一种高纯度吡唑醚菌酯的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高纯度吡唑醚菌酯的制备方法，以1‑（4‑氯苯基）‑3‑吡唑醇和邻硝基苄基溴为原料，经缩合、还原、酯化、甲基化、混合溶剂分离提纯得到高纯度吡唑醚菌酯。采用本发明专利技术所述方法制备吡唑醚菌酯，具有成本低、产品纯度高、产品收率高、原料易得等特点，反应所需的溶剂回收套用率高，三废也能得到较好治理，能够达到清洁生产的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种高纯度吡唑醚菌酯的制备方法
本专利技术涉及农药合成
，尤其涉及一种高纯度吡唑醚菌酯的制备方法。
技术介绍
吡唑醚菌酯又称唑菌胺酯，化学名称为：N-甲氧基-N-2-[(N-对氯苯基)-3-吡唑氧基甲基]苯基氨基甲酸酯，是一种光谱Strobilurin杀菌剂。吡唑醚菌酯的作用机理是：吡唑醚菌酯可作用于细胞色素的b和c1的氧化位点Qo，阻断ATP的合成，抑制病原菌的呼吸作用，使其孢子发芽和菌丝生长被阻而发挥作用。吡唑醚菌酯几乎对藻菌纲、子囊菌纲、半知菌纲、卵菌纲等病原菌所制病害如锈病、白粉病、网斑病、颖枯病、稻瘟病、霜霉病等都显示良好的活性，而且还能有效地防治对其他杀菌剂产生抗性的病害。主要用于防治葡萄白粉病、大麦叶锈病及霜霉病、小麦白粉病和锈病、番茄早晚疫病、香蕉黑叶条斑病等。由于吡唑醚菌酯具有毒性低、杀菌谱广、高效、对使用者及环境均安全友好等特点，其上市以来深受使用者喜爱。中国专利ZL2015100164256提供了一种吡唑醚菌酯的合成方法，以氯苯胺和邻硝基甲苯为原料，通过对氯苯肼盐酸盐的合成、环合、氧化、溴化、醚化、还原、酯化和甲基化八步反应制备吡唑醚菌酯，采用该专利所述方法制备的嘧菌酯纯度达98％，但收率仅48％，且反应步骤繁多，反应过程中用到无机酸、甲苯等溶剂，对设备要求较高，同时又用到双氧水、溴化试剂等，环境不友好，且整个反应路线时间较长，生产效率低，不适合工业化生产。
技术实现思路
本专利技术提供了一种高纯度吡唑醚菌酯的制备方法，采用以1-(4-氯苯基)-3-吡唑醇为原料，经缩合、还原、酯化及甲基化反应制得吡唑醚菌酯，具有设备常规，产品纯度收率高，溶剂回收利用率高，三废处理难度低等优点，适合工业化生产。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案为：一种吡唑醚菌酯的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)缩合：①向反应釜中加入甲醇、氢氧化钾和催化剂四丁基溴化铵，开启搅拌，升温至50～55℃后再加入1-(4-氯苯基)-3-吡唑醇，并滴加邻硝基苄基溴，于50～55℃下反应2～3小时后，冷却降温至15℃，离心，所得离心固体为缩合物粗品。采用滴加的方式加入邻硝基苄基溴，边滴加边反应，避免一次性加入时，邻硝基苄基溴分解影响反应收率。②缩合物粗品经甲醇搅拌洗涤后，再经冷却降温，过滤，滤饼烘干得缩合产物，采用甲醇将未反应完全的原料溶解，再经冷却降温析出缩合产物，从而提高缩合产物纯度。将母液转至甲醇回收釜中，在65～70℃、常压条件下蒸出甲醇，经冷凝后入甲醇接收槽，蒸馏残液作为危废处置。(2)还原：在氮气气氛下，向还原釜中依次加入二氯乙烷、步骤(1)所得缩合产物和乙醇，开启搅拌，控制温度为15～25℃，再加入催化剂雷尼镍，降温至0～3℃，开始滴加水合肼，滴加过程中控制反应温度为2～6℃，保温反应2小时后，停止反应得还原液，静置、分层后，取上层清液待用。由于水合肼还原反应会产生大量气体，同时放出大量热量，因此添加水合肼时需要采用低温滴加加入的方式。还原反应中采用二氯乙烷作溶剂，有助于提高还原反应产物的纯度，提高收率，而且二氯乙烷溶剂更容易回收。催化剂雷尼镍在15～25℃下加入时，还原反应过程中副反应少，产品纯度高。还原反应温度为2～6℃，保温反应2小时时，还原反应的选择性最佳，还原反应的主产物为羟胺化合物，副产物为苯胺类化合物，在此反应温度和反应时间下，主产物羟胺化合物的收率最高，反之，副产物苯胺类化合物含量增加，主产物收率下降。(3)酯化：向酯化釜中加入步骤(2)所得上层清液和盐酸，控制体系PH为6～7，搅拌0.5～1小时中和体系中少量过量的水合肼，继续加入盐酸保持体系PH为6～7，再向酯化釜中加入碳酸氢钠，降温至0～5℃，滴加氯甲酸甲酯，于0～5℃下保温反应1.5～3小时后，得酯化液；酯化液加入水中，静置分层后，取下层转料层降温至0℃结晶10～12小时后，离心，所得离心固体为酯化物。酯化液加入水中，可以除去大部分杂质，产品纯度进一步提高，再通过降温结晶分离出酯化物。降温结晶的最佳温度为0℃，若结晶温度低于0℃，则结晶速度过快，其他杂质也会结晶析出，导致酯化物纯度不高；若结晶温度高于0℃，则酯化物不能完全析出，收率不高。在碳酸氢钠的碱性条件下，上述反应为亲核取代反应，反应过程中需使用缚酸剂碳酸氢钠，否则反应收率较低。氯甲酸甲酯与还原产物的酯化反应可以发生在氮原子上，随着温度的升高，也可以发生在与氮相连的氧上，副反应见如下反应方程式：当反应温度超过5℃时，反应选择性开始下降，其原因可能是产生O—酰化产物，副产物增多，产品纯度下降，而反应温度为0～5℃时，反应选择性较好，目标产物的纯度也较高。(4)甲基化：向甲基化釜中加入步骤(3)所得酯化物和二氯乙烷，搅拌至物料完全溶解后，升温至50～60℃，再滴加硫酸二甲酯，滴加过程中温度控制在50～55℃，滴加结束后，继续保温反应1.5～3小时，得到甲基化反应液；(5)成品制备：将步骤(4)所得甲基化反应液加入水洗釜中，滴加氨水调节PH为6～7，再加水搅拌洗涤后，静置分层，下层再加入活性炭，升温至60～70℃，搅拌半小时后，氮气压滤，滤渣作为固废处置，滤液经升温脱溶除去二氯乙烷得反应液M，再加入甲醇和异丙醇，搅拌溶解后，降温至0～5℃结晶，再经离心，离心固体干燥得成品吡唑醚菌酯。将脱除的二氯乙烷收集加入二氯乙烷回收釜，在55～60℃、-0.09MPa条件下蒸出二氯乙烷，经冷凝后收集即可二次使用。重结晶溶剂要求能够溶解杂质，在高温时同时能溶解产品，当温度降低时，产品吡唑醚菌酯析出分离，而杂质仍溶解在混合溶剂中。由于吡唑醚菌酯在较低温度时在异丙醇中仍有一定的溶解性，因此需要加入甲醇，从而使得吡唑醚菌酯在低温下在混合溶剂中的溶解性较低，使其尽可能多的析出结晶，增加产品的收率。此外，在混合溶剂中，吡唑醚菌酯的晶体晶型一致性好，产品熔点高。0～5℃为吡唑醚菌酯的最佳重结晶温度，当结晶温度高于5℃时，吡唑醚菌酯的收率不高；当结晶温度低于0℃时，吡唑醚菌酯的纯度较低。作为优选，步骤(1)①中所述的甲醇、氢氧化钾、四丁基溴化铵、1-(4-氯苯基)-3-吡唑醇和邻硝基苄基溴的质量比为4～6：1～1.5：0.03：1：2.5～3.5；步骤(1)②中滤饼的干燥温度为55～65℃，干燥真空度为-0.08MPa，干燥时间为10～12小时。作为优选，步骤(2)中所述的二氯乙烷、步骤(1)所得缩合产物、乙醇、雷尼镍和水合肼的质量比为1：0.2～0.3：1：0.008～0.01：0.1～0.15。作为优选，步骤(2)中所述的水合肼的滴加时间为0.8～1.2小时。由于水合肼还原反应会产生大量气体，同时放出大量热量，因此需要严格控制水合肼的滴加速度，水合肼滴加过快，则反应剧烈，易造成冲料，同时易导致缩合物被过度还原，产生过多副产物；水合肼滴加过慢，则还原速度过慢，生产效率低下。作为优选，步骤(3)中所述的步骤(2)所得上层清液、碳酸氢钠和氯甲酸甲酯的质量比为2.5～3：1.3～1.5：1。作为优选，步骤(3)中所述的氯甲酸甲酯的滴加时间为1～1.5小时，氯甲酸甲酯的滴加速度过快，氯甲酸甲酯易分解；滴加速度过慢，则副反应增多影响产品纯度。作为优选，步骤(4)中所述的酯化物、二氯乙烷和硫酸二甲酯的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高纯度吡唑醚菌酯的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1) 缩合：①向反应釜中加入甲醇、氢氧化钾和催化剂四丁基溴化铵，开启搅拌，升温至 50～55℃后再加入1‑（4‑氯苯基）‑3‑吡唑醇，并滴加邻硝基苄基溴，于50～55℃下反应2~3小时后，冷却降温至15℃，离心，所得离心固体为缩合物粗品；②缩合物粗品经甲醇搅拌洗涤后，再经冷却降温，过滤，滤饼烘干得缩合产物；(2) 还原：在氮气气氛下，向还原釜中依次加入二氯乙烷、步骤(1)所得缩合产物和乙醇，开启搅拌，控制温度为15~25℃，再加入催化剂雷尼镍，降温至0~3℃，开始滴加水合肼，滴加过程中控制反应温度为2~6℃，保温反应3小时后，停止反应得还原液，静置、分层后，取上层清液待用；(3) 酯化：向酯化釜中加入步骤(2)所得上层清液和盐酸，控制体系pH为6~7，搅拌0.5~1小时中和体系中少量过量的水合肼，继续加入盐酸保持体系pH为6~7，再向酯化釜中加入碳酸氢钠，降温至0~5℃，滴加氯甲酸甲酯，于0~5℃下保温反应1.5~3小时后，得酯化液；酯化液加入水中，静置分层后，取下层转料层降温至0℃结晶10~12小时后，离心，所得离心固体为酯化物；(4) 甲基化：向甲基化釜中加入步骤(3)所得酯化物和二氯乙烷，搅拌至物料完全溶解后，升温至50～60℃，再滴加硫酸二甲酯，滴加过程中温度控制在 50～55℃，滴加结束后，继续保温反应1.5~3小时，得到甲基化反应液；(5) 成品制备：将步骤(4)所得甲基化反应液加入水洗釜中，滴加氨水调节PH为6~7，再加水搅拌洗涤后，静置分层，下层再加入活性炭，升温至60～70℃，搅拌半小时后，氮气压滤，滤渣作为固废处置，滤液经升温脱溶除去二氯乙烷得反应液M，再加入甲醇和异丙醇，搅拌溶解后，降温至0~5℃结晶，再经离心，离心固体干燥得成品吡唑醚菌酯。...

【技术特征摘要】
1.一种高纯度吡唑醚菌酯的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)缩合：①向反应釜中加入甲醇、氢氧化钾和催化剂四丁基溴化铵，开启搅拌，升温至50～55℃后再加入1-（4-氯苯基）-3-吡唑醇，并滴加邻硝基苄基溴，于50～55℃下反应2~3小时后，冷却降温至15℃，离心，所得离心固体为缩合物粗品；②缩合物粗品经甲醇搅拌洗涤后，再经冷却降温，过滤，滤饼烘干得缩合产物；(2)还原：在氮气气氛下，向还原釜中依次加入二氯乙烷、步骤(1)所得缩合产物和乙醇，开启搅拌，控制温度为15~25℃，再加入催化剂雷尼镍，降温至0~3℃，开始滴加水合肼，滴加过程中控制反应温度为2~6℃，保温反应3小时后，停止反应得还原液，静置、分层后，取上层清液待用；(3)酯化：向酯化釜中加入步骤(2)所得上层清液和盐酸，控制体系pH为6~7，搅拌0.5~1小时中和体系中少量过量的水合肼，继续加入盐酸保持体系pH为6~7，再向酯化釜中加入碳酸氢钠，降温至0~5℃，滴加氯甲酸甲酯，于0~5℃下保温反应1.5~3小时后，得酯化液；酯化液加入水中，静置分层后，取下层转料层降温至0℃结晶10~12小时后，离心，所得离心固体为酯化物；(4)甲基化：向甲基化釜中加入步骤(3)所得酯化物和二氯乙烷，搅拌至物料完全溶解后，升温至50～60℃，再滴加硫酸二甲酯，滴加过程中温度控制在50～55℃，滴加结束后，继续保温反应1.5~3小时，得到甲基化反应液；(5)成品制备：将步骤(4)所得甲基化反应液加入水洗釜中，滴加氨水调节PH为6~7，再加水搅拌洗涤后，静置分层，下层再加入活性炭，升温至60～70℃，搅拌半小时后，氮气压滤，滤渣作为固废处置，滤液经升温脱溶除去二氯乙烷得反应液M，再加入甲醇和异丙醇，搅拌溶解后，降温至0~5℃结晶，再经离心，离心固体干燥得成品吡唑醚菌...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖大章，廖大泉，孙伯文，姚舜华，
申请(专利权)人：江苏托球农化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32