一種高效綠色農(nóng)用殺菌劑的合成方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高效綠色農(nóng)用殺菌劑的合成方法，以3-異苯并二氫吡喃酮為起始原料制得4-(α-羥基)亞甲基-2-H-苯并吡喃-3-(4H)-酮，經(jīng)甲基化得到4-(甲氧基甲烯基)-3-異苯并吡喃酮，4-(甲氧基甲烯基)-3-異苯并吡喃酮與鹵化試劑及甲醇反應(yīng)得(E)-2-(2-鹵甲基苯基)-3-甲氧基丙烯酸甲酯，(E)-2-(2-鹵甲基苯基)-3-甲氧基丙烯酸甲酯與2-羥基-6-三氟甲基吡啶或6-三氟甲基-2-吡啶醇鹽反應(yīng)得到啶氧菌酯。本發(fā)明反應(yīng)步驟短，條件溫和，后處理簡(jiǎn)便易行，三廢少，成本低廉，收率高，適用于工業(yè)化生產(chǎn)，產(chǎn)品外觀好，外標(biāo)含量大于98%。
【專利說明】一種高效綠色農(nóng)用殺菌劑的合成方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高效綠色農(nóng)用殺菌劑的合成方法，屬于有機(jī)合成領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 啶氧菌酯屬于線粒體呼吸抑制劑，其作用機(jī)理是通過在細(xì)胞色素 b和Q間電子轉(zhuǎn) 移抑制線粒體的呼吸。對(duì)14-脫甲基化酶抑制劑、苯甲酰胺類、二羧酰胺類和苯并咪唑類產(chǎn) 生抗性的囷株有效。陡氧囷醋一旦被葉片吸收，就會(huì)在木質(zhì)部中移動(dòng)，隨水流在運(yùn)輸系統(tǒng)中 流動(dòng)；它也在葉片表面的氣相中流動(dòng)并隨著從氣相中吸收進(jìn)入葉片后又在木質(zhì)部中流動(dòng)。 無雨條件下用陡氧菌酯（250g a. i./hm2)噴霧處理的作物和將同樣噴霧處理后2h暴露于 降雨量為1〇_、長(zhǎng)達(dá)lh的作物進(jìn)行比較，結(jié)果表明二者對(duì)大麥葉枯病的防治效果是一致 的。正是由于啶氧菌酯的內(nèi)吸活性和蒸發(fā)活性，因而施藥后，有效成分能有效再分配及充分 傳遞，因此啶氧菌酯比商品化的嘧菌酯和肟菌酯有更好的治療活性。
[0003] 主要用于防治葉面病害如葉枯病、葉銹病、穎枯病、褐斑病、白粉病等，與現(xiàn)有 strobilurin類殺菌劑相比，對(duì)小麥葉枯病、網(wǎng)斑病和云紋病有更強(qiáng)的治療效果。
[0004] 目前文獻(xiàn)報(bào)道合成啶氧菌酯中間體及產(chǎn)品的制備方法主要有： (1)專利CN1105105公開了一種2-(6-三氟甲基吡啶-2-氧基甲基）苯基乙酸甲酯的 制備方法，先將3-異苯并二氫吡喃酮用氫氧化鈉處理成雙鈉鹽，共沸除水后用甲基吡咯 烷酮做溶劑與2-氯-6-三氟甲基吡啶反應(yīng)，然后與硫酸二甲酯反應(yīng)得到中間體。

【權(quán)利要求】
1. 一種高效綠色農(nóng)用殺菌劑的合成方法，其特征在于，包括如下步驟： 1) 取化合物原料3-異苯并二氫吡喃酮（I)，化學(xué)式如下所示，溶于第一惰性溶劑中， 在-10?KKTC條件下加入醇鹽陰離子源，再加入甲酸烷基酯或甲酸芳基酯，在-10?60°C 條件下，反應(yīng)1?12h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)酸化，萃取，蒸餾得到4- ( α -羥基）亞甲基-2-H-苯并 吡喃-3-(4 H)-酮（II)，化學(xué)式如下所示； 2) 將步驟1)制得的4-(α-羥基）亞甲基-2-H-苯并吡喃-3-(4 H)-酮（II)在第二 惰性溶劑中，加入堿及甲基化試劑，在-10?60°C條件下，反應(yīng)1?12h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)水 洗，萃取，蒸餾得到4-(甲氧基甲烯基）-3-異苯并吡喃酮（III)，化學(xué)式如下所示； 3) 將步驟2)制得的4-(甲氧基甲烯基）-3-異苯并吡喃酮（III)溶于甲醇、第三惰性 溶劑和鹵化試劑中，于-10?120°C，反應(yīng)2?12h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)蒸餾得到（E)-2-(2-鹵甲 基苯基）-3-甲氧基丙烯酸甲酯（IV);或?qū)⒉襟E2)制得的4-(甲氧基甲烯基）-3-異苯并吡 喃酮（ΠΙ)溶于第三惰性溶劑和鹵化試劑中，于-10?120°C，反應(yīng)1?12h，反應(yīng)結(jié)束后， 蒸餾掉鹵化試劑，再滴加與甲醇反應(yīng)至結(jié)束，經(jīng)蒸餾得到（E)-2-(2-鹵甲基苯基）-3-甲氧 基丙烯酸甲酯（IV)，化學(xué)式如下所示； 4) 取化合物原料2-羥基-6-三氟甲基吡啶（V)，化學(xué)式如下所示，與步驟3)制得的 (E)-2-(2-鹵甲基苯基）-3-甲氧基丙烯酸甲酯（IV)在堿性條件下于第四惰性溶劑中20? 120°C，反應(yīng)3?12h，得到啶氧菌酯；或?qū)⒒衔镌?-羥基-6-三氟甲基吡啶（V)在第 五惰性溶劑與堿，在50?120°C條件下反應(yīng)5?10h，蒸餾后得到6-三氟甲基-2-吡啶醇 鹽（VI)，化學(xué)式如下所示，在第六惰性溶劑中，6-三氟甲基-2-吡啶醇鹽（VI)與步驟3)制 得的（E)-2-(2-鹵甲基苯基）-3-甲氧基丙烯酸甲酯（IV)，于20?120°C，反應(yīng)3?12h，得 到啶氧菌酯；反應(yīng)結(jié)束后，向反應(yīng)液中加入適量的水，再經(jīng)過萃取得到啶氧菌酯溶液，蒸餾 分離溶劑得到啶氧菌酯粗產(chǎn)品；將啶氧菌酯粗產(chǎn)品精制得到高效綠色農(nóng)用殺菌劑啶氧菌酯 純品。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種高效綠色農(nóng)用殺菌劑的合成方法，其特征在于，所述步驟 1)中3-異苯并二氫吡喃酮（I)溶于第一惰性溶劑后在0?60°C下加入醇鹽陰離子源；再 加入甲酸烷基酯或甲酸芳基酯，在〇?60°C反應(yīng)3?4h ;所述步驟2)中反應(yīng)溫度為0? 40°C，反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選為3?4h ;所述步驟3)中反應(yīng)溫度為-10?80°C，反應(yīng)時(shí)間為3? 5h ;所述步驟4)中2-羥基-6-三氟甲基吡啶（V)與步驟3)制得的（E)-2-(2-鹵甲基苯 基）-3-甲氧基丙烯酸甲酯（IV)在堿性條件下于第四惰性溶劑中，反應(yīng)溫度為20?50°C， 反應(yīng)時(shí)間為7?9h ;所述步驟4)中2-羥基-6-三氟甲基吡啶（V)在第五惰性溶劑與堿，在 90?120°C條件下反應(yīng)4?8h ;所述的步驟4)中在第六惰性溶劑中，6-三氟甲基-2-吡啶 醇鹽（VI)與步驟3)制得的（E)-2-(2-鹵甲基苯基）-3-甲氧基丙烯酸甲酯（IV)，于20? 50°C，反應(yīng)7?9h。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效綠色農(nóng)用殺菌劑的合成方法，其特征在于，所述 步驟1)中第一惰性溶劑采用正己烷、石油醚、甲基叔丁基醚、甲苯、二甲苯、三甲苯、氯苯、 四氫呋喃、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙腈、A 二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、二甲砜、 甲基吡咯烷酮、環(huán)丁砜和六甲基磷酰胺中的一種；所述醇鹽陰離子源采用鈉、鉀、鈣、鎂 的C 2-C5的直鏈或者支鏈的醇鹽中的一種；所述甲酸烷基酯中的烷基為C1-C ltl的直鏈、支鏈， 有或者沒有取代基的環(huán)烷烴中的一種，且甲酸烷基酯與3-異苯并二氫吡喃酮（I)的摩爾比 為I. O?5. O :1，所述甲酸芳基酯中芳基為有或者沒有取代基的苯環(huán)、雜芳環(huán)中的一種，且 甲酸芳基酯與3-異苯并二氫批喃酮（I)的摩爾比為I. O?5. O :1 ; 所述步驟2)中第二惰性溶劑采用甲苯、二甲苯、三甲苯、氯苯、四氫呋喃、甲基叔丁基 醚、1，4-二氧六環(huán)、乙腈二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、二甲砜、甲基吡咯烷酮、環(huán)丁 砜和六甲基磷酰胺中的一種；所述步驟2)中堿采用氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、 碳酸銫、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、甲醇鈉、乙醇鈉中的一種，且堿與3-異苯并二氫吡喃酮（I)的 摩爾比為0.2?2.0:1 ;所述甲基化試劑采用碘甲烷、硫酸二甲酯、碳酸二甲酯中的一種，且 甲基化試劑與3-異苯并二氫吡喃酮（I)的摩爾比為I. 0?3. 0 :1 ; 所述步驟3)中第三惰性溶劑采用正己烷、石油醚、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、甲苯、 二甲苯、三甲苯、氯苯、亞硫酰氯、溴化亞砜、三氯氧磷或三溴氧磷中的一種；所述鹵化試劑 采用亞硫酰氯、溴化亞砜、三氯氧磷或三溴氧磷中的一種，且鹵化試劑與4-(甲氧基甲烯 基）-3-異苯并吡喃酮的摩爾比為I. 0?4. 0 :1 ;所述（E)-2-(2-鹵甲基苯基）-3-甲氧基 丙烯酸甲酯（IV)中鹵素采用氯或溴； 所述步驟4)中2-羥基-6-三氟甲基吡啶（V)與步驟3)制得的（E)-2-(2-鹵甲基苯 基）-3-甲氧基丙烯酸甲酯（IV)在堿性條件下與第四惰性溶劑反應(yīng)時(shí)的堿采用氫氧化鈉、 氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、C 1-C5的直鏈或者支鏈的醇鹽中的一種；所 述第四惰性溶劑采用甲苯、四氫呋喃、1，4-二氧六環(huán)、乙腈、％ 二甲基甲酰胺、二甲基亞 砜、二甲砜、甲基吡咯烷酮、環(huán)丁砜和六甲基磷酰胺中的一種；所述第五惰性溶劑采用甲 苯、氯苯、二甲苯、三甲苯、環(huán)己烷中的一種； 所述步驟4)中2-羥基-6-三氟甲基吡啶（V)在第五惰性溶劑與堿反應(yīng)時(shí)的堿采用氫 氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、C1-C5的直鏈或者支鏈的醇鹽中的 一種；所述6-三氟甲基-2-吡啶醇鹽（VI)中M為金屬原子；所述第六惰性溶劑采用甲苯、 四氫呋喃、1，4-二氧六環(huán)、乙腈、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、二甲砜、甲基吡咯烷 酮、環(huán)丁砜和六甲基磷酰胺中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高效綠色農(nóng)用殺菌劑的合成方法，其特征在于，所述步 驟1)中第一惰性溶劑采用甲基叔丁基醚、甲苯、二甲苯、三甲苯、氯苯、四氫呋喃、乙二醇二 甲醚、乙二醇二乙醚、乙腈、A 二甲基甲酰胺和二甲基亞砜中的一種；所述醇鹽陰離子源 采用乙醇鈉、正丙醇鈉、異丙醇鈉、正丁醇鈉、叔丁醇鈉或叔丁醇鉀中的一種，且醇鹽陰離子 源與3-異苯并二氫吡喃酮（I)的摩爾比為1.0?3.0 :1 ;所述甲酸烷基酯采用甲酸甲酯、甲 酸乙酯、甲酸正丙酯、甲酸異丙酯、甲酸正丁酯或甲酸叔丁酯中的一種；所述甲酸芳基酯采 用甲酸苯酯或甲酸芐酯，且甲酸芳基酯與3-異苯并二氫吡喃酮（I)的摩爾比為1.0?3.0: 1 ; 所述步驟2)中第二惰性溶劑采用甲苯、二甲苯、氯苯、四氫呋喃、甲基叔丁基醚、乙腈、 二甲基甲酰胺和二甲基亞砜中的一種；所述步驟2)中堿采用碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、碳 酸鈉或碳酸鉀中的一種，且堿與3-異苯并二氫吡喃酮（I)的摩爾比為0. 2?I. 5 :1 ;所述 甲基化試劑采用碘甲烷或硫酸二甲酯； 所述步驟3)中第三惰性溶劑采用石油醚、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、甲苯、亞硫酰氯、 溴化亞砜、三氯氧磷或三溴氧磷中的一種； 所述步驟4)中2-羥基-6-三氟甲基吡啶（V)與步驟3)制得的（E)-2-(2-鹵甲基苯 基）-3-甲氧基丙烯酸甲酯（IV)在堿性條件下于第四惰性溶劑反應(yīng)時(shí)的堿采用氫氧化鈉、 氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、甲醇鈉、乙醇鈉、正丙醇鈉、異丙醇鈉、叔丁 醇鈉或叔丁醇鉀中的一種，且堿與2-羥基-6-三氟甲基吡啶（V)的摩爾比為0. 2?2. 0 :1 ; 所述第四惰性溶劑采用甲苯、四氫呋喃、乙腈、A 二甲基甲酰胺、二甲基亞砜中的一種； 所述第五惰性溶劑采用甲苯、氯苯、二甲苯、三甲苯、環(huán)己烷中的一種； 所述步驟4)中2-羥基-6-三氟甲基吡啶（V)在第五惰性溶劑與堿反應(yīng)時(shí)的堿采用氫 氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、甲醇鈉、乙醇鈉、正丙醇鈉、異丙醇 鈉、叔丁醇鈉或叔丁醇鉀中的一種，且堿與2-羥基-6-三氟甲基吡啶（V)的摩爾比為1? 3. 0 :1，所述6-三氟甲基-2-吡啶醇鹽（VI)中金屬原子采用鋰、鈉或鉀中的一種；所述第六 惰性溶劑采用甲苯、四氫呋喃、乙腈、％，二甲基甲酰胺、二甲基亞砜中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高效綠色農(nóng)用殺菌劑的合成方法，其特征在于，所述步 驟1)中醇鹽陰離子源采用乙醇鈉、叔丁醇鈉或叔丁醇鉀中的一種，且醇鹽陰離子源與3-異 苯并二氫吡喃酮（I)的摩爾比為I. 1?2. 0 :1 ;所述甲酸烷基酯采用甲酸甲酯、甲酸乙酯、 甲酸正丁酯或甲酸叔丁酯中的一種，且甲酸烷基酯與3-異苯并二氫吡喃酮（I)的摩爾比為 I. 0 ?3. 0 :1 ; 所述步驟4)中2-羥基-6-三氟甲基吡啶（V)與步驟3)制得的（E)-2-(2-鹵甲基苯 基）-3-甲氧基丙烯酸甲酯（IV)在堿性條件下于第四惰性溶劑反應(yīng)時(shí)的堿采用氫氧化鈉、 氫氧化鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、碳酸鈉或碳酸鉀中的一種，且堿與2-羥基-6-三氟甲基吡 啶（V)的摩爾比為0. 2?1. 5 :1 ; 所述步驟4)中2-羥基-6-三氟甲基吡啶（V)在第五惰性溶劑與堿反應(yīng)時(shí)的堿采用氫 氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、碳酸鈉或碳酸鉀中的一種，且堿與2-羥基-6-三氟 甲基吡啶（V)的摩爾比為1?2 :1。
【文檔編號(hào)】C07D213/64GK104230794SQ201410420341
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月25日
【發(fā)明者】楊征宇, 郝樹林 申請(qǐng)人:浙江泰達(dá)作物科技有限公司