第50卷第3期Vl.50,No.32011年3月AGROCHEMICALSMar 2011研與開肟菌酯的合成工藝陸翠軍,劉建華,杜曉華浙江工業(yè)大學(xué)催化加氫研充中心,杭州310014)摘要:(方法]以苯酞為主要原料先與雙(三氯甲基)碳酸酯(BTC)開環(huán)反應(yīng)生成鄰氯甲基苯甲酰氯再與氰化鈉反應(yīng)得到鄰氯甲基苯甲酰氰,甲醇酯化然后與甲氧基胺鹽酸鹽肟化,最后與間三氟甲基苯乙酮肟縮合得到肟菌酯。[結(jié)果]合成路線5步總收率22%。[結(jié)論該工藝簡單經(jīng)濟(jì)條件溫和適合工業(yè)化生產(chǎn)。關(guān)鍵詞:殺菌劑;肟菌酯;鄰羥甲基苯甲酸內(nèi)酯;合成中圖分類號:TQ4603文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:10060413(201103018705Synthesis of TrifloxystrobinLU Cui-jun, LIU Jian-hua, DU Xiao-hua( Catalytic Hydrogenation Research Center, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310014, ChiAbstract: [Methods] Trifloxystrobin was synthesized using phthalide as a main starting material, by the reactions ofphthalide ring-opening with bis(trichloromethyl)carbonate to give o-chloromethylbenzoyl chloride, cyaniding to givea-chloromethylbenzoyl cyanide, esterifying with methanol, oximating with methoxyaminium chloride, and condensatingwith 3( trifluoromethyl)acetopheoxime. [Results] The total yield was 22% based on phthalide. [Conclusions] Thisprocess is simple, warm and economical, which is suitable for industrial scale manufacture.Key words: fungicide; trifloxystrobin; phthalide; synthesis肟菌酯 trifloxystrobin)是從天然產(chǎn)物 Strobilurins作為與甲氧基鹽酸鹽肟化,再經(jīng)N-溴丁二酰亞胺溴化得到2先導(dǎo)化合物成功開發(fā)的一種含氟殺菌劑。它能被植物蠟溴甲基-甲氧亞胺基苯乙酸甲酯,合成路線如下。質(zhì)層強(qiáng)烈吸附,對植物表面提供優(yōu)異的保護(hù)活性。主要用M,乙腰,cuBr2LBr于葡萄、蘋果、小麥、花生、香蕉、蔬菜等進(jìn)行莖葉處理、防治。肟菌酯在土壤中、水中可快速降解,對環(huán)境安全肟菌酯主要通過2-鹵代甲基-α-甲氧亞胺基苯乙酸酯與間三氟甲基苯乙酮肟縮合得到其中鹵素通常是氯或溴。按起始原料的不同,中間體2-鹵代甲基a-甲氧亞OOCH3胺基苯乙酸甲酯的合成方法可以歸納為以下10種。1)以鄰甲基苯乙酮為原料,經(jīng)高錳酸鉀的堿性氧化,與路線1)的不同之處在于2-氯甲基a-羰基苯乙酸甲甲醇酯化再與甲氧基鹽酸鹽肟化然后用N溴丁二酰亞酯通過步反應(yīng)得到看似簡化了反應(yīng)步驟但是第1步反胺溴化得到2-溴甲基—a-甲氧亞胺基苯乙酸甲酯,合成應(yīng)過程復(fù)雜,條件較苛刻且起始原料較昂貴不適合工業(yè)路線如下。化生產(chǎn)。3)以鄰甲基苯甲酸為原料,與亞硫酰氯回流得鄰甲基苯甲酰氯;與氰化鉀反應(yīng)得鄰甲基苯甲酰氰;然后酯化、肟化溴化得2-溴甲基a-甲氧亞胺基苯乙酸甲酯門,合成路線如下路線簡單,反應(yīng)條件溫和但是總收率較低,原子利用率不高;溴化過程難以控制容易產(chǎn)生二溴化合物。2)以鄰溴甲苯和乙二酰氯單甲酯為原料通過銅鋰試中國煤化工劑進(jìn)行偶聯(lián)反應(yīng)得到2-氯甲基α-羰基苯乙酸甲酯然后CNMHG牲較大的亞硫酰氯收稿日期:2010-12-15作者簡介:陸翠軍(1985),男江西九江人,碩士研究生。通訊作者:杜曉華。T:057188320430,E-mail::xiaohua@jut.edu.cn農(nóng)藥 AGROCHEMICALS產(chǎn)生有害氣體二氧化硫仍然采用了產(chǎn)率較低的溴化步驟第2步收率僅有30.3%,且該步驟中格式反應(yīng)難以控4)以鄰甲基苯甲醛為原料,5步反應(yīng)得2-溴甲基—a-甲制,形成的格式中間體不穩(wěn)定;第3步需要12MPa高壓反氧亞胺基苯乙酸甲酯,總收率16%,合成路線如下。應(yīng)對設(shè)備要求高8)以鄰羥甲基苯乙酸內(nèi)酯為原料,3步反應(yīng)得2-氯甲基a-甲氧亞胺基苯乙酸甲酯,總收率25%合成路線如下COo sx COOCHCH3OH路線較長,收率較低,溴代過程用到毒性較大的溴素亞硫酰氯四氯化碳5)以NN-二甲基芐胺和草酸二甲酯為起始原料,經(jīng)起始原料鄰羥甲基苯乙酸內(nèi)酯難以獲得,甲某化試劑3步反應(yīng)得2氯甲基-甲氧亞胺基苯乙酸甲酯,3步總收硫酸二甲酯毒性較大,亞硫酰氯使用過程中產(chǎn)生污染環(huán)境率55%,合成路線如下。的二氧化硫氣體。以鄰甲基苯乙酸甲酯為原料,經(jīng)二氧化硒氧化得2-氯甲基-α-羰基苯乙酸甲酯然后肟化、溴化得2-溴甲基—a-甲氧亞胺基苯乙酸甲酯,合成路線如下。O OCH3該路線相對簡單收率較高,但是第1步反應(yīng)需要用到貴的四丁基鋰,不利于工業(yè)化生產(chǎn)6)以鄰甲基苯乙腈為原料,5步反應(yīng)得2-氯甲基a-甲氧亞胺基苯乙酸甲酯,總收率239%,合成路線如下。該路線只在文獻(xiàn)中提到,沒有操作實(shí)例,并且原料二氧化硒價(jià)格較貴10)以鄰羥甲基苯甲酸內(nèi)酯為起始原料,4步反應(yīng)得2-氯甲基a-甲氧亞胺基苯乙酸甲酯,總收率46%,合成路NOCH3線如下。COOCH3COOCH第1步溴代反應(yīng)收率僅45%易產(chǎn)生多溴代物難以分離;第3步反應(yīng)需要無水無氧操作,且用到毒性較大的硫酸7)以鄰氯芐氯為原料,4步反應(yīng)得2-氯甲基α-甲氧亞苯酞開環(huán)生成酰氯基和氯甲基,省去了低收率的溴化胺基苯乙酸甲酯,總收率22%,合成路線如下?；蚵然襟E各步反應(yīng)條件溫和,總收率較高。但是該路線也存在較大的缺點(diǎn),開環(huán)反應(yīng)使用毒性較大的亞硫酰氯產(chǎn)生有害氣體二氧化硫,且后2步反應(yīng)需要使用過量氯化氫氣體對反應(yīng)設(shè)備的要求較高所以制約了其工業(yè)化應(yīng)用。Mg, C2H4Br2以上10條路線中或需要進(jìn)行低收率、副產(chǎn)物多的鹵代步驟中國煤化工操作條件苛刻對設(shè)OMe備要CNMHG)合成2-氯甲基—aCOMeCO-Me甲氧,開王發(fā)針對該路線的開環(huán)和酯化NOMe步驟進(jìn)行了工藝改進(jìn)第3期陸翠軍,等:肟菌酯的合成工藝另一中間體間三氟甲基苯乙酮肟合成方法有2種。742g025mo)固體光氣溶于150mL鄰二氯苯),滴加過程方法1)合成路線如下"。控制溫度145~150℃,5h滴完繼續(xù)加熱5h后,冷卻。減壓蒸餾收集88-93℃0.5mban(文獻(xiàn)值93-95℃mbar)“橘NH2OHHc!無水c2HsOH黃色液體917g收率959%,含量988%。GC-MSm/(%):p=8流3h190(2),188(3),1553),153(100),125(42),105(1),90348979),63(90)收率和含量均較高但是其原料間三氟甲基苯乙酮來132鄰氯甲基苯甲酰氰的合成源有限制約了該法的應(yīng)用。500mL三口瓶中,加入1176g(024mo)氰化鈉、40g方法2)合成路線如下水?dāng)嚢枞芙饧尤?g(03mmo四丁基溴化銨滴加20g1%鹽酸溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù))至pH值約為1l0如人100mL甲苯濃硫酸CHaCHNOH室溫下滴加37.8g(.2mol)鄰氯甲基苯甲酰氯(100mL甲苯稀釋),保證T<35℃溶液逐漸變紅棕色4h滴完室溫下攪拌3h后停止。靜置分出有機(jī)相,甲苯萃取水相,以間三氟甲基苯胺為原料經(jīng)重氮化與乙醛肟偶合反合并有機(jī)相,1%鹽酸溶液洗滌甲苯相至中性,無水硫酸鎂應(yīng)得到間三氟甲基苯乙酮肟。雖然收率比方法較低但是干燥抽濾脫溶。減壓蒸餾收集105-110℃0.5mba(文原料便宜來源廣泛反應(yīng)條件溫和是一條較好的清潔化獻(xiàn)值100℃/0.3mbar)餾分258g,收率704%,含量977%生產(chǎn)工藝所以本文采用該路線同時(shí)進(jìn)行了工藝改進(jìn)。GC-MSm么(%):181(13),179(40),153(15),152(49),144(87),綜上,肟菌酯的合成路線如下。l43(70),125(21),11667),89100),63(45)。1332-氟甲基α-甲氧亞胺基苯乙酸甲酯的合成50mL三口瓶加入46g85%硫酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù))、0.14(14mmo)溴化鈉、1:8g(0.01mo)鄰氯甲基苯甲酰氰,加熱至70℃。緩慢滴加5mL甲醇,滴畢,呈紅棕色。GC-MS檢測生成2-氯甲基-α-羰基苯乙酸甲酯,2h后GC跟蹤顯示原料消失,開始滴加10g0012mo甲氧基胺鹽酸鹽(溶ˉS0、5mL甲醇,lh滴畢呈藍(lán)綠色繼續(xù)回流3hs冷卻,旋除甲醇,加人乙酸乙酯5%氫氧化鈉溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù))洗滌至中性,無水硫酸鎂干燥,旋除乙酸乙酯,得到紅褐色產(chǎn)濃硫酸H3CHNOH物。經(jīng)硅膠柱層析(石油醚-乙酸乙酯體積比為5:1)純化分離得橘紅色固體142g,產(chǎn)率589%,熔點(diǎn)58-59℃。GCMSm/z(%):210(100),178(18),175(38),150(80),143(251實(shí)驗(yàn)部分116(93),89(53),63(23)。HNMR(CDCl,500MHz)81.1試劑7.52~754(m,1H,ArH)o739747(m,2H,ArH),719dd,所用試劑為市售分析純化學(xué)純或工業(yè)級藥品部分1HJ75H,5HArH,44(3,2H, ArCH, Cl),4086,溶劑經(jīng)過干燥和重蒸3H, NOCH),3.89(s, 3H, COOCH,)134間三氟甲基苯乙酮肟的合成2儀器PHB-5型酸度計(jì),HL-2S恒流泵,RE-52AA型旋1)重氮化轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 Thermo Trace GC Ultra氣相色譜儀, agilent100mL的四口瓶內(nèi)加入50g水、10g濃硫酸、4.02g6890N/5973氣質(zhì)聯(lián)用儀X-4數(shù)字顯示顯微熔點(diǎn)測定儀,0025m0間三氟甲基苯胺加熱至60℃待其完全溶解停aker Avance II6500M)核磁共振波譜儀止加熱冷卻到0℃開始滴加591g35%亞硝酸鈉水溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),控制T<5℃滴完得淡黃色澄清液攪拌1h待用。13實(shí)驗(yàn)步驟中國煤化工131鄰氟甲基苯甲酰氟的合成一口瓶內(nèi)加入50mL在500mL三口瓶中加入67g(0.5mol)鄰羥甲基苯甲H2o,0HCNMHGaSO. 0.1 g Na. SO,.酸內(nèi)酯1406g(10mo)三苯基氧膦、3.55g(005mo)三攪拌溶解滴入59g50% CH, CHNOH水溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù),氟化硼-乙醚、50mL鄰二氯苯加熱至145℃。開始滴加pH=45,T=15℃,恒流泵同時(shí)滴加上述重氮液和69農(nóng)藥 AGROCHEMICALS第50卷13.5%NaCO水溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),控制15℃