一种丙硫菌唑的合成方法技术

本申请涉及一种丙硫菌唑的合成方法，其包括以下步骤：1）在溶剂中加入化合物3（2

【技术实现步骤摘要】
一种丙硫菌唑的合成方法


[0001]本申请涉及有机合成的
，尤其是涉及一种丙硫菌唑的合成方法。

技术介绍

[0002]丙硫菌唑(2
‑
(1
‑
氯
‑
环丙
‑1‑
基)
‑1‑
(2
‑
氯
‑
苯基)
‑3‑
(4,5
‑
二氢
‑
1,2,4
‑
三唑
‑5‑
硫羰
‑1‑
基)
‑
丙
‑2‑
醇)是拜耳公司研制的一种新型广谱三唑硫酮类杀菌剂，主要用于防治谷类、麦类和豆类作物等众多病害，丙硫菌唑毒性低，无致畸、致突变性，对胚胎无毒性，对人和环境安全。
[0003]目前丙硫菌唑的合成方法主要包括有：(1)锌格氏试剂法；(2)三氮唑法；(3)镁格式试剂法；(4)水合肼法。其中，水合肼法是以中间体1
‑
乙酰基
‑1‑
氯环丙烷中间体为原料经过氯化、格式、亲核加成、亲核取代、关环、氧化反应制得丙硫菌唑；该合成路线各中间体的收率比较高，因而在工业生产中应用比较广泛。在水合肼法关环反应过程中，目前常采用无机酸或者有机酸作为催化剂，在小试中往往体现出较高的收率，但是在中试和产业化过程中，其效果往往很不理想。在水合肼法的氧化过程中，通常是采用氯化铁作为氧化剂进行氧化反应，由于反应过程需要2摩尔当量或更多摩尔当量的氯化铁水溶液，反应结束后会生成相应摩尔当量的氯化亚铁水溶液，不处理将对环境造成很大的污染，因而无害化后处理的成本较高。
[0004]针对上述相关技术，专利技术人认为存在丙硫菌唑的合成过程中存在关环反应中存在着催化效果不佳；氧化反应中存在原料消耗大，且废弃物量大的缺陷。

技术实现思路

[0005]为了进一步提高丙硫菌唑的产率，降低生产成本，本申请提供一种丙硫菌唑的合成方法。
[0006]本申请提供的一种丙硫菌唑的合成方法，包括以下步骤：1)取代反应：在溶剂中加入化合物3(2
‑
(1
‑
氯环丙烷)
‑3‑
氯
‑1‑
(2
‑
氯苯基)
‑2‑
丙醇)和水合肼，在搅拌条件下升温至反应温度进行回流反应，反应完毕后，反应液用水洗涤，得到含化合物4的反应液；2)关环反应：向步骤1)中含化合物4的反应液中滴加甲醛，滴加完毕后，继续进行搅拌反应，反应完毕后，加入硫氰酸钠、硫酸氢钠和柠檬酸，进行关环反应，反应完毕后，加水进行洗涤，洗涤完毕后，得到含化合物5的反应液；3)氧化反应：向步骤2)中含化合物5的反应液加入氯化铁，进行氧化反应，并在反应0.5h后，每隔0.5h向其中加入双氧水溶液，反应完毕后，进行洗涤、蒸馏、重结晶和烘干后，得到丙硫菌唑；合成路线如下：
[0007]通过采用以上技术方案，本申请在关环反应过程中，采用了柠檬酸和硫酸氢钠作为共同的催化剂，通过采用两种催化剂的复合，可以通过协同作用，提高催化效果，因而提高在中试和产业化生产中产物的收率和纯度。本申请在氧化反应发生0.5h后，滴加双氧水溶液，可以将生成的亚铁离子进行氧化成铁离子，从而减少铁盐的加入。由于双氧水的氧化性较强，一次加入过多会与反应底物发生反应，生成脱硫杂质，具体反应过程如下：因而本申请中在反应发生半小时后，每隔半小时加入双氧水，这样处理方式可以使双氧水主要与生成的Fe
2+
进行反应，因而可以在降低氯化铁的用量同时，尽量避免脱硫杂质的产生。
[0008]作为优选，所述步骤1)中，化合物3与水合肼的摩尔比为(1.4～1.6):(1.8～2.5)，溶剂为甲苯，化合物3与溶剂的质量比为(4～5):(9～11)；反应温度为90～100℃，回流反应时间为5～6h。
[0009]作为优选，所述步骤2)中，甲醛是以含量为30～40％的甲醛溶液加入的；甲醛、硫氰酸钠的加入量与含化合物4的反应液中化合物4的量相关，化合物4、甲醛和硫氰酸钠的摩尔比为(1.3～1.5):(1.3～1.5):(1.3～1.5)，硫氰酸钠与硫酸氢钠和柠檬酸的摩尔比为(1.3～1.5):(0.6～0.8):(0.2～0.5)；闭环反应时在室温下进行，继续进行搅拌反应时间为0.5～1.5h，关环反应时间为3～4h。
[0010]作为优选，所述步骤3)中，化合物5与三氯化铁的摩尔比为(1.1～1.2):(1.7～1.8)；双氧水是以双氧水溶液的形式加入，双氧水溶液的质量浓度为20～30％；三氯化铁与加入的双氧水溶液总量的质量比为(200～260):(170～270)；氧化反应的时间为3～4h，双氧水溶液总量按照加入的总批次(一般为5～7批次)进行均分，然后按照每隔0.5h的工艺流程加入到反应液中。
[0011]作为优选，所述化合物3的制备方法，包括以下步骤：S1:中间体α
‑
乙酰
‑
α氯
‑
γ
‑
丁内酯的合成：将乙酰基丁内酯加入到反应釜中，升温至反应温度，接着向其中滴加磺酰氯，滴加完毕后，继续保温反应，反应完毕后，得到含α
‑
乙
酰
‑
α氯
‑
γ
‑
丁内酯的反应液；S2:3,5
‑
二氯
‑2‑
戊酮的合成：将步骤S1中含α
‑
乙酰
‑
α氯
‑
γ
‑
丁内酯的反应液中加入盐酸和水，升温至反应温度，进行回流反应，反应完毕后，反应液进行水蒸汽蒸馏，收集馏分，静置分层，得到有机相，即为3,5
‑
二氯
‑2‑
戊酮；S3:化合物1(1
‑
乙酰基
‑1‑
氯环丙烷)的合成：向反应釜中加入水，然后其中加入氢氧化钠，搅拌溶解后，真空条件下，向其中抽入步骤S2中的3,5
‑
二氯
‑2‑
戊酮，并加入催化剂，接着升温至反应温度，进行回流反应，反应完毕后，进行水蒸汽蒸馏，收集馏分，静置分层后，得到有机相即为化合物1；S4:化合物2(2
‑
氯
‑
1(1
‑
氯环丙基)乙酮)的合成：将化合物1(1
‑
乙酰基
‑1‑
氯环丙烷)加入氯仿中，搅拌溶解后，冷却至设定温度，接着滴加磺酰氯，滴加完毕后，继续进行反应，反应完毕后，用水洗涤，然后转料至脱溶釜，先常压后减压蒸馏至恒重，得到化合物2；S5:格氏式试剂配置：向四氢呋喃中加入镁粉，接着加入已存的格氏试剂，引发反应，再接着在惰性气氛和反应温度下，向滴加向邻氯氯苄，滴加完毕后，继续保温反应，反应完毕后，得到格氏式试剂；S6:化合物3的合成：将步骤S5中的格氏试剂降温至设定温度，滴加步骤S4中的化合物2进行加成反应，滴加完本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种丙硫菌唑的合成方法，包括以下步骤：1)取代反应：在溶剂中加入化合物3(2
‑
(1
‑
氯环丙烷)
‑3‑
氯
‑1‑
(2
‑
氯苯基)
‑2‑
丙醇)和水合肼，在搅拌条件下升温至反应温度进行回流反应，反应完毕后，反应液用水洗涤，得到含化合物4的反应液；2)关环反应：向步骤1)中含化合物4的反应液中滴加甲醛，滴加完毕后，继续进行搅拌反应，反应完毕后，加入硫氰酸钠、硫酸氢钠和柠檬酸，进行关环反应，反应完毕后，加水进行洗涤，洗涤完毕后，得到含化合物5的反应液；3)氧化反应：向步骤2)中含化合物5的反应液加入氯化铁，进行氧化反应，并在反应0.5h后，每隔0.5h向其中加入双氧水溶液，反应完毕后，进行洗涤、蒸馏、重结晶和烘干后，得到丙硫菌唑；合成路线如下：2.根据权利要求1所述的丙硫菌唑的合成方法，其特征在于，所述步骤1)中，化合物3与水合肼的摩尔比为(1.4～1.6):(1.8～2.5)，溶剂为甲苯，化合物3与溶剂的质量比为(4～5):(9～11)；反应温度为90～100℃，回流反应时间为5～6h。3.根据权利要求1所述的丙硫菌唑的合成方法，其特征在于，所述步骤2)中，甲醛是以含量为30～40％的甲醛溶液加入的；甲醛、硫氰酸钠的加入量与含化合物4的反应液中化合物4的量相关，化合物4、甲醛和硫氰酸钠的摩尔比为(1.3～1.5):(1.3～1.5):(1.3～1.5)，硫氰酸钠与硫酸氢钠和柠檬酸的摩尔比为(1.3～1.5):(0.6～0.8):(0.2～0.5)；闭环反应时在室温下进行，继续进行搅拌反应时间为0.5～1.5h，关环反应时间为3～4h。4.根据权利要求1所述的丙硫菌唑的合成方法，其特征在于，所述步骤3)中，化合物5与三氯化铁的摩尔比为(1.1～1.2):(1.7～1.8)；双氧水是以双氧水溶液的形式加入，双氧水溶液的质量浓度为20～30％；三氯化铁与加入的双氧水溶液总量的质量比为(200～260):(170～270)；氧化反应的时间为3～4h，双氧水溶液总量按照加入的总批次进行均分，然后按照每隔0.5h的工艺流程加入到反应液中。5.根据权利要求1所述的丙硫菌唑的合成方法，其特征在于，所述化合物3的制备方法，包括以下步骤：S1:中间体α
‑
乙酰
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α氯
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γ
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丁内酯的合成：将乙酰基丁内酯加入到反应釜中，升温至反应温度，接着向其中滴加磺酰氯，滴加完毕后，继续保温反应，反应完毕后，得到含α
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乙酰
‑
α
氯
‑
γ
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丁内酯的反应液；S2:3,5
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二氯
‑2‑
戊酮的合成：将步骤S1中含α
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乙酰
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α氯
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γ
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丁内酯的反应液中加入盐酸和水，升温至反应温度，进行回流反应，反应完毕后，反应液进行水蒸汽蒸馏，收集馏分，静置分层，得到有机相，即为3,5
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二氯
‑2‑
戊酮；S3:化合物1(1
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乙酰基
‑1‑
氯环丙烷)的合成：向反应釜中加入水，然后其中加入氢氧化钠，搅拌溶解后，真空条件下，向其中抽入步骤S2中的3,5
‑
二氯
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘胜学，张建江，赵晓新，王光耀，史银涛，龚强，钟素芳，钱小元，郭芳，
申请(专利权)人：绍兴上虞新银邦生化有限公司，
类型：发明
国别省市：