一种制备嘧菌酯及其中间体的方法技术

本发明专利技术涉及一种制备嘧菌酯的方法。本发明专利技术的方法以五环唑类化合物或其盐作为催化剂，催化制得嘧菌酯，所述五环唑类化合物优选为N

【技术实现步骤摘要】
一种制备嘧菌酯及其中间体的方法


[0001]本专利技术涉及一种制备嘧菌酯及其中间体的方法。

技术介绍

[0002]嘧菌酯(azoxystrobin)是一种新型高效、广谱、内吸性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。该杀菌剂可用于茎叶喷雾、种子处理，也可进行土壤处理，对几乎所有真菌纲病害均有良好活性。由于高效、广谱、低毒等特点，嘧菌酯成为近一时期竞相开发的热点，目前已经报道了多种合成路线。
[0003]WO92/08703公开了一种制备嘧菌酯的方法，通过2
‑
氰基苯酚与(E)
‑2‑
[2
‑
(6
‑
氯
‑
嘧啶
‑4‑
基氧基)苯基]‑3‑
甲氧基丙烯酸甲酯反应制备的。此方法也是目前大部分生产企业采用的合成方法，其中关键中间体(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，条件比较苛刻，需要高温、高真空，合成难度大，对反应收率报道的差距较大。
[0004]WO2006/114572和WO2008/043978公开了用DABCO作催化剂制备嘧菌酯或新型的嘧菌酯乙缩醛前体时，相对昂贵的催化剂用量明显减少，而产率没有减少。除了降低生产成本外，减少了催化剂在水处理废液中的排放量。
[0005]WO2017/060917公开了一种通过在存在选自由冠醚或聚乙二醇(PEG)组成的组的催化剂的情况下使邻氰基苯酚与3
‑
甲氧基(2
‑
(2
‑
(6
‑
氯嘧啶)
‑4‑
基)氧苯基)丙烯酸甲酯反应来制备嘧菌酯的方法
[0006]WO2020/212919公开了使用二氮杂二环十一碳
‑7‑
烯和二氮杂二环壬
‑5‑
烯化合物作为催化剂来制备嘧菌酯及其中间体的方法，该方法能够降低二聚体杂质的生成。
[0007]范朝辉等(一种制备嘧菌酯及其中间体的高效催化剂[J].农药,2019,58(7):483
‑
486)公开了以1
‑
氮杂双环[3.2.1]辛烷
‑6‑
醇作为催化剂制备嘧菌酯，该方法制得的产物为2
‑
(2
‑
((6
‑
氯嘧啶
‑4‑
基)氧基)苯基)
‑
3,3
‑
二甲氧基丙烯酸甲酯和E
‑2‑
{2
‑
[6
‑
氯嘧啶
‑4‑
基氧基]苯基}
‑3‑
甲氧基丙烯酸甲酯混合物，含量总和为95.4％。
[0008]现有技术公开的用于制备嘧菌酯及其中间体的方法存在收率和纯度不能满足工业化生产的需要，因此，仍然需要提供一种用于制备嘧菌酯及其中间体的高效的方法。
[0009]本专利技术人惊奇地发现，使用本专利技术的无环唑类化合物作为催化剂来制备嘧菌酯及其中间体的方法，能够以高收率和基本上不含杂质的高纯度提供所需化合物。

技术实现思路

[0010]第一方面，本专利技术提供了一种制备嘧菌酯及其中间体的方法。
[0011]另一方面，本专利技术提供了一种五环唑类化合物或其盐的用途，其特征在于，将五环唑类化合物或其盐作为催化剂用于制备式I所示的嘧菌酯；
[0012][0013]所述五环唑类化合物为如下结构：
[0014][0015]其中：R1选自C1‑
C
10
的直链烷基，C1‑
C
10
的支链烷基，氰基，氨基，C1‑
C
10
烷基氨基；
[0016]R2、R3和R4各自独立地选自氢，C1‑
C
10
的直链烷基，C1‑
C
10
的支链烷基，氰基，氨基，C1‑
C
10
烷基氨基，羟基，卤素，硝基；
[0017]n选自1～3的整数。
[0018]优选地，R1选自C1‑
C6的直链烷基，C1‑
C6的支链烷基；更优选地，R1选自甲基，乙基，正丙基，正丁基，正戊基，异丙基，异丁基，异戊基；
[0019]优选地，R2、R3和R4各自独立地选自氢，C1‑
C6的直链烷基，C1‑
C6的支链烷基；更优选地，R2、R3和R4各自独立地选自氢，甲基，乙基，正丙基，正丁基，正戊基，异丙基，异丁基，异戊基；
[0020]优选地，n选自2或3；更优选地，n为3。
[0021]优选地，所述五环唑类化合物为如下的式一或式九所示化合物：
[0022][0023]其中：R1、R2、R3、R4和n的定义如前；
[0024]更优选地，所述五环唑类化合物为N
‑
甲基咪唑或戊四唑。
[0025]另一方面，本专利技术提供了一种五环唑类化合物或其盐的用途，其特征在于，使用五环唑类化合物或其盐作为催化剂用于制备式III或式VI化合物；
[0026][0027]其中Q选自(E)
‑2‑
(3
‑
甲氧基)丙烯酸甲酯基团，2
‑
(3,3
‑
二甲氧基)丙酸甲酯基团，或者所述两个基团的混合物；
[0028]所述五环唑类化合物为如下结构：
[0029][0030]其中：R1选自C1‑
C
10
的直链烷基，C1‑
C
10
的支链烷基，氰基，氨基，C1‑
C
10
烷基氨基；
[0031]R2、R3和R4各自独立地选自氢，C1‑
C
10
的直链烷基，C1‑
C
10
的支链烷基，氰基，氨基，C1‑
C
10
烷基氨基，羟基，卤素，硝基；
[0032]n选自1～3的整数。
[0033]优选地，R1选自C1‑
C6的直链烷基，C1‑
C6的支链烷基；更优选地，R1选自甲基，乙基，正丙基，正丁基，正戊基，异丙基，异丁基，异戊基；
[0034]优选地，R2、R3和R4各自独立地选自氢，C1‑
C6的直链烷基，C1‑
C6的支链烷基；更优选地，R2、R3和R4各自独立地选自氢，甲基，乙基，正丙基，正丁基，正戊基，异丙基，异丁基，异戊基；
[0035]优选地，n选自2或3；更优选地，n为3。
[0036]优本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种五环唑类化合物或其盐的用途，其特征在于，将五环唑类化合物或其盐作为催化剂用于制备式I所示的嘧菌酯；所述五环唑类化合物为如下结构：其中：R1选自C1‑
C
10
的直链烷基，C1‑
C
10
的支链烷基，氰基，氨基，C1‑
C
10
烷基氨基；R2、R3和R4各自独立地选自氢，C1‑
C
10
的直链烷基，C1‑
C
10
的支链烷基，氰基，氨基，C1‑
C
10
烷基氨基，羟基，卤素，硝基；n选自1～3的整数；优选地，R1选自C1‑
C6的直链烷基，C1‑
C6的支链烷基；更优选地，R1选自甲基，乙基，正丙基，正丁基，正戊基，异丙基，异丁基，异戊基；优选地，R2、R3和R4各自独立地选自氢，C1‑
C6的直链烷基，C1‑
C6的支链烷基；更优选地，R2、R3和R4各自独立地选自氢，甲基，乙基，正丙基，正丁基，正戊基，异丙基，异丁基，异戊基；优选地，n选自2或3；更优选地，n为3。优选地，所述五环唑类化合物为如下的式一或式九所示化合物：其中：R1、R2、R3、R4和n的定义如前；更优选地，所述五环唑类化合物为N
‑
甲基咪唑或戊四唑。2.一种五环唑类化合物或其盐的用途，其特征在于，使用五环唑类化合物或其盐作为
催化剂用于制备式III或式VI化合物；其中Q选自(E)
‑2‑
(3
‑
甲氧基)丙烯酸甲酯基团，2
‑
(3,3
‑
二甲氧基)丙酸甲酯基团，或者所述两个基团的混合物；所述五环唑类化合物为如下结构：其中：R1选自C1‑
C
10
的直链烷基，C1‑
C
10
的支链烷基，氰基，氨基，C1‑
C
10
烷基氨基；R2、R3和R4各自独立地选自氢，C1‑
C
10
的直链烷基，C1‑
C
10
的支链烷基，氰基，氨基，C1‑
C
10
烷基氨基，羟基，卤素，硝基；n选自1～3的整数；优选地，R1选自C1‑
C6的直链烷基，C1‑
C6的支链烷基；更优选地，R1选自甲基，乙基，正丙基，正丁基，正戊基，异丙基，异丁基，异戊基；优选地，R2、R3和R4各自独立地选自氢，C1‑
C6的直链烷基，C1‑
C6的支链烷基；更优选地，R2、R3和R4各自独立地选自氢，甲基，乙基，正丙基，正丁基，正戊基，异丙基，异丁基，异戊基；优选地，n选自2或3；更优选地，n为3。优选地，所述五环唑类化合物为如下的式一或式九所示化合物：其中：R1、R2、R3、R4和n的定义如前。更优选地，所述五环唑类化合物为N
‑
甲基咪唑或戊四唑。3.一种制备式I所示嘧菌酯的方法：
包括如下步骤：1)在五环唑类化合物或它们的盐存在下，使式II化合物与式III化合物反应制得式I化合物，其中Q选自(E)
‑2‑
(3
‑
甲氧基)丙烯酸甲酯基团，2
‑
(3,3
‑
二甲氧基)丙酸甲酯基团，或者所述两个基团的混合物；所述五环唑类化合物为如下结构：其中：R1选自C1‑
C
10
的直链烷基，C1‑
C
10
的支链烷基，氰基，氨基，C1‑
C
10
烷基氨基；R2、R3和R4各自独立地选自氢，C1‑
C
10
的直链烷基，C1‑
C
10
的支链烷基，氰基，氨基，C1‑
C
10
烷基氨基，羟基，卤素，硝基；n选自1～3的整数。优选地，R1选自C1‑
C6的直链烷基，C1‑
C6的支链烷基；更优选地，R1选自甲基，乙基，正丙基，正丁基，正戊基，异丙基，异丁基，异戊基；优选地，R2、R3和R4各自独立地选自氢，C1‑
C6的直链烷基，C1‑
C6的支链烷基；更优选地，R2、R3和R4各自独立地选自氢，甲基，乙基，正丙基，正丁基，正戊基，异丙基，异丁基，异戊基；优选地，n选自2或3；更优选地，n为3；更优选地，所述五环唑类化合物为式一或式九所示化合物：
最优选地，所述五环唑类化合物为N
‑
甲基咪唑或戊四唑。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：化合物III为式IIIa或式IIIb的化合物：或者化合物III为化合物式IIIa和式IIIb的混合物：5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于还包括如下步骤：2)由式IV的化合物和式V的化合物在所述五环唑类化合物或盐催化下制备得到式III化合物：6.根据权利要求3或5所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1)的五环唑类化合物或盐的用量为式III化合物的0.01mol％～10mol％，优选0.05mol％～5mol％；步骤2)的五环唑类化合物或盐的用量为式IV化合物的0.01mol％～10mol％，优选0.05mol％～5mol％。优选地，步骤1)和步骤2)的反应温度各自独立地为
‑
10～150℃，优选为20～120℃，更优选为30～100℃，优选地，步骤1)和步骤2)的反应时间各自独立地为1～24小时，优选为3～18小时优选地，步骤1)和2)需要在有机溶剂和缚酸剂存在下进行；所述缚酸剂选自无机碱或有机碱；优选地，所述无机碱选自碱金属碳酸盐，碱土金属碳酸盐，碱金属碳酸氢盐，碱土金属碳酸氢盐，例如碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸氢钠；所述有机碱包括但不限于脂族胺、芳族胺、醇的碱金属盐或烷基锂，例如三乙胺，三丙基胺，N,N
‑
二异丙基乙胺，4
‑
二甲基胺基吡啶，甲醇钠，乙醇钠，苯基锂，二异丙基胺基锂，六甲基二硅
胺基锂；最优选地，所述缚酸剂选自碳酸钾、甲醇钠。所述有机溶剂包括：脂族、脂环族和芳族烃，诸如石油醚、己烷、庚烷、环己烷、甲苯、二甲苯；卤代烃，诸如氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、氯苯、三氯乙烷；酯，诸如乙酸乙酯、乙酸甲酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸异丙酯；醚，诸如乙醚、二甲醚、四氢呋喃、二异丙基醚、甲基叔丁基醚、甲基叔戊基醚、二氧杂环己烷；酮，诸如丙酮、丁酮、甲基异丁基酮和环己酮；酰胺，诸如N,N
‑
二甲基甲酰胺、N,N
‑
二甲基乙酰胺、N
‑
甲基甲酰胺、N
‑
甲基
‑
吡咯烷酮和六甲基磷酰三胺；醇，诸如甲醇、乙醇、异丙醇和正丙醇；或它们的混合物；最优选地，所述溶剂为二甲基甲酰胺(DMF)。7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1)在N
‑
甲基咪唑或戊四唑，或它们的盐的催化下式IV所示的4，6
‑
二氯嘧啶与式V所示的3
‑
(甲氧甲烯基)
‑
2(3H)苯丙呋喃酮反应，制得化合物IIIa；2)分离出化合物III或者无需分离出化合物IIIa；3)可选择性地纯化得到化合物(E)
‑2‑
{2
‑
[6
‑
氯嘧啶
‑4‑
基氧]苯基}
‑3‑
甲氧丙烯酸甲酯(式IIIa化合物)4)将(E)
‑2‑
{2
‑
[6
‑
氯嘧啶
‑4‑
基氧]苯基}
‑3‑
甲氧丙烯酸甲酯(式IIIa化合物)与式II化合物，在N
‑
甲基咪唑或戊四唑催化下，制得式I所示的嘧菌酯。8.一种制备式I所示嘧菌酯的方法：包括如下步骤：1)在五环唑类化合物或它们的盐存在下，使化合物式V与化合物式VI反应制得式I化合物，所述五环唑类化合物为如下结构：
其中：R1选自C1‑
C
10
的直链烷基，C1‑
C
10
的支链烷基，氰基，氨基，C1‑
C
10
烷基氨基；R2、R3和R4各自独立地选自氢，C1‑
C
10
的直链烷基，C1‑
C
10
的支链烷基，氰基，氨基，C1‑
C
10
烷基氨基，羟基，卤素，硝基；n选自1～3的整数；优选地，R1选自C1‑
C6的直链烷基，C1‑
C6的支链烷基；更优选地，R1选自甲基，乙基，正丙基，正丁基，正戊基，异丙基，异丁基，异戊基；优选地，R2、R3和R4各自独立地选自氢，C1‑
C6的直链烷基，C1‑
C6的支链烷基；更优选地，R2、R3和R4各自独立地选自氢，甲基，乙基，正丙基，正丁...

【专利技术属性】
技术研发人员：王震宇，李海辉，陈亮，张孝国，缪建勇，张晓琴，
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：