嘧菌酯的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种嘧菌酯的合成方法，包括在碱性条件，催化剂存在下，4,6-二氯嘧啶和2-(2-羟基苯基)-3,3-二甲氧基丙酸甲酯在合适的溶剂中进行偶联反应得到2-[2-(6-氯嘧啶-4-基氧基)苯基]-3,3-二甲氧基丙酸甲酯；加入2-羟基苯甲腈和碱或者2-羟基苯甲腈的盐，反应得到2-[2-[6-(2-氰基苯氧基)嘧啶-4-基氧基]苯基]-3,3-二甲氧基丙酸甲酯；脱去一分子甲醇得到嘧菌酯。或者将反应得到的2-[2-(6-氯嘧啶-4-基氧基)苯基]-3,3-二甲氧基丙酸甲酯先脱去一分子甲醇，然后与2-羟基苯甲腈和碱或者2-羟基苯甲腈的盐反应得到嘧菌酯。本发明专利技术使用新设计的催化剂，简化分离及后处理过程，适应大规模工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
嘧菌酯的合成方法
本专利技术涉及苯氧基嘧啶衍生物的合成方法，尤其涉及嘧菌酯的合成方法及专用催化剂。
技术介绍
嘧菌酯是一种甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂，化学名称为(E)-2-[2-[6-(2-氰基苯氧基)嘧啶-4-基氧基]苯基]-3-甲氧基丙烯酸甲酯。该杀菌剂广谱、高效，几乎对所有真菌纲病害如白粉病、锈病、颖枯病、网斑病、霜霉病、稻瘟病等均有良好活性。嘧菌酯是全球用量最大的杀菌剂，大量的专利文献公开了其合成方法，目前嘧菌酯合成方法主要有以下三种路线：路线一：由(E)-2-[2-(6-嘧啶-4-基氧基)苯基]-3-甲氧基丙烯酸甲酯与水杨腈或者其盐合成嘧菌酯。WO9208703中公开了一种嘧菌酯的合成方法，该方法将(E)-2-[2-(6-氯嘧啶-4-基氧基)苯基]-3-甲氧基丙烯酸甲酯(化合物Ⅰ)与水杨腈、碳酸钾以铜的卤化物为催化剂，在极性溶剂特别是N,N-二甲基甲酰胺中发生醚化反应，反应结束后过滤除盐并用N,N-二甲基甲酰胺进行洗涤，滤液和洗涤液减压蒸馏除去溶剂后得到粗产品，粗产品用甲醇结晶、干燥得到产品。WO2008043978A1报道了催化剂1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷存在下将底物(E)-2-[2-(6-氯嘧啶-4-基氧基)苯基]-3-甲氧基丙烯酸甲酯与2-氰基苯酚反应生成嘧菌酯，这种方法是对WO9208703和EP0382375用铜盐做催化剂合成方法的该进。CN101558047A公开了将2-氰基苯酚与氢氧化钠在极性有机溶剂中进行反应得到氰基苯酚钠，再与(E)-2-[2-(6-氯嘧啶-4-基氧基)苯基]-3-甲氧基丙烯酸甲酯与2-氰基苯酚反应嘧菌酯的方法。CN1234794公开了将2-氰基苯酚与氢氧化钾反应得到2-氰基苯酚钾，再与(E)-2-[2-(6-氯嘧啶-4-基氧基)苯基]-3-甲氧基丙烯酸甲酯反应嘧菌酯的方法。专利WO9208703A1公开了中间体(E)-2-[2-(6-氯嘧啶-4-基氧基)苯基]-3-甲氧基丙烯酸甲酯的合成方法：(E)-3-(α-甲氧基亚甲基)苯并呋喃酮与甲醇钠、4,6-二氯嘧啶反应生成2-[2-(6-氯嘧啶-4-基氧基)苯基]-3,3-二甲氧基丙烯酸甲酯，再脱去一分子甲醇得到(E)-2-[2-(6-氯嘧啶-4-基氧基)苯基]-3-甲氧基丙烯酸甲酯的方法。路线二：2-[2-[6-(2-氰基苯氧基)嘧啶-4-氧基]苯基]乙酸甲酯甲酰化，硫酸二甲酯或卤甲烷甲氧基化得到嘧菌酯(反应式)，专利CN101157657A公开了该方法。路线三：专利CN103145627公开了以2-氯苯甲腈为原料，在碱性条件下钯或者铜催化与4,6-二羟基嘧啶进行偶联反应得4-羟基-6-(2-氰基苯氧基)嘧啶，然后在有机碱如三乙胺或者吡啶存在下氯化得到4-氯-6-(2-氰基苯氧基)嘧啶，经过纯化处理后与(E)-2-(2-羟基苯基)-3-甲氧基丙烯酸甲酯在惰性气体氛围中以铜盐如氯化亚铜或者三级胺如4-二甲氨基吡啶做催化剂反应得到嘧菌酯。反应式如下：该方法的缺点是(E)-2-(2-羟基苯基)-3-甲氧基丙烯酸甲酯难制备；使用高沸点溶剂，反应在高温下进行，能耗高；反应需在惰性气体保护下进行；铜盐和三级胺的催化能力弱。目前合成嘧菌酯常用的催化剂有三乙烯二胺及其衍生物，铜盐，奎宁生物碱、N-甲基吡咯烷酮等，其中以三乙烯二胺最为常用。因为反应在有机相中进行，反应过程产生无机盐氯化钠等，随着反应的进行，氯化钠的量越来越大，导致反应液粘度变大，后期反应速度变慢。
技术实现思路
本专利技术提供一种嘧菌酯的合成方法及用于嘧菌酯合成的催化剂，可以使反应在有机相或者在油水两相中进行，简化分离及后处理过程，适应大规模工业化生产。本专利技术嘧菌酯的合成方法，合成步骤包括：嘧菌酯的合成方法，其特征在于，合成步骤包括：(1)在催化剂存在下，4,6-二氯嘧啶和2-(2-羟基苯基)-3,3-二甲氧基丙酸甲酯反应得到2-[2-(6-氯嘧啶-4-基氧基)苯基]-3,3-二甲氧基丙酸甲酯；(2)2-[2-(6-氯嘧啶-4-基氧基)苯基]-3,3-二甲氧基丙酸甲酯与2-羟基苯甲腈和碱或者2-羟基苯甲腈的盐反应得到2-[2-[6-(2-氰基苯氧基)嘧啶-4-基氧基]苯基]-3,3-二甲氧基丙酸甲酯；(3)2-[2-[6-(2-氰基苯氧基)嘧啶-4-基氧基]苯基]-3,3-二甲氧基丙酸甲酯脱去一分子甲醇，后处理得到嘧菌酯；所述催化剂结构如下：其中R1，R2，R3各自独立地选自氢、C1-C6的烷基、C1-C6的烷氧基、二甲氨基、二乙氨基、二异丙氨基或者卤素；R4选自-COOR6，-CONR7R8；R6、R7和R8独立选自H或C1-C6的烷基；n为0-3的整数。作为优选技术方案，本专利技术的合成步骤如下：(1)在碱性条件，催化剂存在下，4,6-二氯嘧啶和2-(2-羟基苯基)-3,3-二甲氧基丙酸甲酯在合适的溶剂中进行偶联反应得到2-[2-(6-氯嘧啶-4-基氧基)苯基]-3,3-二甲氧基丙酸甲酯反应液；(2)直接向上步得到的反应液中加入2-羟基苯甲腈和碱或者2-羟基苯甲腈的盐，得到反应液过滤除去无机盐，无机盐用溶剂洗涤，合并滤液和洗涤液，得到2-[2-[6-(2-氰基苯氧基)嘧啶-4-基氧基]苯基]-3,3-二甲氧基丙酸甲酯的溶液，不做任何处理直接用于下一步反应；(3)向上步合并溶液中加入酸性催化剂和酸酐，脱去一分子甲醇，后处理得到嘧菌酯；步骤(1)所述催化剂结构如下：其中R1，R2，R3各自独立地选自氢、C1-C6的烷基、C1-C6的烷氧基、二甲氨基、二乙氨基、二异丙氨基或者卤素；R4选自-COOR6，-CONR7R8或CN；R6、R7和R8独立选自H或C1-C6的烷基；n为0-3的整数；本专利技术技术方案中，步骤(1)反应溶剂选自酰胺类、醚类、亚砜类、酯类、酮类或者芳香类溶剂；例如，N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、甲基叔丁基醚、异丙醚、二甲亚砜、环丁砜、乙酸乙酯、2-丁酮、甲基异丁基酮、甲苯、二甲苯、氯苯、硝基苯等。上述任意技术方案中，4,6-二氯嘧啶与2-(2-羟基苯基)-3,3-二甲氧基丙酸甲酯的摩尔比为1:0.95-1.05；反应温度为0-100℃，反应时间1-5h；提供碱性条件所用的碱包括但不限于碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂、氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化锂中的一种或多种；其用量为2-(2-羟基苯基)-3,3-二甲氧基丙酸甲酯的0.5-1.5倍(摩尔比)。上述任意技术方案中，2-羟基苯甲腈与2-[2-(6-氯嘧啶-4-基氧基)苯基]-3,3-二甲氧基丙酸甲酯的比例1:0.9-1.15，反应温度为0-50℃，反应时间2-10h；提供碱性条件所用的碱包括但不限于碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂、氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化锂中的一种或多种，其用量为2-羟基苯甲腈的0.5-1.5倍(摩尔比)。上述任意技术方案中，步骤(2)所用酸性催化剂选自有机酸，包括但不限于甲磺酸、对甲苯磺酸；或者固体酸，包括但不限于强酸性阳离子交换树脂和硅胶磺酸；酸性催化剂用量为2-(2-羟基苯基)-3,3-二甲氧基丙酸甲酯的0.1-5.0％；酸酐包括但不限于乙酸酐；酸酐的用量为2-(2-羟基苯基)-3,3-二甲氧基丙酸甲酯的1.0-2.0倍(摩尔比)；反应温度为20-150℃，反应时间1-12h本文档来自技高网...

【技术保护点】
嘧菌酯的合成方法，其特征在于，合成步骤包括：(1)在催化剂存在下，4,6‑二氯嘧啶和2‑(2‑羟基苯基)‑3,3‑二甲氧基丙酸甲酯反应得到2‑[2‑(6‑氯嘧啶‑4‑基氧基)苯基]‑3,3‑二甲氧基丙酸甲酯；(2)2‑[2‑(6‑氯嘧啶‑4‑基氧基)苯基]‑3,3‑二甲氧基丙酸甲酯与2‑羟基苯甲腈和碱或者2‑羟基苯甲腈的盐反应得到2‑[2‑[6‑(2‑氰基苯氧基)嘧啶‑4‑基氧基]苯基]‑3,3‑二甲氧基丙酸甲酯；(3)2‑[2‑[6‑(2‑氰基苯氧基)嘧啶‑4‑基氧基]苯基]‑3,3‑二甲氧基丙酸甲酯脱去一分子甲醇，后处理得到嘧菌酯；所述催化剂结构如下：其中R1，R2，R3各自独立地选自氢、C1‑C6的烷基、C1‑C6的烷氧基、二甲氨基、二乙氨基、二异丙氨基或者卤素；R4选自‑COOR6，‑CONR7R8；R6、R7和R8独立选自H或C1‑C6的烷基；n为0‑3的整数。

【技术特征摘要】
1.嘧菌酯的合成方法，其特征在于，合成步骤包括：(1)在催化剂存在下，4,6-二氯嘧啶和2-(2-羟基苯基)-3,3-二甲氧基丙酸甲酯反应得到2-[2-(6-氯嘧啶-4-基氧基)苯基]-3,3-二甲氧基丙酸甲酯；(2)2-[2-(6-氯嘧啶-4-基氧基)苯基]-3,3-二甲氧基丙酸甲酯与2-羟基苯甲腈和碱或者2-羟基苯甲腈的盐反应得到2-[2-[6-(2-氰基苯氧基)嘧啶-4-基氧基]苯基]-3,3-二甲氧基丙酸甲酯；(3)2-[2-[6-(2-氰基苯氧基)嘧啶-4-基氧基]苯基]-3,3-二甲氧基丙酸甲酯脱去一分子甲醇，后处理得到嘧菌酯；所述催化剂结构如下：其中R1，R2，R3均为氢；R4选自-COOR6，-CONR7R8；R6为甲基、R7和R8均为H；n为0或1。2.嘧菌酯的合成方法，其特征在于，合成步骤包括：(1)在碱性条件，催化剂存在下，4,6-二氯嘧啶和2-(2-羟基苯基)-3,3-二甲氧基丙酸甲酯在合适的溶剂中进行偶联反应得到2-[2-(6-氯嘧啶-4-基氧基)苯基]-3,3-二甲氧基丙酸甲酯反应液；(2)直接向上步得到的反应液中加入2-羟基苯甲腈和碱或者2-羟基苯甲腈的盐，得到反应液过滤除去无机盐，无机盐用溶剂洗涤，合并滤液和洗涤液，得到2-[2-[6-(2-氰基苯氧基)嘧啶-4-基氧基]苯基]-3,3-二甲氧基丙酸甲酯的溶液，不做任何处理直接用于下一步反应；(3)向上步合并溶液中加入酸性催化剂和酸酐，脱去一分子甲醇，后处理得到嘧菌酯；步骤(1)所述催化剂结构如下：其中R1，R2，R3均为氢；R4选自-COOR6，-CONR7R8；R6为甲基、R7和R8均为H；n为0或1。3.一种合成嘧菌酯的方法，其特征在于，合成步骤包括：在催化剂的存在下，(E)-2-[2-(6-氯嘧啶-4-基氧基)苯基]-3-甲氧基丙烯酸甲酯与2-羟基苯甲腈和碱或者2-羟基苯甲腈的盐反应，后处理得到嘧菌酯，所述催化剂结构如下：其中R1，R2，R3均为氢；R4选自-COOR6，-CONR7R8；R6为甲基、R7和R8均为H；n为0或1。4.一种嘧菌酯的合成方法，其特征在于，所述合成步骤如下：(1)在催化剂存在下，4,6-二氯嘧啶和2-(2-羟基苯基)-3,3-二甲氧基丙酸甲酯反应得到2-[2-(6-氯嘧啶-4-基氧基)苯基]-3,3-二甲氧基丙酸甲酯；(2)2-[2-(6-氯嘧啶-4-基氧基)苯基]-3,3-二甲氧基丙酸甲酯脱去一分子甲醇，得到(E)-2-[2-(6-氯嘧啶-4-基氧基)苯基]-3-甲氧基丙烯酸甲酯；(3)(E)-2-[2-(6-氯嘧啶-4-基氧基)苯基]-3-甲氧基丙烯酸甲酯与2-羟基苯甲腈和碱或者2-羟基苯甲腈的盐反应，后处理得到嘧菌酯；步骤(1)所述催化剂结构如下：其中R1，R2，R3均为氢；R4选自-COOR6，-CONR7R8；R6为甲基、R...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁永良，刘佳，张飞，游欢，吴传隆，金海琴，郑道敏，姚如杰，
申请(专利权)人：重庆紫光国际化工有限责任公司，
类型：发明
国别省市：重庆;85