一种催化合成吡唑醚菌酯的方法
【专利摘要】本发明公开了一种催化合成吡唑醚菌酯的方法，涉及化工及农药中间体制备技术领域。将化合物Ⅱ N?羟基?N?2?[(N?对氯苯基)?3?吡唑氧基甲基]苯基氨基甲酸酯加入到两相溶剂中，加入相转移催化剂，同时滴加缚酸剂的水溶液和硫酸二甲酯，保持反应体系pH=8?9，使化合物Ⅱ N?羟基?N?2?[(N?对氯苯基)?3?吡唑氧基甲基]苯基氨基甲酸酯和硫酸二甲酯进行醚化反应，得到化合物Ⅰ 吡唑醚菌酯。本发明方法反应时间短，产品收率高，降低生产成本，减少废水产生，有利于保护环境。
【专利说明】
一种催化合成吡唑醚菌酯的方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及吡唑醚菌酯的制备技术领域。
【背景技术】
[0002] 吡唑醚菌酯(化学名称:N-甲氧基-N_[(N-对氯苯基)-3_吡唑氧基甲基]苯基氨基 甲酸酯，化合物I)，是德国巴斯夫公司于1993年发现的一种新型含有吡唑结构的广谱 Strobin类杀菌剂。主要用于茎叶喷雾，可有效地防治由子囊菌纲、担子菌纲、卵菌纲真菌和 半知菌类引起的作物病害，同时又具有低生态风险、高度药效选择性的特点。被广泛用于防 治小麦、花生、水稻、蔬菜果树及大田作物上的病害。已被美国环境保护署列为"减小风险的 候选药剂"。
[0003] 吡唑醚菌酯醚化的合成路线主要是N-羟基-N-2_[(N-对氯苯基）-3_吡唑氧基甲 基]苯基氨基甲酸酯(化合物Π )在卤代烷烃溶剂中，以无水碳酸钠盐或碳酸钾盐为缚酸剂， 向反应体系中滴加硫酸二甲酯，反应完成后，加入水溶解生成的硫酸钠盐或硫酸钾盐，分去 水相，有机相减压浓缩，向浓缩物中加入结晶溶剂，得到吡唑醚菌酯(化合物I )，合成路线如 下：
这种合成方法虽然可以达到合成吡唑醚菌酯的目的，但制备过程中存在不足之处：（1) 反应条件苛刻，反应体系要求水分低，化合物Π 需要烘干后进行反应；（2)滴加硫酸二甲酯 后，反应时间较长且反应不彻底；（3)所使用的碳酸钠或碳酸钾过量，后处理过程需要加入 大量水溶解生成的无机盐，产生大量高盐废水。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种催化合成吡唑醚菌酯的方法，该方法反应时 间短，产品收率高，降低生产成本，减少废水产生，有利于保护环境。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种催化合成吡唑醚菌酯的 方法，将化合物Π N-羟基-N-2- [ (N-对氯苯基)-3-吡唑氧基甲基]苯基氨基甲酸酯加入到 两相溶剂中，加入相转移催化剂，同时滴加缚酸剂的水溶液和硫酸二甲酯，保持反应体系pH =8-9,使化合物Π N-羟基-N-2-[(N-对氯苯基)-3-吡唑氧基甲基]苯基氨基甲酸酯和硫酸 二甲酯进行醚化反应，得到化合物I吡唑醚菌酯，反应方程式如下：
[0006] PTC即Phase Transfer Catalyst相转移催化剂。
[0007] 相转移催化剂为季铵盐类化合物或聚醚类化合物。
[0008] 优选的，季铵盐类化合物为四丁基氯化铵、四丁基溴化铵、苄基三甲基氯化铵或苄 基三甲基溴化铵;聚醚类化合物为聚乙二醇400、聚乙二醇600或聚乙二醇800。
[0009]缚酸剂为氢氧化锂、氢氧化钾、氢氧化钠中的一种或几种的混合物。
[0010]优选的，缚酸剂为氢氧化钠。
[0011] 两相溶剂由卤代烷烃和水组成，卤代烷烃为二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、三氯甲烷或 四氯化碳。
[0012] 原料的摩尔配比为:化合物Π :硫酸二甲酯：缚酸剂=1 : 1~2 : 1~2,相 转移催化剂用量为化合物Π 质量的0.5%~10%。
[0013] 化合物Π 的克数与两相溶剂的毫升数比为1 : 5~15,两相溶剂为卤代烷烃和水， 其中卤代烷烃和水的体积比为1 : 0.1~1.2。
[0014] 醚化反应温度为20 °C~80 °C。
[0015] 醚化反应完成后，分去水相，有机相减压浓缩，向浓缩物中加入结晶溶剂，得到化 合物I吡唑醚菌酯。
[0016] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本发明方法反应时间短，产品收率高， 所用化合物Π 无需烘干，可带水进行反应，使操作过程更加简单;使用低成本缚酸剂，有效 降低了生产成本;控制工艺用水量，减少了废水的产生，更加有利于保护环境。
【附图说明】
[0017] 下面结合附图对本发明作进一步详细的说明； 图1是本发明实施例1中化合物I的1H-NMR检测结果谱图； 图2是本发明实施例1中化合物I的MS检测结果谱图。
【具体实施方式】
[0018] 以下结合具体实例，对本发明进行详细说明。
[0019] 实施例1 将373.8 g(l mol)化合物Π 加入到2250 mL三氯甲烷和350 mL水组成的两相溶剂中， 加入11.2 g四丁基溴化铵，升温至回流，同时滴加173 g 30%(1.3 mol)的氢氧化钠水溶液 和164g(1.3 mol)硫酸二甲酯，保持反应体系pH = 8-9,2小时滴加完毕，回流搅拌2小时，降 至室温，分去水相，有机相减压浓缩，向浓缩物中加入结晶溶剂异丙醇，过滤得到化合物I， 淡黄色结晶373 g，HPLC测定(外标)含量98 · 8%，收率96 · 2%，mp: 63-65°C。
[0020] iH-NMRUOOMHz^DCh)』=3.761(3H，s，-CH3)，δ = 3.795(3H，s，-CH3)，δ =5·345(2Η， s， -CH2)， δ = 5·9215·927(1Η， d， -CH)， δ = 7.344~7·405(5Η， m， Phenyl-H, -CH), δ = 7.5147.551(2H, d, Phenyl-H), δ = 7.6537.693(2H, m, Phenyl-H)，见图1所示。
[0021] ESI(m/z):389.9(M+l)，见图2所示。
[0022] 实施例2 将373.8 g(l mol)化合物Π 加入到1699 mL二氯甲烷和170 mL水组成的两相溶剂中， 加入22.4 g四丁基氯化铵，升温至39-42°C，同时滴加173 g 30%(1.3 mol)的氢氧化钠水溶 液和164g(1.3 mol)硫酸二甲酯，保持反应体系pH = 8-9,2小时滴加完毕，39-42°C保温搅 拌2小时，降至室温，分去水相，有机相减压浓缩，向浓缩物中加入结晶溶剂异丙醇，过滤得 到化合物I，淡黄色结晶370g，HPLC测定(外标)含量98.3%，收率95.4%。
[0023] 实施例3 将373.8 g(l mol)化合物Π 加入到2250 mL 1，2_二氯乙烷和350 mL水组成的两相溶 剂中，加入11.2 g四丁基溴化铵，升温至60°C_65°C，同时滴加173 g 30%(1.3 mol)的氢氧 化钠水溶液和164g(1.3 mol)硫酸二甲酯，保持反应体系pH = 8-9,2小时滴加完毕，60°C-65°C保温搅拌2小时，降至室温，分去水相，有机相减压浓缩，向浓缩物中加入结晶溶剂异丙 醇，过滤得到化合物I，淡黄色结晶370 g，HPLC测定(外标)含量98.5%，收率95.4%。
[0024] 实施例4 将373.8 g(l mol)化合物Π 加入到2549 mL四氯化碳和3058 mL水组成的两相溶剂 中，加入1.869 g苄基三甲基氯化铵，升温至75°C_80°C，同时滴加173 g 30%(1.3 mol)的氢 氧化钠水溶液和164g(1.3 mol)硫酸二甲酯，保持反应体系pH = 8-9,2小时滴加完毕，75 °C-80°C保温搅拌3小时，降至室温，分去水相，有机相减压浓缩，向浓缩物中加入结晶溶剂 异丙醇，过滤得到化合物I，淡黄色结晶368g，HPLC测定(外标)含量98.7%，收率94.9%。
[0025] 实施例5 将373.8 g(l mol)化合物Π 加入到2250 mL三氯甲烷和350 mL水组成的两相溶剂中， 加入11.2 g四丁基溴化铵，于室温下，同时滴加243.5 g 30%(1.3 mol)的氢氧化钾水溶液 和164g( 1.3 mol)硫酸二甲酯，保持反应体系pH = 8-9,2小时滴加完毕，继续搅拌至反应结 束，分去水相，有机相减压浓缩，向浓缩物中加入结晶溶剂异丙醇，过滤得到化合物I，淡黄 色结晶371g，HPLC测定(外标)含量98.6%，收率95.8%。
[0026] 实施例6 将373.8 g(l mol)化合物Π 加入到2336 mL 1，2_二氯乙烷和1402 mL水组成的两相溶 剂中，加入37.38 g聚乙二醇400,升温至60°C_65°C，同时滴加173 g 30%(1.3 mol)的氢氧 化钠水溶液和164g(1.3 mol)硫酸二甲酯，保持反应体系pH = 8-9,2小时滴加完毕，60°C-65°C保温搅拌2小时，降至室温，分去水相，有机相减压浓缩，向浓缩物中加入结晶溶剂异丙 醇，过滤得到化合物I，淡黄色结晶374g，HPLC测定(外标)含量98.1 %，收率96.4%。
[0027] 实施例7 将373.8 g(l mol)化合物Π 加入到2250 mL三氯甲烷和350 mL水组成的两相溶剂中， 加入11.2 g聚乙二醇600,升温至回流，同时滴加173 g 30%(1.3 mol)的氢氧化钠水溶液和 164g( 1.3 mol)硫酸二甲酯，保持反应体系pH = 8-9,2小时滴加完毕，回流搅拌2小时，降至 室温，分去水相，有机相减压浓缩，向浓缩物中加入结晶溶剂异丙醇，过滤得到化合物I，淡 黄色结晶375 g，HPLC测定(外标)含量98.4%，收率96.7%。
[0028] 实施例8 将373.8 g(l mol)化合物Π 加入到2250 mL三氯甲烷和350 mL水组成的两相溶剂中， 加入11.2 g苄基三甲基溴化铵，于20°C_25°C下，同时滴加478.8 g 10%(2 mol)的氢氧化锂 水溶液和252.3g(2 mol)硫酸二甲酯，保持反应体系pH = 8-9,2小时滴加完毕，20°C-25°C 继续搅拌至反应结束，分去水相，有机相减压浓缩，向浓缩物中加入结晶溶剂异丙醇，过滤 得到化合物I，淡黄色结晶375g，HPLC测定(外标)含量98.5%，收率96.7%。
[0029] 实施例9 将373.8 g(l mol)化合物Π 加入到2250 mL 1，2_二氯乙烷和350 mL水组成的两相溶 剂中，加入11.2 g聚乙二醇600,升温至回流，同时滴加173 g 30%(1.3 mol)的氢氧化钠水 溶液和164g(1.3 mol)硫酸二甲酯，保持反应体系pH = 8-9,2小时滴加完毕，回流搅拌2小 时，降至室温，分去水相，有机相减压浓缩，向浓缩物中加入结晶溶剂异丙醇，过滤得到化合 物I，淡黄色结晶372 g，HPLC测定(外标)含量98.6%，收率95.9%。
[0030] 实施例10 将373.8 g(l mol)化合物Π 加入到2250 mL 1，2_二氯乙烷和350 mL水组成的两相溶 剂中，加入11.2 g聚乙二醇800,升温至回流，同时滴加133 g 30%(1 mol)的氢氧化钠水溶 液和126.1 g(l mol)硫酸二甲酯，保持反应体系pH = 8-9,2小时滴加完毕，回流搅拌2小 时，降至室温，分去水相，有机相减压浓缩，向浓缩物中加入结晶溶剂异丙醇，过滤得到化合 物I，淡黄色结晶372g，HPLC测定(外标)含量98.2%，收率95.9%。
[0031] 对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改 进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1. 一种催化合成吡唑醚菌酯的方法，其特征在于:将化合物π N-羟基-N-2-[ (N-对氯 苯基)-3-吡唑氧基甲基]苯基氨基甲酸酯加入到两相溶剂中，加入相转移催化剂，同时滴加 缚酸剂的水溶液和硫酸二甲酯，保持反应体系pH = 8-9,使化合物Π N-羟基-N-2-[(N-对 氯苯基)-3-吡唑氧基甲基]苯基氨基甲酸酯和硫酸二甲酯进行醚化反应，得到化合物I吡 唑醚菌酯，反应方程式如下：2. 根据权利要求1所述的一种催化合成吡唑醚菌酯的方法，其特征在于所述相转移催 化剂为季铵盐类化合物或聚醚类化合物。3. 根据权利要求2所述的一种催化合成吡唑醚菌酯的方法，其特征在于所述季铵盐类 化合物为四丁基氯化铵、四丁基溴化铵、苄基三甲基氯化铵或苄基三甲基溴化铵;聚醚类化 合物为聚乙二醇400、聚乙二醇600或聚乙二醇800。4. 根据权利要求1所述的一种催化合成吡唑醚菌酯的方法，其特征在于所述缚酸剂为 氢氧化锂、氢氧化钾、氢氧化钠中的一种或几种的混合物。5. 根据权利要求4所述的一种催化合成吡唑醚菌酯的方法，其特征在于所述缚酸剂为 氢氧化钠。6. 根据权利要求1所述的一种催化合成吡唑醚菌酯的方法，其特征在于所述两相溶剂 由卤代烷烃和水组成，卤代烷烃为二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、三氯甲烷或四氯化碳。7. 根据权利要求1所述的一种催化合成吡唑醚菌酯的方法，其特征在于:原料的摩尔配 比为:化合物Π :硫酸二甲酯：缚酸剂=1 : 1~2 : 1~2,相转移催化剂用量为化合 物Π 质量的0.5%~10%。8. 根据权利要求1所述的一种催化合成吡唑醚菌酯的方法，其特征在于:化合物Π 的克 数与两相溶剂的毫升数比为1 : 5~15，两相溶剂为卤代烷烃和水，其中卤代烷烃和水的体 积比为1 : 0.1~1.2。9. 根据权利要求1所述的一种催化合成吡唑醚菌酯的方法，其特征在于:醚化反应温度 为 20 Γ ~80 Γ。10. 根据权利要求1所述的一种催化合成吡唑醚菌酯的方法，其特征在于:醚化反应完 成后，分去水相，有机相减压浓缩，向浓缩物中加入结晶溶剂，得到化合物I吡唑醚菌酯。
【文档编号】C07D231/22GK105949125SQ201610455713
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月22日
【发明人】刘倩, 吴国军, 赵彦华
【申请人】石家庄市深泰化工有限公司