多种。
优选地,所述的反应温度为90~110℃。
优选地,所述反应的时间为4~6小时。
具体地,所述的化合物2的具体制备方法为:将2-氯-1-对氟苯乙酮溶解在溶剂中,加入碱和催化剂,进行反应,GC检测无2-氯-1-对氟苯乙酮时,停止加热,然后经后处理得到所述的化合物2。
本发明的另一个目的是提供一种氟环唑的制备方法,其包括如下步骤:
步骤(1)、将氟环唑中间体在碱的作用下,在溶剂的存在下,与离去基团反应得到化合物6,其中,所述的化合物6的结构式为:
步骤(2)、将所述的化合物6与三氮唑反应得到所述的氟环唑。
优选地,步骤(1)中,所述的离去基团为选自甲基磺酰、对苯甲磺酰、以及甲基磺酰或对苯甲磺酰的卤代物中的一种或多种;所述的碱为选自三乙胺、吡啶或其他有机碱;所述的溶剂为选自二氯甲烷、甲苯或四氢呋喃等有机溶剂。
优选地,步骤(2)中,所述的化合物6与所述的三氮唑在溶剂的存在下,在碱的作用下进行反应,所述的溶剂为选自二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮或二甲亚砜等;所述的碱为选自碳酸钾、氢氧化钾或氢氧化钠。
优选地,步骤(2)中,进行所述反应的温度为80~120℃,更优选为90~110℃。
具体地,所述的氟环唑的具体制备方法为:将氟环唑中间体溶解于溶剂中,在5~15℃下加入离去基团和碱,在10~35℃下反应0.5~1.5小时,然后经后处理得到化合物6,将化合物6溶解在溶剂中,加入三氮唑和碱,反应1~2小时,然后经后处理得到氟环唑。
由于以上技术方案的实施,本发明与现有技术相比具有如下优点:
本发明使用Corey环氧化反应法,该工艺具备原料易得,操作简单,立体选择性好,产率高,原子经济性好等优点,符合安全环保要求,适合工业化生产。
具体实施方式
本发明的合成路线为:
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明不应限于这些实施例,下面所述含量均为质量含量。
实施例1
将25克化合物1溶解在50mL二甲亚砜中,加入15克氢氧化钠和1克碘化钾,升温至100℃,反应5小时,GC检测无化合物1时,停止加热,冷却至室温,加入乙酸乙酯,依次用水,5%氯化钠溶液和水洗涤,分液,干燥,减压蒸馏除去乙酸乙酯得到21克化合物2,纯度>95%,产率95.5%。
实施例2
将25克邻氯苄氯溶解于50mL二甲硫醚中,加热至40℃,在该温度下反应3小时,停止加热,冷却至5℃,加入50mL甲苯和21克实施例1得到的化合物2,然后分批加入氢氧化钾,加热至80℃,收集体系剩余的二甲硫醚,反应2小时,GC检测不出化合物1时,冷却至室温,加入50mL水,分层,有机层依次用水,5%氯化钠溶液和水洗涤,干燥,减压蒸馏得到40克化合物5,纯度>92%,产率93%。
实施例3
将25克邻氯苄氯溶解于50mL二甲亚砜,加热至50℃,在该温度下反应3小时,停止加热,冷却至5℃,加入21克实施例1中得到的化合物2,然后分批加入氨基钠,加热至80℃,反应2小时,GC检测不出化合物1时,冷却至室温,加入50mL水,分层,有机层依次用水,5%氯化钠溶液和水洗涤,干燥,减压蒸馏得到35克化合物5,纯度>91%,产率80%。
实施例4
将25克邻氯苄氯溶解于50mL二甲硫醚中,加热至40℃,在该温度下反应3小时,停止加热,冷却至5℃,加入50mL甲苯和21克实施例1得到的化合物2,然后分批加入氢氧化钠,加热至80℃,收集体系剩余的二甲硫醚,反应2小时,GC检测不出化合物1时,冷却至室温,加入50mL水,分层,有机层依次用水,5%氯化钠溶液和水洗涤,干燥,减压蒸馏得到32克化合物5,纯度>92%,产率72%。
实施例5
将20克实施例2中得到的化合物5溶解于50mL二氯甲烷中,在10℃下,加入8.5克甲基磺酰氯和8克三乙胺,室温搅拌1小时,加入50mL水洗涤,干燥,减压蒸馏得到粗品化合物6,将其溶解于50mL DMF中,加入三氮唑和碳酸钾,升温至100℃,在该温度下反应2小时,加入100mL乙酸乙酯和50mL水,分液,有机层依次用水,5%氯化钠溶液和水洗涤,干燥,减压蒸馏得到粗品,然后用甲醇重结晶得到20克氟环唑,纯度>98%,产率85%。
上述实施例只是为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围,凡根据本发明精神实质所作的等效变化或者修饰,都应该涵盖在本发明的保护范围之内。