氟嘧菌酯合成方法述评_武恩明
嘧菌酯合成工艺
嘧菌酯合成工艺嘧菌酯是一种广泛应用于农业领域的合成材料,具有杀虫、杀菌和植物生长调节的作用。
本文将介绍嘧菌酯的合成工艺及其应用。
一、嘧菌酯的基本概念嘧菌酯是一种酰胺类农药,化学名称为(RS)-2-(4-氯苯基)-2-(1,2,4-三嗪-3-基)酯基丙酸甲酯,分子式为C14H9ClN4O2。
它是由嘧菌酯酯化剂和嘧菌酯酸反应得到的酯类化合物。
嘧菌酯具有高效、低毒、广谱的特点,对多种害虫和病菌有良好的防治效果。
二、嘧菌酯的合成工艺嘧菌酯的合成主要分为两步,即酯化反应和嘧菌酯酸化反应。
1. 酯化反应酯化反应是将嘧菌酯酯化剂与嘧菌酯酸进行反应,生成嘧菌酯酯。
该反应通常在温和的温度下进行,常用的溶剂有二氯甲烷、乙醇和丙酮等。
反应时间较短,一般在1-3小时内完成。
反应结束后,通过减压蒸馏除去溶剂,得到嘧菌酯酯化产物。
2. 嘧菌酯酸化反应嘧菌酯酸化反应是将嘧菌酯酯化产物与酸进行反应,生成最终的嘧菌酯。
常用的酸有硫酸、盐酸和磷酸等。
该反应通常在室温下进行,反应时间较长,一般需要12-24小时。
反应结束后,通过过滤或萃取的方式分离出嘧菌酯,再通过结晶或减压蒸馏的方法纯化产品。
三、嘧菌酯的应用嘧菌酯作为一种农药,广泛用于农田、果园和蔬菜大棚等农业领域。
它可以有效地防治多种害虫和病菌,如蚜虫、叶螨、红蜘蛛、白粉病等。
嘧菌酯具有快速杀灭害虫和病菌的作用,对作物的影响较小,对环境也没有明显的污染。
嘧菌酯的使用方法也比较简单,一般是将其稀释后喷洒在作物叶面或土壤上。
嘧菌酯可以通过叶面吸收和根系吸收两种途径进入植物体内,发挥杀虫、杀菌和植物生长调节的作用。
在使用过程中,需要注意按照使用说明进行施药,避免过量使用或误用。
嘧菌酯的应用效果非常明显,可以显著提高农作物的产量和品质。
它对多种害虫和病菌均有良好的防治效果,对一些传统农药无法有效控制的害虫和病菌尤为有效。
同时,嘧菌酯还可以促进植物的生长发育,提高光合作用效率,增加作物的抗逆性和抗病能力。
高效杀菌剂嘧菌酯合成工艺优化研究
OH
一 筘
[收稿 日期 ]2016—02—22 [基金项 目]邯郸市科技支撑 资助项 目,中低毒高效杀虫剂嘧菌酯工艺优化(编号 :1322104078)。 [作者简介 ]齐翔 (1985一 ),女 ,河南安 阳人 ,讲师 ,主要从事有机产 品研发工作 。
第 2期
嘧菌酯 (azoxystrobin),化学 名称 为 (E)2一{2 一 [6一(一氰基 苯氧基 )嘧 啶 一4一基 氧 ]苯 基 }一 3一甲氧基 丙烯 酸 甲酯 (IUPAC),是 甲氧基 丙烯 酸 酯类杀菌剂 ,具备高效 、广谱 、低毒等特点 ,可用于 茎 叶 喷雾 、种子 处理 ,也 可进行 土壤 处理 。它对 几 乎所有真菌纲 (子囊菌纲 、担子菌纲、卵菌纲和半 知菌类)病 害,如 白粉病 、锈病 、颖 枯瘸 、网斑病 、 霜霉 病 、稻瘟病 等均 有 良好 的活性 ,且与 目前 已有 杀菌 剂无 交互 抗 性 。用 于 谷 物 、水 稻 、葡 萄 、马 铃 薯 、蔬菜 、果树及其他作物 ,对这些作物安全 J, 因此 具有 非 常广泛 的应 用领 域 。
齐翔 ,刘树 明 ,张乐 :高效杀菌剂嘧菌酯合成工艺优化研究
31
l 实验部分
1.1 仪 器 与试剂 仪 器 :SZB水 环真 空 泵 (扬 子江 泵业 有 限公 司
生产),85—1磁力搅拌 (上海梅颖浦仪器 仪表制 造公 司 生产 ),HPLC岛律 高效 液相 色谱 仪 。
试 剂 :3一(Or.一甲氧 基 )甲烯 基 苯 并 呋 喃 一2 (3H)一酮 (含 量 95% ,河 北 吴 阳化 工 有 限 公 司生 产 ),甲醇钠 (自制 ),4,6一二 氯 嘧 啶 (含 量 97% , 河北 吴 阳 化 工 有 限 公 司 生 产 ),水 杨 腈 (含 量 97% ,河 北昊 阳 化 工 有 限公 司 生 产 ),甲 醇 、硫 酸 氢钾 ,冰醋酸 、碳酸氢钠 、碳 酸钾 、硫 酸钠 、二氯 甲 烷 ,二氯 乙烷 ,乙酸异丙 酯 等 ,均 为工 业 品 。 1.2 嘧 菌酯 的合成 1.2.1 3,3一二 甲氧 基 一2一(2一羟 基 苯 基 )丙
杀菌剂氟嘧菌酯的合成
杀菌剂氟嘧菌酯的合成郑怡倩;丁莉莉;汪鲁焱;余玉;刘安昌【摘要】以丙二酸二乙酯作为起始原料,依次经过氯化、氟化、环合得到3,5-二羟基-4-氟嘧啶,然后与三氯氧磷在回流作用下经过氯化反应,再与邻氯苯酚经过醚化反应得到4-氯-6-(2-氯苯氧基)-5-氟嘧啶,最后与E-(5.6-二氢-[1,4,2]-二噁嗪-3-基)-(2-羟基苯基)-甲酮-O-甲基肟发生醚化反应得到氟嘧菌酯.该合成工艺的总收率为33.2%.产品结构经1H NMR光谱鉴定.该工艺路线具有原料易得、易于控制、收率高等优势,适宜于工业化生产.%Using diethyl 2-chloro-malonate as starting material,the 3,5-dihydroxy-4-fluoropyrimidine was synthesized through chlorination, fluorination, and cyclization reaction, then the 4-Chloro-6-(2-chlorophenoxy)-5-fluoropyrimidine was generated by chlorinating the 3,5-dihydroxy-4-fluoropyrimidine in the presence of phosphine oxychloride under reflux,and etherifying with o-chlorophenol. The final product fluoxastrobinto was obtained through the reaction of 4-Chloro-6-(2-chlorophenoxy)-5-fluoropyrimidine with E-(5.6-Dihydro-[1,4,2]-dioxizin-3-yl)-(2-hydroxyphenyl)-methanone-O-methyloxime. The structure of the product was confirmed by nuclear magnetic spectroscopy. The total yield of this synthetic process was more than 33.2%. Due to the available raw materials,mild reactive conditions and high yields,the developed synthetic routes is suitable for the large-scale production in industry.【期刊名称】《武汉工程大学学报》【年(卷),期】2018(040)001【总页数】5页(P23-27)【关键词】氟嘧菌酯;杀菌剂;合成【作者】郑怡倩;丁莉莉;汪鲁焱;余玉;刘安昌【作者单位】武汉工程大学化工与制药学院,湖北武汉 430205;绿色化工过程教育部重点实验室(武汉工程大学),湖北武汉 430205;武汉工程大学化工与制药学院,湖北武汉 430205;绿色化工过程教育部重点实验室(武汉工程大学),湖北武汉430205;武汉工程大学化工与制药学院,湖北武汉 430205;绿色化工过程教育部重点实验室(武汉工程大学),湖北武汉 430205;武汉工程大学化工与制药学院,湖北武汉 430205;绿色化工过程教育部重点实验室(武汉工程大学),湖北武汉 430205;武汉工程大学化工与制药学院,湖北武汉 430205;绿色化工过程教育部重点实验室(武汉工程大学),湖北武汉 430205【正文语种】中文【中图分类】TQ450氟嘧菌酯通用名称为luoxastrobin,商品名称为Fandango,化学名称是{2-〔6-(2-氯苯氧基)-5-氟嘧啶-4-基氧〕苯基}(5,6-二氢-1,4,2-二嗪-3-基)甲酮O-甲基肟,由拜耳公司1994年开发。
氟嘧菌酯的合成方法
氟嘧菌酯的合成方法路线一合成路线:以关键中间体3-[1-(2-羟基苯基)-1-(甲氧亚氨基)-甲基]-5,6-二氢-1,4,2-二嗪为原料,先与4,5,6-三氟嘧啶醚化后再与邻氯苯酚反应得到氟嘧菌酯路线一合成方法:在0 ℃下将含47.2 g(0.2 mol)3-[1-(2-羟基苯基)-1-(甲氧亚氨基)-甲基]-5,6-二氢-1,4,2-二嗪的1 L四氢呋喃溶液依次用29.3 g(0.22 mol)4,5,6-三氟嘧啶和6.0 g (0.2 mol)氢化钠(80%的植物油悬浮液)进行处理,反应物少量多次加入。
反应混合物在0 ℃下继续搅拌3 h,随后不再进行冷却,继续搅拌过夜。
残留物用乙酸乙酯消化并用水反复洗涤。
有机相用硫酸钠干燥并减压浓缩,得到黏稠油状物,该油状物可缓慢形成结晶。
得到熔点为98 ℃的68.7 g(理论值的98%) 3-{1-[2-(4,5-二氟嘧啶-6-基氧基)-苯基]-1-(甲氧亚氨基)-甲基}-5,6-二氢-1,4,2-二嗪。
将124.1 g(0.333 mol) 3-{1-[2-(4,5-二氟嘧啶-6-基氧基)苯基]-1-(甲氧亚氨基)-甲基}-5,6-二氢-1,4,2-二嗪、42.8 g(0.333 mol)邻氯苯酚、46 g(0.333 mol)碳酸钾和3.3 g氯化亚铜于1 L二甲基甲酰胺的混合液中加热到100 ℃过夜;减压脱溶后冷却到20 ℃,加入乙酸乙酯和水,分出有机层,干燥、过滤、减压脱溶后得到148.2 g(97%)目的物。
路线二合成路线:4,5,6-三氟嘧啶先与邻氯苯酚醚化,然后再和中间体3-[1-(2-羟基苯基)-1-(甲氧亚氨基)-甲基]-5,6-二氢-1,4,2-二嗪醚化得到氟嘧菌酯路线二合成方法:在20 ℃,将136.8 g(0.56 mo1) 4-(2-氯苯氧基)-5,6-二氟嘧啶加入135.3 g(0.56 mol) 3-[1-(2-羟基苯基)-1-(甲氧亚氨基)-甲基]-5,6-二氢-1,4,2-二嗪和197.6 g碳酸钾于460 mL乙腈混合溶液中,加完后温度升至31 ℃。
杀菌剂氟嘧菌酯的合成
OCH 3
BrCH 2CH 2OH
KOH H2CH20H ———ll-一
路 线 二 : 以 4.羟 基 香 豆 素 的为 起 始 原 料 ,通 乙烷 醚 化 ,分 子 内关 环 得 到 目的产 物 ,该 路 线 原
过 消 化 , 水解 得 到 2一羟 基 .2’一硝 基 苯 乙酮然 后 与 料 易得 ,收率 高 ,易工业 化 。
通 过 以上 文献 资料 分 析 ,采 用 以 4.羟 基 香 豆 素为 起始 原料 合成 中 间体 3 [1 (2.羟 基 苯基 ).1一
(甲氧 亚 氨 基 ) 甲基 ].5,6.二 氢 一1,4,2一二 嗯 嗪 (2);然 后与 中间体 3,5.二氯 .4一氟 嘧啶 (1) 反应 合 成 目的产物 氟嘧 菌酯 。
农 药 研 究
一
/幸.日农{刍
杀 茵剂 氟嘧 茵 酯 的合 成
郑 怡倩 , 丁莉 莉 ,汪鲁 焱 ,余 玉 ,刘安 昌 1.武汉 工程 大学化 工与 制 药学 院 ,湖 北 武汉 4 30205;
2.绿 色化工过程教育部重点实验室 (武汉工程 大学 ),湖北武汉 4 30205
路线 一 : 以苯 并呋 喃 .3一酮为 原 料 ,通过 甲氧
基羟 胺和 叔丁 基硝 酸酯 两步分子 内环 化得 到 。该路 线收 率低 , 且 原料 不 易得 ,叔 丁基 硝酸 酯 比较 昂贵 。
t-BuN O 2
·__----- —●--
化 学 有 限 公 司 生 产 。邻 氯 苯 酚 , 化 学 纯 , 国 药集 团化 学试剂 有 限公司 生产 。E.(5.6.二 氢 一[1,4,2-]. 二嗯 嗪 .3.基 ).(2.羟基 苯基 )一甲酮 一0一甲基肟 , 实验 室 自制 。温 度 计 未 校 正 。 所 用试 剂 和 溶 剂 均 为试 剂级 。RY-I熔 点仪 、ZF.20D暗 箱式 紫外分 析仪 。
杀菌剂氟嘧菌酯的合成
( I n s t i t u t e o f P h a r ma c e u t i c a l S c i e n c e s , C h i n a P h a r ma c e u t i c a l Un i v e r s i t y , Na n j i n g 2 1 0 0 0 9 , C h i n a ) Ab s t r a c t :T h e s y n t h e s i s o f l f u o x a s t r o b i n wa s r e p o r t e d . ( D- ( 5 , 6 ・ Di h y d r o _ [ 1 , 4 , 2 ] - d i o x a z i n - 3 - y 1 ) - ( 2 - h y d r o x y p h e n y 1 ) 一 me —
t h a n o n e - O — me t h y l o x i me( t h e i n t e r me d i a t e F ) w a s s y n t h e s i z e d f r o m 4 - h y d r o x y c o u ma r i n v i a n i t r a t i o n , h y d r o l y s i s , c y c l i z a —
第 1 6 卷 第 3期
2 0 1 7 e m Ag r o c h e mi c a l s
Vo 1 . 1 6 No . 3 J u n . 2 0 1 7
杀菌剂氟嘧菌酯 的合成
娄 万乔 . 张 大 永
( 中 国 药科 大 学 药 物科 学研 究 院 , 南京 2 1 0 0 0 9 )
氟嘧菌酯分析方法述评_杜微
电喷雾电压:4 800 V;离子源温度:300 ℃;脱溶剂气温度: 300 ℃;雾化气:氮气1.48 L/min;气帘气:氮气1.44 L/min;碰 撞气:氮气,0.87 L/min;涡轮增压气:氮气7.50 L/min。
5 mL的稀释液到一个配置有50 g 38~75 μm生物磁 珠的S-X3聚苯乙烯凝胶的自动化凝胶渗透色仪GPC中, 用 环 己 烷 - 乙 酸 乙 酯 ( 体 积 比 5 0 ∶ 5 0 ) 作 为 洗 脱 剂 ,流 速 为5 mL/min。放弃120 mL的第一部分(24 min),收集随后 部分60 mL(12 min)在250 mL圆底烧瓶中。下一个样品前 用50 mL(10 min)洗。在50 ℃水浴条件下用旋转蒸发仪蒸
2.4.3 高脂肪材料的脂肪去除
2.4.4 固相萃取净化 安装一个瓦里安BondElut ENV柱管在工作位置,顶
部配置真空装置。养护这个柱管用5 mL乙酸乙酯,5 mL甲 醇中,最后5 mL水。在加入下一个溶剂前允许让每个溶剂 由下到上流过。高脂肪材料净化根据1.4.3所得溶液直接 使用。其他材料根据1.4.2所得滤液转移5~13 mL一次性培 养管中。加4~5 mL的水作为绿色环保材料,防止秸秆和小 麦发芽样品蒸发过程中沉淀,在蒸发后获得更净化的残留 物。在50 ℃用TurboVap浓缩得到残留物。应用上述步骤所 得残留物到预处理柱管,允许渗滤通过该柱,如果可能的不 应用真空或压力。用5 mL水洗培养管,水也通过该柱,丢弃 洗脱液。使用超声波浴分4次每次2.5 mL的甲醇-水(体积比 1∶1)冲洗培养管,应用冲洗液通过该柱并丢弃洗脱液。用 3 mL甲醇(ENV and HyperSep)或1 mL甲醇(Oasis)冲洗柱管, 丢弃洗脱液。用8 mL乙酸乙酯洗脱在柱管中的氟嘧菌酯残
嘧菌酯合成工艺
嘧菌酯合成工艺
嘧菌酯是一种广谱抗生素,常用于治疗细菌感染。
以下是嘧菌酯的合成工艺:
1. 原料准备:首先准备好嘧菌酯的原料,包括四氟丙酮、N-
乙基甲酰胺、对苯二甲酸、酰氯等。
2. 酰化反应:将对苯二甲酸与酰氯反应,生成对酰基苯二甲酸。
3. 缩合反应:将对酰基苯二甲酸与四氟丙酮在碱性条件下进行缩合反应,生成嘧啶-2,4-二酮。
4. 氨解反应:将嘧啶-2,4-二酮与氨反应,生成2-氨基-4-(4-氟苯基)嘧啶。
5. 化学还原:将2-氨基-4-(4-氟苯基)嘧啶与还原剂进行化
学还原,生成2-氨基-4-(4-氨苯基)嘧啶。
6. 酰化反应:将2-氨基-4-(4-氨苯基)嘧啶与酰氯反应,生
成嘧菌酯。
7. 结晶与提纯:通过结晶和分离技术,将合成的嘧菌酯进行提纯,得到高纯度的嘧菌酯。
以上为嘧菌酯的合成工艺的一般步骤,实际操作中可能还会有其他辅助反应和步骤。
需要注意,嘧菌酯的合成工艺可能因生产厂家和使用的具体合成路线而有所不同。
此外,嘧菌酯的工
业化生产还需要考虑反应条件的优化、反应中间体的分离和回收等因素,以提高产率和降低成本。
嘧菌酯合成工艺
嘧菌酯合成工艺嘧菌酯是一种重要的合成材料,具有广泛的应用领域。
本文将介绍嘧菌酯的合成工艺,并探讨其在工业生产中的应用。
嘧菌酯的合成工艺可以分为以下几个步骤:原料准备、催化剂的选择、反应条件的控制以及产物的纯化和分离。
原料准备是嘧菌酯合成的关键步骤之一。
嘧菌酯的原料主要包括丙二酸二甲酯和对苯二甲酸。
这两种原料的纯度对合成工艺和产物质量有着重要影响,因此需要进行严格的筛选和纯化处理。
催化剂的选择也是嘧菌酯合成的重要环节。
常用的催化剂有钛酸酯、锡酸盐和有机酸等。
不同催化剂对反应速率和选择性有着不同的影响,因此在实际生产中需要根据具体情况选择合适的催化剂。
在反应条件的控制方面,温度、压力和反应时间是关键参数。
一般来说,嘧菌酯的合成反应需要在较高的温度和压力下进行,以促进反应的进行。
同时,反应时间的控制也需要根据具体反应条件和催化剂的选择进行调整,以获得较高的产率和产物质量。
在反应完成后,产物的纯化和分离是最后一个重要步骤。
这一步骤旨在去除杂质,提高产物的纯度。
常用的纯化方法有结晶、溶剂萃取和蒸馏等。
通过合理选择纯化方法,可以得到高纯度的嘧菌酯产物。
嘧菌酯的合成工艺具有广泛的应用领域。
其中,嘧菌酯在纺织、塑料、涂料和医药等领域有着重要的应用。
例如,在纺织行业中,嘧菌酯可以用作染料和助剂的合成原料,具有很好的染色性能和耐久性。
在塑料工业中,嘧菌酯可以用来制备高性能的聚酯材料,具有优异的物理和化学性能。
此外,嘧菌酯还可以用于制备涂料和医药中间体等。
嘧菌酯合成工艺是一项复杂而重要的工艺过程。
通过合理选择原料、催化剂和反应条件,以及适当的纯化和分离方法,可以获得高质量的嘧菌酯产品。
嘧菌酯的广泛应用领域使其在工业生产中具有重要的地位,对于推动工业发展和提高产品质量具有重要意义。
新型Strobilurin类杀菌剂——氟嘧菌酯简析
氟嘧菌酯,英文通用名:Fluoxastrobin,是拜耳1994年开发并于2004年上市的内吸性,茎叶处理的含氟甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂。
1994年,拜耳发现了氟嘧菌酯,2004年首先在欧洲上市,现己在全球30多个国家的40多种作物上登记,防治100多种真菌病害,是又一Strobilurin类杀菌剂的优势产品。
01作用机理氟嘧菌酯为线粒体呼吸抑制剂,即通过结合于bcl复合物Ⅲ中细胞色素b 的Qo位点,阻止bcl间电子转递,从而通过阻止细胞所需能量(ATP)的产生而干扰真菌内的能量循环,抑制线粒体的呼吸,最终导致细胞死亡。
国际杀菌剂抗性行动委员会(FRAC)将其划分为11类,C3:Qol(Qo抑制剂),二氢二噁嗪类。
其对作物的选择性部分源自作物体内酶的脱脂化作用,该药剂不会到达动植物的线粒体,对作物安全。
作用于线粒体呼吸的杀菌剂较多,但Strobilurin类杀菌剂作用的部位(细胞色素b)与以往所有杀菌剂均不同;因此对甾醇抑制剂、苯基酰胺类、二羧酰胺类和苯并咪唑类产生抗性的菌株有效。
02适用作物和防治对象氟嘧菌酯防治谱很广,可防治卵菌、子囊菌、半知菌和担子菌等病原菌引起的病害。
如卵菌纲病害中的腐霉病、晚疫病、霜霉病等;子囊菌病害中的白粉病、白霉病、菌核病等;半知菌病害中的褐斑病、大小斑病、灰斑病、炭疽病、尾孢菌属等;担子菌中的丝核菌、锈病等。
应用适期长,无论在真菌侵染早期如孢子萌发、芽管生长以及侵入叶部,还是在菌丝生长期,都能提供非常好的保护和治疗作用,但对孢子萌发和初期侵染最有效。
适用于许多作物,其主要应用作物包括:大麦、小麦、谷物、柑橘、咖啡、玉米、棉花、观赏植物、花生、辣椒、马铃薯、大豆、草莓、烟草、番茄、草坪和蔬菜等。
03氟嘧菌酯的优势1)快速和优良的内吸和传导作用氟嘧菌酯可以被植物吸收,并通过向顶部传导而均匀分布于整个植株。
在相同条件下,氟嘧菌酯渗透作物叶片、跨层传导和木质部传导性能要优于嘧菌酯、肟菌酯和吡唑醚菌酯等同类产品。
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农 药AGROCHEMICALS 第53卷第7期2014年7月Vol. 53, No. 7Jul. 2014氟嘧菌酯合成方法述评武恩明,孙 克,张敏恒(沈阳化工研究院有限公司 新农药创制与开发国家重点实验室, 沈阳 110021)摘要:总结了文献报道的氟嘧菌酯及其关键中间体的工艺路线和合成方法。
已知的氟嘧菌酯工艺合成路线有2条,对涉及到的关键中间体的合成路线和合成方法进行了总结。
关键词:氟嘧菌酯;工艺路线;合成方法中图分类号:TQ450 文献标志码:A 文章编号:1006-0413(2014)07-0537-05A Review of Synthetic Methods of FluoxastrobinWU En-ming, SUN Ke, ZHANG Min-heng(State Key Laboratory of the Discovery and Development of Novel Pesticide,Shenyang Research Institute of Chemical Industry Co., Ltd., Shenyang 110021, China)Abstract: The process routes and synthetic methods of fluoxastrobin and its intermediates reported in literatures were summarized. There are 2 main processes of fl uoxastrobin in prior art, the processes and synthetic methods of the key intermediates involved were also reported.Key words:Key words: fl uoxastrobin; process route; synthetic method 氟嘧菌酯(fluoxastrobin)是拜耳公司2004年开发上市的甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂,该药对几乎所有真菌纲病害如锈病、颖祜病、网斑病、白粉病、霜霉病等数十种病害均有很好的活性,广泛应用于禾谷类作物、马铃薯、蔬菜和咖啡等作物。
与其他甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂作用机理一样,氟嘧菌酯也是线粒体呼吸抑制剂。
2004年氟嘧菌酯首先在英国入市,2005年在荷兰登记上市,随后2006年在法国、2007年在墨西哥获准登记,2008年获得欧盟批准,2009年进入意大利市场,2011年进入阿根廷市场。
根据与拜耳公司协议,爱利思达生命科学公司在全球市场对氟嘧菌酯进行了进一步开发,2010年在美国获准登记,2012年在加拿大上市。
氟嘧菌酯入市后市场增长较快,2012年销售额达到1.65亿美元。
1 工艺路线1.1 氟嘧菌酯工艺合成路线已知的氟嘧菌酯工艺合成路线有2条,具体如下。
路线1: 以关键中间体3-[1-(2-羟基苯基)-1-(甲氧亚氨基)-甲基]-5,6-二氢-1,4,2-二嗪为原料,先与4,5,6-三氟嘧啶醚化后再与邻氯苯酚反应得到氟嘧菌酯[1-2]。
路线2: 4,5,6-三氟嘧啶先与邻氯苯酚醚化,然后再和中间体3-[1-(2-羟基苯基)-1-(甲氧亚氨基)-甲基]-5,6-二氢-1,4,2-二嗪醚化得到氟嘧菌酯[2]。
收稿日期:2014-05-17作者简介:武恩明(1981—),男,工程师,硕士,主要从事农药合成研究。
E-mail :wuenming@ 。
1.2 中间体3-[1-(2-羟基苯基)-1-(甲氧亚氨基)-甲基]-5,6-二氢-1,4,2-二嗪的合成氟嘧菌酯的合成存在3-[1-(2-羟基苯基)-1-(甲氧亚氨基)-甲基]-5,6-二氢-1,4,2-二嗪和4,5,6-三氟嘧啶2个关键中间体,其中间体3-[1-(2-羟基苯基)-1-(甲氧亚氨基)-甲基]-5,6-二氢-1,4,2-二嗪存在以下5种制备方法。
方法1: 以邻羟基苯乙酸甲酯为起始原料,先与3,4-二氢吡喃加成得到中间体2-四氢吡喃氧基苯乙酸甲酯,然后在叔丁醇中与叔丁醇钾和叔丁腈反应,得到的中间体在盐酸羟胺和1,2-二溴乙烷的作用下合环、离子交换树脂去保护后得到关键中间体[3]。
武恩明, 孙克, 张敏恒. 氟嘧菌酯合成方法述评[J]. 农药, 2014, 53(7): 537-541.538第53卷农 药 AGROCHEMICALS 方法3: 邻羟基苯乙酮为起始原料,在醋酸中溴化得到w -溴-2-羟基苯乙酮,然后与甲氧胺盐酸盐缩合并在碱性条件下合环得到苯并呋喃-3-酮-O -甲基-肟,再与亚硝酸叔丁酯和叔丁醇钾反应得到立体异构体的混合物形式的苯并呋喃-2,3-二酮-3-(O -甲基-肟)2-肟,得到的中间体在碱性条件下与环氧乙烷加成后合环并在盐酸气的存在下异构化得到关键中间体[4-6]。
1.3 中间体2,4,6-三氟嘧啶的制备由丙二酸二乙酯为起始原料,经磺酰氯氯化后与醋酸甲脒合环反应得到4,6-二羟基-5-氯嘧啶,得到的产物经三氯氧磷氯化得到4,5,6-三氯嘧啶,最后在氟化钾的存在下氟化得到4,5,6-三氟嘧啶[9-10]。
方法2: 以水杨酸甲酯为起始原料,与氯乙酸乙酯在碱性条件下发生取代反应生成2-乙氧基羰基甲氧基苯甲酸甲酯,然后在甲醇钠的作用下自身合环,生成的产物水解后脱羧得到苯并呋喃-3-酮,然后再与O -甲羟胺缩合后与亚硝酸叔丁酯和叔丁醇钾反应,得到的中间体在碱性条件下与环氧乙烷加成后合环得到关键中间体[4-6]。
方法4: 同样以邻羟基苯乙酮为起始原料,先与碳酸二乙酯合环制备4-羟基香豆素,硝化后在碱性条件下开环得到2-羟基-w -硝基苯乙酮,然后与甲氧胺盐酸盐缩合并在碱性条件下合环得到立体异构体的混合物形式的苯并呋喃-2,3-二酮3-(O -甲基-肟)2-肟,得到的中间体在碱性条件下与环氧乙烷加成后再合环得到关键中间体[5,7-8]。
方法5: 羟基苯乙酮为起始原料,在醋酸中溴化得到w -溴-2-羟基苯乙酮,碱性条件下合环得到苯并呋喃-3-酮,然后再与O -甲羟胺缩合后与亚硝酸叔丁酯和叔丁醇钾反应,得到的中间体在碱性条件下与环氧乙烷加成后合环得到关键中间体[5-6]。
2 合成方法2.1 氟嘧菌酯的合成方法合成方法1[1-2] :在0 ℃下将含47.2 g(0.2 mol)3-[1-(2-羟基苯基)-1-(甲氧亚氨基)-甲基]-5,6-二氢-1,4,2-二嗪的1 L 四氢呋喃溶液依次用29.3 g(0.22 mol)4,5,6-三氟嘧啶和6.0 g (0.2 mol)氢化钠(80%的植物油悬浮液)进行处理,反应物少量多次加入。
反应混合物在0 ℃下继续搅拌3 h ,随后不再进行冷却,继续搅拌过夜。
残留物用乙酸乙酯消化并用水反复洗涤。
有机相用硫酸钠干燥并减压浓缩,得到黏稠油状物,该油状物可缓慢形成结晶。
得到熔点为98 ℃的68.7 g(理论值的98%) 3-{1-[2-(4,5-二氟嘧啶-6-基氧基)-苯基]-1-(甲氧亚氨基)-甲基}-5,6-二氢-1,4,2-二嗪。
将124.1 g(0.333 mol) 3-{1-[2-(4,5-二氟嘧啶-6-基氧基)苯基]-1-(甲氧亚氨基)-甲基}-5,6-二氢-1,4,2-二嗪、42.8 g(0.333 mol)邻氯苯酚、46 g(0.333 mol)碳酸钾和3.3 g 氯化亚铜于1 L 二甲基甲酰胺的混合液中加热到100 ℃过夜;减压脱溶后冷却到20 ℃,加入乙酸乙酯和水,分出有机层,干燥、过滤、减压脱溶后得到148.2 g(97%)目的物。
合成方法2[2]:在20 ℃,将136.8 g(0.56 mo1) 4-(2-氯苯氧基)-5,6-二第7期539氟嘧啶加入135.3 g(0.56 mol) 3-[1-(2-羟基苯基)-1-(甲氧亚氨基)-甲基]-5,6-二氢-1,4,2-二嗪和197.6 g 碳酸钾于460 mL 乙腈混合溶液中,加完后温度升至31 ℃。
并在50 ℃搅拌反应6 h ,然后室温搅拌反应过夜,将所得混合液倒人2.3 L 冰水中,搅拌反应5 h ,过滤、水洗、干燥得到260 g (97.8%)目的物,熔点为 75 ℃。
2.2 关键中间体3-[1-(2-羟基苯基)-1-(甲氧亚氨基)-甲基]-5,6-二氢-1,4,2-二嗪的制备合成方法1[3]:将500 g(0.3 mol) 2-羟基苯乙酸甲酯、506 g(0.6 mol)3,4-二氢吡喃、1小勺对甲苯磺酸和2.5 L 四氢呋喃在20 ℃搅拌15 h ,然后用冰冷的10%氢氧化钾水溶液搅拌,加入硫酸钠,并将混合物过滤。
在水泵真空下蒸馏,仔细将溶剂从滤液中除去。
得到698 g(理论值的99%) 2-四氢吡喃氧基苯乙酸甲酯为油状残留物。
将203 g(1.81 mol)叔丁醇钾倒入2 L 叔丁醇中,并向其中加入564 g(4.93 mol)叔丁腈和411 g(1.64 mol) 2-四氢吡喃氧基苯乙酸甲酯的500 mL 叔丁醇溶液。
90 min 后,将350 g(2.47 mol)甲基碘滴加入,并将混合物在20 ℃搅拌15 h 。
然后在水泵真空下浓缩,并将残留物用甲基叔丁基醚处理,用硫酸钠干燥,并过滤。
残留物用乙醚产生结晶,并将该产物经抽吸过滤离析。
得到69.3 g(理论值的15%) α-甲氧基亚氨基-α-(2-四氢吡喃)-2-氧基-苯基)-乙酸甲酯,熔点79 ℃。
将13.9 g(211 mmol) 85%氢氧化钾水溶液和17 g(58 mmo1)α-甲氧基亚氨基-α-(2-四氢吡喃-2-氧基-苯基)-乙酸甲酯加入6.8 g(98 mmo1)经胺盐酸化物的290 mL 甲醇液中,并将该混合物在40 ℃下搅拌1 h 。
加入7.7 g (56 mmol)碳酸钾,并滴加入42.5 g(226 mmo1)1,2-二溴乙烷。
然后将混合物回流15 h ,随后在水泵真空下浓缩。
残留物用二氯甲烷处理,用水洗涤,用硫酸钠干燥,并过滤。
将滤液浓缩,并将残留物经硅胶柱色谱纯化(采用己烷-丙酮体积比7∶3)。
得到9.0 g(理论值的49%) 3-[α-甲氧基亚氨基-α-(2-四氢吡喃-2-氧基)-苄基]-5,6-二氢-1,4,2-二嗪,为油状产物。
将9.0 g(28 mmo1) 3-[α-甲氧基亚氨基-α-(2-四氢吡喃-2-氧基)-苄基]-5,6-二氢-1,4,2-二嗪和1.8 g 离子交换剂“Lewatit SPC 108”的90 mL 甲醇液在20 ℃下搅拌15 h ,然后将该混合物在水泵真空下浓缩,残留物用二氯甲烷处理,并过滤。