一种六步法制备吡唑嘧菌酯的合成工艺制造技术

本发明专利技术提供一种六步法制备吡唑嘧菌酯的合成工艺，合成工艺步骤如下：(1)邻硝基甲苯的还原反应；(2)羟胺的酰化反应；(3)甲基化反应；(4)通过溴化反应得到N‑甲氧基‑N‑2‑溴甲基苯基氨基甲酸甲酯；(5)1‑(4‑氯苯基)吡唑烷‑3‑酮的合成(6)吡唑醚菌酯的合成。与现有技术相比，本发明专利技术的制备方法简单，原材料价廉易得，反应条件温和，得到的目标产物纯度和收率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及吡唑嘧菌酯的合成，具体涉及一种六步法制备吡唑嘧菌酯的合成工艺。
技术介绍
吡唑嘧菌酯是德国巴斯夫公司与1993年发现的一种兼具吡唑结构的甲氧丙烯酸甲酯类广谱杀菌剂。它能防治由子囊纲、担子菌纲、半知菌纲和卵菌纲等几乎所有类型的真菌病原体引起的植物病害，同时它又是一种激素型杀菌剂，能使作物吸收更多的氮，促进作物的生长。该品种不仅毒性低，对非靶标生物安全，而且对使用者和环境均安全友好。吡唑嘧菌酯可加工成液剂、水悬剂、可湿性粉剂、粉剂、膏剂等多种剂型。亦可与多种杀菌剂复配混用起到增效和扩大杀菌剂的作用。自2002年推广上市以来，深受使用者的喜爱，销售额迅速上升，据中国农药2007年第6期报道，在全球最重要的15个杀菌剂品种中位列第三。吡唑嘧菌酯的制剂分别以凯淘、凯泽、百泰的商品名在中国登记并进入国内市场销售。目前国内外对吡唑嘧菌酯的合成路线总结起来可以分为两条：1)由邻硝基甲苯出发，先经苄基溴化得到邻硝基苄基溴，邻硝基苄基溴跟1-(4-氯苯基)-3-羟基吡唑缩合得到2-[(N-4-氯苯基)-3-吡唑氧基甲基]硝基苯，再经过还原得到N-羟基-N-2-[(N-4-氯苯基)-3-吡唑氧基甲基]-苯胺，再跟氯甲酸甲酯反应得到N-羟基-N-2-[(N-对氯苯基)-3-吡唑氧基甲基]苯基氨基甲酸酯，最后和硫酸二甲酯反应得到吡唑嘧菌酯。2)由邻硝基甲苯出发，经过还原得到邻甲基苯基羟胺，再跟氯甲酸甲酯反应得到N-羟基-N-甲苯氨基甲酸甲酯，再和硫酸二甲酯反应得到N-甲氧基-N-甲基苯基氨基甲酸甲酯。N-甲氧基-N-甲基苯基氨基甲酸甲酯再和1-(4-氯苯基)-3-羟基吡唑得到吡唑嘧菌酯。第一条路线的优点是提纯方法简单，有利于最终产品纯度的提升，但缺点是邻硝基甲苯溴代是产率较低；第二条路线的优点在于强吸电子基硝基的消失，使得溴代的产率较高，但由于邻硝基甲苯还原成羟胺的产率较低，最后一步的缩合产率较低且最终产品的提纯困难。
技术实现思路
本专利技术提供一种五步法制备吡唑嘧菌酯的合成工艺，其特征在于，合成工艺步骤如下：(1)向反应釜中加入10重量份的邻硝基甲苯，3-5重量份的锌粉，12重量份的醋酸铵，30-50重量份的丙酮，35-55℃下搅拌20h，反应结束后过滤，滤渣用少量的1,2-二氯乙烷漂洗后备用，滤液浓缩后得到橙色固体，用乙醇漂洗橙色固体后，用丙酮/石油醚进行重结晶得到橙色晶体，干燥后即可得到N-(2-甲基苯基)羟胺备用；(2)将步骤1中得到的N-(2-甲基苯基)羟胺7重量份、碳酸氢钠10重量份和二氯甲烷溶剂15-20重量份混合后搅拌，待N-(2-甲基苯基)羟胺充分溶解后，在5-10℃时缓慢滴加氯甲酸甲酯，滴加完成后保温，过滤、水洗、减压蒸馏、干燥后进行重结晶，得到的白色固体即为N-羟基-N-2-甲苯氨基甲酸甲酯备用，减压蒸馏后得到的二氯甲烷用于后续的反应；(3)将步骤2中得到的N-羟基-N-2-甲苯氨基甲酸甲酯7重量份、碳酸钾11重量份和二氯甲烷10-15重量份混合后搅拌，待N-羟基-N-2-甲苯氨基甲酸甲酯充分溶解后，在40-50℃下缓慢滴加硫酸二甲酯，滴加完成后保温，再进行减压蒸馏、水洗、干燥后得到褐色油状物，得到N-甲氧基-N-2-甲基苯基氨基甲酸甲酯；(4)将步骤3中得到的N-甲氧基-N-2-甲基苯基氨基甲酸甲酯5重量份、N-溴代丁二酰亚胺4-7重量份和溶剂二氯化碳10-15重量份，待固体充分溶解后，缓慢滴加3-8重量份的偶氮二异丁腈，反应结束后水洗、干燥、减压蒸馏后得到黄色油状物，即为N-甲氧基-N-2-溴甲基苯基氨基甲酸甲酯；(5)在反应釜内加入无水乙醇100重量份，打开夹套蒸汽升温，将体系温度控制在40-60℃，再加入金属钠20重量份，充分搅拌反应，再关闭夹套蒸汽，自然冷却至20-35℃后，缓慢加入对氯苯肼盐酸盐70重量份，继续搅拌20min，再加入丙烯酰胺30重量份，缓慢升温至70-80℃回流，继续搅拌5-7h，反应结束后生成乳白色物质，减压蒸馏出乙醇，蒸干后回收乙醇；将乳白色物质冷却至10-20℃，再滴加浓度为10％的盐酸调节溶液pH至6，搅拌0.5h后抽滤得到白色固体；(6)将5重量份的N-甲氧基-N-2-溴甲基苯基氨基甲酸甲酯，7重量份的步骤5中的白色固体，20重量份的二氯甲烷，8重量份的碳酸钾，混合均匀后搅拌40min，缓慢滴加5重量份的硫酸二甲酯，反应结束后，用浓度为10％的氨水和清水各萃取2次，萃取后的有机层用无水硫酸钠干燥，减压蒸馏后得到黄色油状物，再用异丙醇重结晶，干燥后得到最终产物吡唑嘧菌酯。本专利技术的有益效果为：1)通过选用醋酸铵与锌粉反应，不仅可以有效降低成本，同时可以减少污染；2)通过改进1-(4-氯苯基)吡唑烷-3-酮的合成工艺，可以提高产率和产品的纯度，且产率为89％左右，纯度可以达到95％左右；3)在嘧菌酯合成的后处理中，采用氨水和清水萃取，不仅成本低，还保证了产品的品质，重结晶后的嘧菌酯的收率为87％，纯度为92％。具体实施方式：下面用实施例对本专利技术的具体实施方式作出说明。实施例本专利技术提供了一种六步法制备吡唑嘧菌酯的合成工艺，步骤如下：(1)向反应釜中加入10重量份的邻硝基甲苯，5重量份的锌粉，12重量份的醋酸铵，30重量份的丙酮，40℃下搅拌20h，反应结束后过滤，滤渣用1,2-二氯乙烷漂洗后备用，滤液浓缩后得到橙色固体，用乙醇漂洗橙色固体后，用丙酮/石油醚进行重结晶得到橙色晶体，干燥后即可得到N-(2-甲基苯基)羟胺备用；(2)将步骤1中得到的N-(2-甲基苯基)羟胺7重量份、碳酸氢钠10重量份和二氯甲烷溶剂15重量份混合后搅拌，待N-(2-甲基苯基)羟胺充分溶解后，在5℃时缓慢滴加3重量份氯甲酸甲酯，滴加完成后保温，过滤、水洗、减压蒸馏、干燥后进行重结晶，得到的白色固体即为N-羟基-N-2-甲苯氨基甲酸甲酯备用，减压蒸馏后得到的二氯甲烷用于后续的反应；(3)将步骤2中得到的N-羟基-N-2-甲苯氨基甲酸甲酯7重量份、碳酸钾11重量份和二氯甲烷12重量份混合后搅拌，待N-羟基-N-2-甲苯氨基甲酸甲酯充分溶解后，在45℃下缓慢滴加5重量份硫酸二甲酯，滴加完成后保温，再进行减压蒸馏、水洗、干燥后得到褐色油状物，得到N-甲氧基-N-2-甲基苯基氨基甲酸甲酯；(4)将步骤3中得到的N-甲氧基-N-2-甲基苯基氨基甲酸甲酯5重量份、N-溴代丁二酰亚胺5重量份和溶剂二氯化碳12重量份，待固体充分溶解后，缓慢滴加5重量份的偶氮二异丁腈，反应结束后水洗、干燥、减压蒸馏后得到黄色油状物，即为N-甲氧基-N-2-溴甲基苯基氨基甲酸甲酯；(5)在反应釜内加入无水乙醇100重量份，打开夹套蒸汽升温，将体系温度控制在50℃，再加入金属钠20重量份，充分搅拌反应，再关闭夹套蒸汽，自然冷却至30℃后，缓慢加入对氯苯肼盐酸盐70重量份，继续搅拌20min，再加入丙烯酰胺30重量份，缓慢升温至75℃回流，继续搅拌6h，反应结束后生成乳白色物质，减压蒸馏出乙醇，蒸干后回收乙醇；将乳白色物质冷却至20℃，再滴加浓度为10％的盐酸调节溶液pH至6，搅拌0.5h后抽滤得到白色固体；(6)将5重量份的N-甲氧基-N-2-溴甲基苯基氨基甲酸甲酯，7重量份的步骤5中的白色固体，20重量份的二氯甲烷本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术提供一种六步法制备吡唑嘧菌酯的合成工艺，其特征在于，合成工艺步骤如下：(1)向反应釜中加入10重量份的邻硝基甲苯，3‑5重量份的锌粉，12重量份的醋酸铵，30‑50重量份的丙酮，35‑55℃下搅拌20h，反应结束后过滤，滤渣用1,2‑二氯乙烷漂洗后备用，滤液浓缩后得到橙色固体，用乙醇漂洗橙色固体后，用丙酮/石油醚进行重结晶得到橙色晶体，干燥后即可得到N‑(2‑甲基苯基)羟胺备用；(2)将步骤1中得到的N‑(2‑甲基苯基)羟胺7重量份、碳酸氢钠10重量份和二氯甲烷溶剂15‑20重量份混合后搅拌，待N‑(2‑甲基苯基)羟胺充分溶解后，在5‑10℃时缓慢滴加3重量份氯甲酸甲酯，滴加完成后保温，过滤、水洗、减压蒸馏、干燥后进行重结晶，得到的白色固体即为N‑羟基‑N‑2‑甲苯氨基甲酸甲酯备用，减压蒸馏后得到的二氯甲烷用于后续的反应；(3)将步骤2中得到的N‑羟基‑N‑2‑甲苯氨基甲酸甲酯7重量份、碳酸钾11重量份和二氯甲烷10‑15重量份混合后搅拌，待N‑羟基‑N‑2‑甲苯氨基甲酸甲酯充分溶解后，在40‑50℃下缓慢滴加5重量份硫酸二甲酯，滴加完成后保温，再进行减压蒸馏、水洗、干燥后得到褐色油状物，得到N‑甲氧基‑N‑2‑甲基苯基氨基甲酸甲酯；(4)将步骤3中得到的N‑甲氧基‑N‑2‑甲基苯基氨基甲酸甲酯5重量份、N‑溴代丁二酰亚胺4‑7重量份和溶剂二氯化碳10‑15重量份，待固体充分溶解后，缓慢滴加3‑8重量份的偶氮二异丁腈，反应结束后水洗、干燥、减压蒸馏后得到黄色油状物，即为N‑甲氧基‑N‑2‑溴甲基苯基氨基甲酸甲酯；(5)在反应釜内加入无水乙醇100重量份，打开夹套蒸汽升温，将体系温度控制在40‑60℃，再加入金属钠20重量份，充分搅拌反应，再关闭夹套蒸汽，自然冷却至20‑35℃后，缓慢加入对氯苯肼盐酸盐70重量份，继续搅拌20min，再加入丙烯酰胺30重量份，缓慢升温至70‑80℃回流，继续搅拌5‑7h，反应结束后生成乳白色物质，减压蒸馏出乙醇，蒸干后回收乙醇；将乳白色物质冷却至10‑20℃，再滴加浓度为10％的盐酸调节溶液pH至6，搅拌0.5h后抽滤得到白色固体；(6)将5重量份的N‑甲氧基‑N‑2‑溴甲基苯基氨基甲酸甲酯，7重量份的步骤5中的白色固体，20重量份的二氯甲烷，8重量份的碳酸钾，混合均匀后搅拌40min，缓慢滴加5重量份的硫酸二甲酯，反应结束后，用浓度为10％的氨水和清水各萃取2次，萃取后的有机层用无水硫酸钠干燥，减压蒸馏后得到黄色油状物，再用异丙醇重结晶，干燥后得到最终产物吡唑嘧菌酯。...

【技术特征摘要】
1.本发明提供一种六步法制备吡唑嘧菌酯的合成工艺，其特征在于，合成工艺步骤如下：(1)向反应釜中加入10重量份的邻硝基甲苯，3-5重量份的锌粉，12重量份的醋酸铵，30-50重量份的丙酮，35-55℃下搅拌20h，反应结束后过滤，滤渣用1,2-二氯乙烷漂洗后备用，滤液浓缩后得到橙色固体，用乙醇漂洗橙色固体后，用丙酮/石油醚进行重结晶得到橙色晶体，干燥后即可得到N-(2-甲基苯基)羟胺备用；(2)将步骤1中得到的N-(2-甲基苯基)羟胺7重量份、碳酸氢钠10重量份和二氯甲烷溶剂15-20重量份混合后搅拌，待N-(2-甲基苯基)羟胺充分溶解后，在5-10℃时缓慢滴加3重量份氯甲酸甲酯，滴加完成后保温，过滤、水洗、减压蒸馏、干燥后进行重结晶，得到的白色固体即为N-羟基-N-2-甲苯氨基甲酸甲酯备用，减压蒸馏后得到的二氯甲烷用于后续的反应；(3)将步骤2中得到的N-羟基-N-2-甲苯氨基甲酸甲酯7重量份、碳酸钾11重量份和二氯甲烷10-15重量份混合后搅拌，待N-羟基-N-2-甲苯氨基甲酸甲酯充分溶解后，在40-50℃下缓慢滴加5重量份硫酸二甲酯，滴加完成后保温，再进行减压蒸馏、水洗、干燥后得到褐色油状物，得到N-甲氧基-N-2-甲基苯基氨基甲酸甲酯；(4)将步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄金祥，过学军，吴建平，胡明宏，杨亚明，程伟家，李红卫，徐小兵，杨志伟，高焰兵，
申请(专利权)人：安徽广信农化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34