本發(fā)明屬于精細化工合成技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種殺菌劑精甲霜靈的中間體(S)-N-(2,6-二甲基苯基)氨基丙酸甲酯的化學(xué)消旋方法。
背景技術(shù):
芳香酰胺類殺菌劑是一類高效、低毒、具有內(nèi)吸、保護作用的殺菌劑,由于該類化合物的分子結(jié)構(gòu)中與N相連的碳原子很多為手性碳原子,因此也就存在兩種手性對映異構(gòu)體。而其中R型異構(gòu)體的殺菌能力可能會比S型的高出幾倍甚至幾十倍,所以探索制備該類化合物單一構(gòu)型的工藝路線具有十分重要的研究價值。甲霜靈是該類化合物中應(yīng)用最廣泛的一種殺菌劑,精甲霜靈是甲霜靈的光學(xué)異構(gòu)體。
雖然有很多文獻報道了精甲霜靈的制備方法,但是這些方法不是存在產(chǎn)物光學(xué)純度不高。為了能夠提高產(chǎn)品的質(zhì)量和降低成本,最好的方法就是將S型進行消旋。而現(xiàn)有的消旋方法不僅反應(yīng)時間久,而且產(chǎn)生的水解產(chǎn)物酸太多,導(dǎo)致回收R型的量太少,質(zhì)量差,成本也相應(yīng)的提高了。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的一些如副反應(yīng)多,產(chǎn)品難以純化,反應(yīng)時間久,成本高過程復(fù)雜等缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種副反應(yīng)較少、反應(yīng)條件溫和、反應(yīng)時間短、收率高、產(chǎn)品純度高、生產(chǎn)成本低、并且對設(shè)備腐蝕小的殺菌劑精甲霜靈的中間體(S)-N-(2,6-二甲基苯基)氨基丙酸甲酯的化學(xué)消旋方法。
所述的一種(S)-N-(2,6-二甲基苯基)氨基丙酸甲酯的化學(xué)消旋方法,其特征在于該方法如下:將(S)-N-(2,6-二甲基苯基)氨基丙酸甲酯、正丁醛、固載酸催化劑、有機溶劑按質(zhì)量比為1:0.24-0.28:0.06-0.1:2.5-4.5的比例混合后,低壓保溫反應(yīng)3-7h,反應(yīng)結(jié)束后,過濾去除固載酸催化劑,固載酸催化劑回收利用;再將濾液水洗后,加入干燥劑和活性炭脫色,過濾出干燥劑和活性炭,最后減壓蒸除有機溶劑,得到棕褐色液體(S)-N-(2,6-二甲基苯基)氨基丙酸甲酯消旋體。
所述的一種(S)-N-(2,6-二甲基苯基)氨基丙酸甲酯的化學(xué)消旋方法,其特征在于采用高壓釜進行低壓反應(yīng)。
所述的一種(S)-N-(2,6-二甲基苯基)氨基丙酸甲酯的化學(xué)消旋方法,其特征在于反應(yīng)物(S)-N-(2,6-二甲基苯基)氨基丙酸甲酯,正丁醛,固載酸催化劑、有機溶劑的投料質(zhì)量比為1:0.22-0.30:0.05-0.1:3-4,優(yōu)選為1:0.26:0.08:3-4。
所述的一種(S)-N-(2,6-二甲基苯基)氨基丙酸甲酯的化學(xué)消旋方法,其特征在于反應(yīng)溫度為110-170℃。
所述的一種(S)-N-(2,6-二甲基苯基)氨基丙酸甲酯的化學(xué)消旋方法,其特征在于保溫反應(yīng)時間為4-5h。
所述的一種(S)-N-(2,6-二甲基苯基)氨基丙酸甲酯的化學(xué)消旋方法,其特征在于反應(yīng)溶劑為芳香烴或鹵代烴。
所述的一種(S)-N-(2,6-二甲基苯基)氨基丙酸甲酯的化學(xué)消旋方法,其特征在于反應(yīng)溶劑為甲苯、氯仿。
所述的一種(S)-N-(2,6-二甲基苯基)氨基丙酸甲酯的化學(xué)消旋方法,其特征在于固載酸催化劑為固體超強酸SO42-/TiO2。
所述的一種(S)-N-(2,6-二甲基苯基)氨基丙酸甲酯的化學(xué)消旋方法,其特征在于反應(yīng)壓力為0.1-0.3 Mpa,優(yōu)選為0.2-0.3 Mpa。
通過采用上述技術(shù),與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下:
1)本發(fā)明采用芳香烴或鹵代烷,優(yōu)選為甲苯作為反應(yīng)溶劑,利用了甲苯和水不互溶的特點,在反應(yīng)結(jié)束后先過濾除固載酸催化劑,再水洗萃取,所得到的產(chǎn)物基本不含有副產(chǎn)物酸,甲苯作為工業(yè)常用溶劑可以多次回收套用,收率和產(chǎn)品純度較高,生產(chǎn)成本低;
2)本發(fā)明采用固體超強酸SO42-/TiO2作為固載酸催化劑進行催化,不僅其用量少,而且有利用消旋完全,副反應(yīng)少,反應(yīng)結(jié)束后,該催化劑直接過濾出來即可,后處理方便,而且過濾出的固體超強酸SO42-/TiO2可以重復(fù)利用,減少了環(huán)境污染,同時降低了生產(chǎn)成本,提高了經(jīng)濟效益;
3)本發(fā)明采用采用化學(xué)消旋法,在高壓釜中進行低壓反應(yīng),既能夠很好的控制了水解產(chǎn)生的酸,然后也能夠完全消旋,實現(xiàn)了原料(R,S)-DMPM的全利用,它利用低沸點的芳香烴或鹵代烴作為溶劑,溶劑可以反復(fù)回收套用,反應(yīng)液直接過濾去除固載酸催化劑固體超強酸SO42-/TiO2;另一方面大大縮短了反應(yīng)時間,從現(xiàn)有的20h以上縮短為3-7h,大大降低了成產(chǎn)成本,而且經(jīng)過萃取得到的產(chǎn)品純度高、收率高,具有可靠的生產(chǎn)實用性。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明所進一步說明,但本發(fā)明的保護范圍并不限于此。
實例1:250ml高壓釜內(nèi)依次加入(S)-N-(2,6-二甲基苯基)氨基丙酸甲酯10 g (0.04mol),35ml甲苯作溶劑,正丁醛2.6 g(0.037 mol) 固體超強酸SO42-/TiO20.8 g (0.006 mol)(用量也不變嗎),合釜,0.6Mpa氮氣試漏后氮氣置換三次后,加熱至125℃,保溫反應(yīng)4 h,反應(yīng)結(jié)束后降溫至常溫,取出反應(yīng)液過濾去除催化劑苯甲酸,濾液分別用水20ml洗3次,除去正丁醛,再將有機層中加入1.0g硫酸鎂和0.1g活性炭脫水和脫色,隔夜過濾除去硫酸鎂和活性炭,濾液減壓回收甲苯約28g,得到棕褐色液體8.6g,收率86%,經(jīng)過手性液相分析,目標(biāo)產(chǎn)物已經(jīng)全部消旋,而且酸<1%。
實例2:250ml高壓釜內(nèi)依次加入(S)-N-(2,6-二甲基苯基)氨基丙酸甲酯10 g (0.04mol),35ml甲苯作溶劑,正丁醛2.6 g(0.037 mol) 固體超強酸SO42-/TiO20.8 g (0.006 mol)(用量也不變嗎),合釜,0.6Mpa氮氣試漏后氮氣置換三次后,加熱至125℃,保溫反應(yīng)4 h,反應(yīng)結(jié)束后降溫至常溫,取出反應(yīng)液過濾去除催化劑苯甲酸,濾液分別用水20ml洗3次,除去正丁醛,再將有機層中加入1.0g硫酸鎂和0.1g活性炭脫水和脫色,最后再用20ml水萃取兩次,取有機層,加入1.0g硫酸鎂和0.1g活性炭脫水和脫色,隔夜過濾除去硫酸鎂和活性炭,濾液減壓回收甲苯約28g,得到棕褐色液體8.5g,收率85%,經(jīng)過手性液相分析,目標(biāo)產(chǎn)物已經(jīng)全部消旋,而且酸<1%。
實施例3-9,操作同實施例1,其原料比、反應(yīng)條件及反應(yīng)結(jié)果如表1所示。
表1 實施例3-9原料比、反應(yīng)條件及反應(yīng)結(jié)果
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