專利名稱：氨基甲酰咪唑的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種氨基甲酰咪唑的合成方法。
氨基甲酰咪唑類化合物是一類新型的廣譜農(nóng)用殺菌劑，由于其取代基不同而功能各異。本發(fā)明合成的是1-N-正丙基-[2-(2，4-二氯苯氧基)乙基]氨基甲酰咪唑。據(jù)有關(guān)專利(Australian Pat，491880；U.S.3991071，4504484；Eur.Pat.0327114)報(bào)導(dǎo)，該類化合物的合成不管從哪種原料出發(fā)和上的何種取代基，其酰化縮合均采用傳統(tǒng)的光氣路線。由于光氣(COCl2)是劇毒氣體，無論是實(shí)驗(yàn)室工作或工業(yè)生產(chǎn)，從設(shè)備及環(huán)保角度看都會(huì)帶來很大麻煩。在生產(chǎn)上必須多一套生產(chǎn)和貯存光氣的設(shè)備；在縮合反應(yīng)中，由于是氣液兩相反應(yīng)，還必須加壓，若發(fā)生光氣泄漏，則給環(huán)境污染帶來很大問題。本發(fā)明所用?；瘎┤燃谆减ｕ楣腆w，與中間體仲胺及咪唑均溶在溶劑中呈均相反應(yīng)，操作簡(jiǎn)單，避免劇毒的光氣污染環(huán)境和氣液兩相反應(yīng)，便于工業(yè)化生產(chǎn)。
據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)(《Synth.Chem.Agrochem.》，328～339，(1989))，由苯酚或其它取代物作起始原料，經(jīng)逐步法4步合成得氨基甲酰咪唑產(chǎn)物。本發(fā)明把第三、四兩步用“一鍋法”代替，即向三氯甲基碳酸酯(三光氣)的氯仿溶液滴加N-[2-(2，4-二氯苯氧基)乙基]丙胺與三乙胺的氯仿溶液，然后加入咪唑與三乙胺的氯仿溶液，回流數(shù)小時(shí)，收率達(dá)80％左右，而逐步法的三、四兩步收率只得58％。
本發(fā)明目的是提供一種反應(yīng)條件溫和，反應(yīng)時(shí)間短，操作簡(jiǎn)便安全，無環(huán)境污染，成本低，收率高，適合于工業(yè)化生產(chǎn)的氨基甲酰咪唑的合成方法。
本發(fā)明將2，4-二氯酚與1，2-二溴乙烷縮合為1-溴-2(2，4-二氯苯氧基)乙烷(I)，然后把(I)與正丙胺在乙醇中回流得N-2-(2，4-二氯苯氧基)-N-正丙基胺(II)，再把(II)加入到三氯甲基碳酸酯的溶液中，然后加入咪唑回流，兩步縮合在同一鍋中完成，得到預(yù)期的氨基甲酰咪唑產(chǎn)物。
本發(fā)明方法包括以下三步
第一步1-溴-2(2，4-二氯苯氧基)乙烷(I)制備在反應(yīng)瓶中加入1，2-二溴乙烷和水的混合液1000～1400ml，回流下滴加二氯酚的氫氧化鈉溶液，加畢，繼續(xù)回流5～15小時(shí)。油層用2N NaoH洗，再水洗，至洗出液PH＝8～12，干燥，減壓蒸餾，在156～160℃/10mmHg蒸出中間產(chǎn)物(I)，收率穩(wěn)定在68％左右，結(jié)構(gòu)經(jīng)IR、1HNMR確認(rèn)，結(jié)果如下IR(cm-1)3050，2900，2850，1580，1100，1060，870，8001HNMR(δ)7.0(d，1H)，6.80(m，2H)，4.0(t，2H)，3.35(t，2H)第一步成醚反應(yīng)改變滴加方式，即用酚鈉溶液滴加入二溴乙烷中，而不是如文獻(xiàn)所說，酚與二溴乙烷混合后，再滴加NaoH溶液，這樣操作方便，反應(yīng)更完全。反應(yīng)完成后，油層用堿液洗三次，再用水洗至洗出液的PH＝8～12，把未反應(yīng)的酚除去，以免減壓蒸餾時(shí)，蒸出的酚堵塞管道。
第二步N-2-(2，4-二氯苯氧基)-N-丙胺(II)的制備中間體(I)加入正丙胺和乙醇回流15～30小時(shí)后，蒸餾，剩余物加入5N NaoH，分出油層，水層用乙醚提取，醚層與油層合并，水洗，干燥。蒸出乙醚后，減壓蒸餾，收集138～140℃/0.5mmHg餾分，收率穩(wěn)定在86％左右。結(jié)構(gòu)經(jīng)IR、1HNMR確認(rèn)，結(jié)果如下IR(cm-1)3050，3050，2960，2900，2850，1150，880，8161HNMR(δ)7.34(d，1H)，7.80～7.24(m，1H)，6.85(t，1H)，4.10(t，2H)，3.20(t，2H)，3.02(t，2H)，2.66(t，2H)，1.8(s，1H)，1.3～1.7(m，2H)，0.94(t，3H)第二步胺化反應(yīng)，據(jù)Pat.Speci.491880報(bào)導(dǎo)類似的反應(yīng)，即2-苯氧基-1-溴乙烷與正丙胺的反應(yīng)，需用無水乙醇作溶劑室溫下反應(yīng)一星期，本發(fā)明只需用95％乙醇作溶劑，回流15～30小時(shí)，反應(yīng)即完成，收率為86％左右。這樣，可降低溶劑的成本，并大大節(jié)省了時(shí)間，使反應(yīng)周期縮短為原來的1/7左右。
第三步1-N-正丙基-[2-(2，4-二氯苯氧基)乙基]氨基甲酰咪唑的制備在反應(yīng)瓶中加入三氯甲基碳酸酯和氯仿，滴加中間體(II)和三乙胺的三氯甲烷溶液，再加入咪唑和三乙胺的三氯甲烷溶液，其中中間體(II)與三氯甲基碳酸酯的摩爾比為3∶1，中間體(II)與咪唑的摩爾比為1∶1?；亓?～8小時(shí)后蒸去氯仿，固體水洗，干燥，得粗產(chǎn)物為橙黃色無定型固體，再用石油醚與甲基混合溶劑重結(jié)晶，得淡黃色針狀結(jié)晶，m.p.95～96℃，收率為80％左右。結(jié)構(gòu)經(jīng)IR、1HNMR確認(rèn)，結(jié)果如下IR(cm-1)3118，3096，2960，2875，1697，1630，12401HNMR(δ)7.92(s，1H)，7.3～7.48(m，2H)，7.28(d，1H)，7.05～7.2(d，1H)，6.98(s，1H)，4.36(t，2H)，3.92(t.2H)，2.74(s，2H)，1.5～1.9(m，2H)，0.88(t，3H)本發(fā)明三步反應(yīng)中所用溶劑分別為水、95％乙醇和氯仿，反應(yīng)均在溶劑的沸點(diǎn)范圍內(nèi)進(jìn)行，無需高溫高壓。以三氯甲基碳酸酯代替光氣作酰化劑，原料便宜易得，省去光氣發(fā)生設(shè)備及氣液兩相反應(yīng)，操作人員不用接觸氯氣、一氧化碳及光氣等劇毒氣體，操作簡(jiǎn)便安全，反應(yīng)時(shí)間短，有利于環(huán)保且收率高，適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
實(shí)施例1第一步73.6ml1，2-二溴乙烷和400ml水加熱至回流，滴加124.8g2，4-二氯酚的氫氧化鈉溶液，回流10小時(shí)，分去水層，油層用2NNaoH溶液200ml洗，再水洗，至洗出液PH＝11，干燥，減壓蒸餾，收集156～160℃/10mmHg餾分137.8g，為1-溴-2(2，4-二氯苯氧基)乙烷，收率65.4％。
第二步270g中間體(I)加330ml正丙胺和500m195％乙醇混合后回流28小時(shí)。蒸去過量的正丙胺及乙醇，加200m15N NaoH溶液，分出油層，水層用乙醚萃取，醚層與油層合并，水洗、干燥，蒸去乙醚，減壓蒸餾，收集138～140℃/0.5mmHg餾分224g，為N-2-(2，4-二氯苯氧基)-N-丙胺，收率90％。
第三步109g三氯甲基碳酸酯溶于三氯甲烷，滴加中間體(II)248g與155ml三乙胺的三氯甲烷溶液，再加入70g咪唑與三乙胺的三氯甲烷溶液。回流6小時(shí)，蒸去三氯甲烷，固體水洗，干燥，得粗產(chǎn)物，用石油醚與甲基混合溶劑重結(jié)晶后得純品1-N-正丙基-[2-(2，4-二氯苯氧基)乙基]氨基甲酰咪唑267g，收率78.5％。實(shí)施例2
第一步64ml1，2-二溴乙烷和250ml水加熱至回流，滴加81g2，4-二氯酚的氫氧化鈉溶液，回流14小時(shí)，分去水層，油層用2NNaoH溶液100ml洗，再水洗，至洗出液PH＝8，干燥，減壓蒸餾，收集156～160℃/10mmHg餾分90.5g，為中間體(I)1-溴-2(2，4-二氯苯氧基)乙烷，收率67％。
第二步54g中間體(I)加66ml正丙胺和100m195％乙醇混合后回流20小時(shí)。蒸去過量的正丙胺及乙醇，加40m15NNaoH溶液，分出油層，水層用乙醚萃取，醚層與油層合并，水洗、干燥，蒸去乙醚，減壓蒸餾，收集138～140℃/0.5mmHg餾分42g，為中間體(II)N-2-(2，4-二氯苯氧基)-N-丙胺，收率84.7％。
第三步11g三氯甲基碳酸酯溶于三氯甲烷，滴加中間體(II)25g與15.5ml三乙胺的三氯甲烷溶液，再加入7g咪唑與三乙胺的三氯甲烷溶液?；亓?小時(shí)，蒸去三氯甲烷，固體水洗、干燥，得粗產(chǎn)物，用石油醚與甲基混合溶劑重結(jié)晶后得純品1-N-正丙基-[2-(2，4-二氯苯氧基)乙基]氨基甲酰咪唑27g，收率79.6％。
權(quán)利要求
1.一種氨基甲酰咪唑的合成方法，第一步將2，4-二氯酚的氫氧化鈉溶液滴加入1，2-二溴乙烷中，縮合成中間體1-溴-2(2，4-二氯苯氧基)乙烷，第二步在95％乙醇中將1-溴-2(2，4-二氯苯氧基)乙烷與正丙胺回流，得中間體N-2-(2，4-二氯苯氧基)-N-丙胺，第三步在三氯甲基碳酸酯及三乙胺存在下，將N-2-(2，4-二氯苯氧基)-N-丙胺與咪唑縮合制得1-N-正丙基-[2-(2，4-二氯苯氧基)乙基]氨基甲酰咪唑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨基甲酰咪唑的合成方法，其特征在于第一步反應(yīng)后，油層用堿液和水洗滌至洗出液PH＝8～12。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說的氨基甲酰咪唑的合成方法，其特征在于所說的第二步反應(yīng)回流時(shí)間為15～30小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨基甲酰咪唑的合成方法，其特征在于所說的第三步反應(yīng)中，中間體N-2-(2，4-二氯苯氧基)-N-丙胺與三氯甲基碳酸酯的摩爾比為3∶1，N-2-(2，4-二氯苯氧基)-N-丙胺與咪唑的摩爾比為1∶1。
全文摘要
一種氨基甲酰咪唑的合成方法,本發(fā)明用2,4－二氯苯酚與1,2－二溴乙烷成醚,然后與正丙胺成仲胺,再以三氯甲基碳酸酯代替光氣,與咪唑及仲胺進(jìn)行?；玫?－N－正丙基－[2－(2,4－二氯苯氧基)乙基]氨基甲酰咪唑。本發(fā)明采用一條非光氣路線及簡(jiǎn)化步驟的“一鍋法”,采用均相反應(yīng),省去加壓設(shè)備,縮短反應(yīng)時(shí)間,操作簡(jiǎn)便,收率高,有利于環(huán)保,適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C07D233/00GK1232822SQ98122239
公開日1999年10月27日 申請(qǐng)日期1998年12月9日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月9日
發(fā)明者李淑璉, 汪朝陽, 張丕顯 申請(qǐng)人:華南師范大學(xué)