一种氟吡菌胺的改进制备方法与流程

1.本发明属于农药中间体制备技术领域，具体涉及一种氟啶酰菌胺的改进制备方法。


背景技术：

2.氟吡菌胺(fluopicolide)，化学名称为2,6-二氯-n-[(3-氯-5-三氟甲基-2-吡啶基)甲基]苯甲酰胺(casno：239110-15-7)。其结构式如下：
[0003][0004]
氟吡菌胺是由德国拜耳作物科学公司开发的苯甲酰胺类杀菌剂，其主要作用于细胞膜和细胞骨架间的特异性蛋白—类血影蛋白，从而影响细胞的有丝分裂来对病原菌的各主要形态均有很好的抑制活性，而且具有很好的持效性。氟吡菌胺的独特的作用机理明显不同于氟啶胺、甲霜灵、苯酰菌胺和甲氧基丙烯酸酯类或其他呼吸抑制剂如咪唑菌酮。目前，氟吡菌胺已在世界范围内开发用于防治蔬菜、观赏植物和葡萄霜霉病以及马铃薯晚疫病。该杀菌剂对环境友好，可用于有害生物的综合防治。由于其以上特点，氟吡菌胺的全球市场用量逐年增多。
[0005]
现在国内外报道的合成氟吡菌胺的工艺有很多，例如使用2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐酸盐、醋酸盐或硫酸盐与2,6-二氯苯甲酰氯反应(wo2016173998，wo2019101769)。也有采用2-羟基甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶与2,6-二氯苯氰反应(cn107814759)。
[0006]
然而，2-羟基甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶的制备工艺比较复杂，因此大多数生产工艺采用2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐酸盐、醋酸盐或硫酸盐与2,6-二氯苯甲酰氯反应，其中：2,6-二氯苯甲酰氯是采用2,6-二氯苯氰先碱水解，酸化再酰氯化或者采用廉价易得2,6-二氯苯甲醛氧化成2,6-二氯苯甲酸再酰氯化。


技术实现要素：

[0007]
本发明针对以上工艺方法存在的不足，提供了一种氟吡菌胺的改进制备方法。以2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐和廉价易得2,6-二氯苯甲醛为原料，在催化剂、离子液体、氧化剂和碱共同作用下一步法合成氟吡菌胺。采用廉价易得2,6-二氯苯甲醛为原料，大大降低了生产成本，并且可操作性强，产品收率为81～92％，气相色谱检测纯度》99.0％。
[0008]
本发明所述一种氟啶酰菌胺的改进制备方法，以2,6-二氯苯甲醛和2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐为原料通过一步法直接合成氟吡菌胺，采用反应方程式表示如下：
[0009][0010]
包括如下操作步骤：
[0011]
s1：将2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐和2,6-二氯苯甲醛加入到有机溶剂中，得到2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐有机溶液；
[0012]
s2：向s1所得有机溶液中加入碱、催化剂、离子液体和氧化剂，混合均匀后即为反应体系；
[0013]
s3：将所s2反应体系加热至回流反应，反应完毕，降温过滤；滤液加入饱和nahso3水溶液洗，分层，有机层浓缩，得到产物氟吡菌胺。
[0014]
进一步地，在上述技术方案中，所述s1步骤：2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐为2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐酸盐或醋酸盐，优选2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶醋酸盐。
[0015]
进一步地，在上述技术方案中，所述s1步骤：有机溶剂为甲苯、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、四氢呋喃、乙酸乙酯或氯苯，优选为甲苯。
[0016]
进一步地，在上述技术方案中，所述s1步骤：2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐与有机溶剂重量比为1：2-8，优选2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐与有机溶剂重量比为1：4。
[0017]
进一步地，在上述技术方案中，所述s1步骤：2,6-二氯苯甲醛与2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐摩尔比为1.1-1.3：1，优选2,6-二氯苯甲醛与2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐摩尔比为1.15：1。
[0018]
进一步地，在上述技术方案中，所述s2步骤：碱为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、乙酸钠或碳酸钙，优选为碳酸钙。
[0019]
进一步地，在上述技术方案中，所述s2步骤：催化剂为五水硫酸铜、单水醋酸铜、氯化铜、溴化铜或氧化铜，优选为五水硫酸铜。
[0020]
进一步地，在上述技术方案中，所述s2步骤：离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑溴盐、1-丙基-3-甲基咪唑溴盐、1-异丙基-3-甲基咪唑溴盐或1-异丙基-3-异丙基咪唑溴盐，优选1-异丙基-3-异丙基咪唑溴盐。
[0021]
进一步地，在上述技术方案中，所述s2步骤：所述氧化剂为次氯酸钠或次氯酸钙，优选次氯酸钙。
[0022]
进一步地，在上述技术方案中，所述s2步骤：碱与2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐摩尔比为0.55-1.1：1，优选碱与2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶无机盐摩尔比为0.6：1。
[0023]
进一步地，在上述技术方案中，所述s2步骤：催化剂与2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐摩尔比为0.02-0.1：1，优选催化剂与2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐摩尔比为0.05：1。
[0024]
进一步地，在上述技术方案中，所述s2步骤：离子液体与2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐摩尔比为0.02-0.1：1，优选离子液体与2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐摩尔比为0.05：1。
[0025]
进一步地，在上述技术方案中，所述s2步骤：氧化剂与2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐摩尔比为1.1-1.5：1，优选氧化剂与2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐摩尔比为1.2：1。
[0026]
进一步地，在上述技术方案中，所述s3步骤：反应时间为3-15小时，优选6-10小时。
[0027]
本发明有益效果：
[0028]
a、本发明技术路线为一步法合成，采用2,6-二氯苯甲醛与吡啶胺盐一步法合成氟吡菌胺，步骤简单高效。
[0029]
b、采用市场易得2,6-二氯苯甲醛为原料，大大降低了生产成本，提高了产品经济效益。
[0030]
c、本发明所用催化剂和氧化剂，原料廉价易得，且用量小，可操作性强，最终得到产品收率为81-92％，气相色谱检测纯度》99.0％。
具体实施方式
[0031]
采用实施例的方式对本发明进行例证说明。实施例中所描述的具体的物料配比、工艺条件及其结果仅起到说明本发明的作用，而本发明不应当也不会受到实施例的限制。
[0032]
对比例1
[0033]
将2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶醋酸盐(27.06g,0.1mol)和2,6-二氯苯甲醛(20.13g,0.115mol)加入到甲苯(108g)中，加入碳酸钙(6.01g,0.06mol)、1-异丙基-3-异丙基咪唑溴盐(1.17g，0.005mol)和次氯酸钙(17.16g，0.12mol)，均匀混合。然后加热到回流反应7h，降温到室温过滤。将所得滤液加入饱和nahso3水溶液洗涤，分层，取有机层浓缩，干燥得到产物氟吡菌胺，收率38％。
[0034]
实施例1
[0035]
将2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶醋酸盐(27.06g,0.1mol)和2,6-二氯苯甲醛(20.13g,0.115mol)加入到甲苯(108g)中，加入碳酸钙(6.01g,0.06mol)、五水硫酸铜(1.25g,0.005mol)、1-异丙基-3-异丙基咪唑溴盐(1.17g,0.005mol)和次氯酸钙(17.16g,0.12mol)，均匀混合。然后加热到回流反应7h，降温到室温过滤。将所得滤液加入饱和nahso3水溶液洗涤，分层，取有机层浓缩，干燥得到产物氟吡菌胺，收率92％，液相色谱检测纯度99.4％。1hnmr(400mhz,dmso-d6)δ：2.03(d,2h),7.30(m,1h),7.35(m,1h),7.37(m,1h),7.99(m,1h),8.71(s,1h)。
[0036]
实施例2
[0037]
将2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐酸盐(24.70g,0.1mol)和2,6-二氯苯甲醛(19.25g,0.11mol)加入到二氯甲烷(198g)中，加入碳酸钠(5.83g,0.055mol)、催化剂单水醋酸铜(0.40g,0.002mol)、1-乙基-3-甲基咪唑溴盐(0.38g,0.002mol)和次氯酸钙(21.45g,0.15mol)，均匀混合。然后加热到回流反应15h，降温到室温过滤。将所得滤液加入饱和nahso3水溶液洗涤，分层，取有机层浓缩，干燥得到产物氟吡菌胺，收率88％，液相色谱检测纯度99.2％。
[0038]
实施例3
[0039]
将2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶醋酸盐(27.06g,0.1mol)和2,6-二氯苯甲醛(22.75g,0.13mol)加入乙酸乙酯(162g)中，加入碳酸氢钠(9.24g，0.11mol)、氯化铜
(1.34g,0.01mol)、1-丙基-3-甲基咪唑溴盐(2.07g,0.01mol)和次氯酸钠(8.19g,0.11mol)，均匀混合。然后加热到回流反应10h，降温到室温过滤。将所得滤液加入饱和nahso3水溶液洗涤，分层，取有机层浓缩，干燥得到产物氟吡菌胺，收率86％，液相色谱检测纯度99.1％。
[0040]
实施例4
[0041]
将2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐酸盐(24.70g,0.1mol)和2,6-二氯苯甲醛(21.00g,0.12mol)加入到四氢呋喃(99g)中，加入碳酸钾(9.67g，0.07mol)、氧化铜(0.40g,0.005mol)、1-异丙基-3-甲基咪唑溴盐(1.04g，0.005mol)和次氯酸钙(21.45g,0.15mol)，均匀混合。然后加热到回流，反应3h，降温到室温，过滤。将所得滤液加入饱和nahso3水溶液洗涤，分层，取有机层浓缩，干燥得到产物氟吡菌胺。收率83％，液相色谱检测纯度99.2％。
[0042]
实施例5
[0043]
将2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶醋酸盐(27.06g,0.1mol)和2,6-二氯苯甲醛(22.75g,0.13mol)加入到有机溶剂氯苯(162g)中，加入乙酸钠(9.02g,0.11mol)、溴化铜(0.45g,0.002mol)、1-丙基-3-甲基咪唑溴盐(0.41g，0.002mol)和次氯酸钠(8.19g,0.11mol)，均匀混合。然后加热到回流反应3h，降温到室温过滤。将所得滤液加入饱和nahso3水溶液洗涤，分层，取有机层浓缩，干燥得到产物氟吡菌胺。收率81％，液相色谱检测纯度99.1％。
[0044]
实施例6
[0045]
将2-氨甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶醋酸盐(27.06g,0.1mol)和2,6-二氯苯甲醛(20.13g,0.115mol)加入到甲苯(108g)中，加入碳酸氢钾(11.0g,0.11mol)、五水硫酸铜(0.50g,0.002mol)、1-异丙基-3-异丙基咪唑溴盐(0.47g,0.002mol)和次氯酸钙(15.73g,0.11mol)，均匀混合。然后加热到回流反应10h，降温到室温过滤。将所得滤液加入饱和nahso3水溶液洗涤，分层，取有机层浓缩，干燥得到产物氟吡菌胺，收率90％，液相色谱检测纯度99.5％。
[0046]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。