殺菌劑戊菌唑的合成新工藝研究

1 前言

戊菌唑是汽巴—嘉基公司研究開(kāi)發(fā)的一種高效、低毒、廣譜的三唑類殺菌劑。它是兼具保護(hù)、治療和鏟除作用的內(nèi)吸性殺菌劑，是甾醇脫甲基化抑制劑，可由作物根、莖、葉等組織吸收并向上傳導(dǎo)，經(jīng)室內(nèi)活性測(cè)定和田間藥效實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，其對(duì)葡萄白腐病有較好的防治效果。

戊菌唑的合成關(guān)鍵在于中間體2-（2，4-二氯苯基）-戊醇的合成，文獻(xiàn)以2，4-二氯苯乙腈與溴丙烷為起始原料經(jīng)過(guò)烷基化，酯化和還原得到中間體2-（2，4-二氯苯基）-戊醇，此路線原料成本較高，且收率僅有65%；文獻(xiàn)以2，4-二氯苯乙酸為起始原料先經(jīng)過(guò)酯化，再烷基化，還原反應(yīng)得到2-（2，4-二氯苯基）-戊醇，同樣原料成本較高，收率只有75%。筆者參考文獻(xiàn)設(shè)計(jì)出以2，4-二氯苯丁酮為原料制備1-[2-（2，4-二氯苯基）戊基]-1H-1，2，4-三唑的新方法，其工藝路線原料易得，反應(yīng)條件溫和，收率達(dá)67%（以2，4-二氯苯丁酮計(jì)）。以2，4-二氯苯丁酮為原料，經(jīng)過(guò)環(huán)合、重排和還原得到的中間體2-（2，4-二氯苯基）-戊醇，醛比酯更容易還原得到醇，前4步收率達(dá)到了83.3%，符合原子經(jīng)濟(jì)性，成本大為降低。

2 合成路線

2. 1 1-丙基-1-（2，4-二氯苯基）環(huán)氧乙烷的合成

在干燥的500mL四口燒瓶中投入66.4g2，4-二氯苯丁酮、46.8g二甲基亞砜、28.8g二甲硫醚，開(kāi)啟攪拌，升溫到20～25C。在此溫度下緩慢滴加37.8g硫酸二甲酯，時(shí)間約為1h。加完后，升溫到45～50℃保溫反應(yīng)2h，然后降溫到25～30℃，加入28g固體氫氧化鉀，控制溫度不超過(guò)30℃加完后，在此溫度下保溫反應(yīng)5h，取樣跟蹤分析，待原料2，4-二氯苯丁酮反應(yīng)完畢，隨后在25～30℃下，滴加30%的鹽酸75 mL，注意控制溫度不超過(guò)30℃。加完，靜置分層，取下層有機(jī)層，用無(wú)水硫酸鈉干燥，然后降壓脫除二甲硫醚，即得69.3g環(huán)合物，收率為98%，GC～14B檢測(cè)純度≥98%。

2. 2 2-（2，4-二氯苯基）-戊醛的合成

在250 mL的四口燒瓶中，加入22 mL四氫呋喃，0.5g催化劑。開(kāi)啟攪拌，冷卻到0～5℃，滴加上述所得的環(huán)合物69.3g，滴加時(shí)間約為1h，控制溫度不得超過(guò)25℃。滴加完畢，升溫至60℃保溫6h，取樣跟蹤，待環(huán)合物反應(yīng)完畢后，即得到中間體醛。

2. 3 2-（2，4-二氯苯基）-戊醇的合成

在上述物料中，加入30%的鹽酸52g，300目的鋅粉13.5g。開(kāi)攪拌升溫到75～80℃反應(yīng)4h，取樣跟蹤分析，待醛全部還原成醇。還原完畢，加入120mL甲苯攪拌均勻，靜置分層。取甲苯層水洗，洗滌完畢，升溫回流脫水，得到醇的甲苯溶液待用。

2. 4 甲磺酸2-（2，4-二氯苯基）-戊醇酯的合成

將上述所得醇的甲苯溶液在室溫20～25℃下，加入29.5g甲基磺酰氯，加完后降溫到0～5℃。在此溫度下，滴加三乙胺26g，滴加時(shí)間約為2h。滴加完畢，將溫度升至室溫20～25℃下保溫反應(yīng)8h，取樣跟蹤反應(yīng)，待反應(yīng)完畢。加入水洗滌，取甲苯層，減壓脫除甲苯，即得到79.1g磺化物，氣相色譜儀GC-14B檢測(cè)純度≥98%。

2. 5 1-[2-（2，4-二氯苯基）戊基]-1H-1，2，4-三唑的合成

在干燥的500 mL四口燒瓶中，加入150mL正丁醇，19g1，2，4-三氮唑，14.8g固體甲醇鈉。開(kāi)啟攪拌升溫到60～70℃保溫反應(yīng)2h，隨后加入磺化物，升溫到90℃反應(yīng)8h。取樣跟蹤，確定反應(yīng)終點(diǎn)，反應(yīng)結(jié)束后，減壓脫去正丁醇。降溫到50～60℃加入150mL甲苯，50mL水，攪拌均勻，靜置分層。取甲苯層，再加水洗滌。再減壓脫去甲苯，得到70.1g粗品，GC～14B檢測(cè)純度≥92%。加入正己烷150mL重結(jié)晶，抽濾，烘干，得58.2 g白色戊菌唑原藥，GC～14B檢測(cè)純度≥98%，mp.57～59℃（文獻(xiàn)值：60℃）。

3 結(jié)果與討論

3.1 本反應(yīng)的關(guān)鍵步驟為環(huán)合與重排反應(yīng)，2，4-二氯苯丁酮在硫葉立德試劑的作用下，經(jīng)過(guò)縮合反應(yīng)得到環(huán)氧化物，然后用Lewis酸催化重排生成醛。這條路線原料易得，操作條件溫和，收率高，成本也有較大降低。

3.2 由醛還原到醇比酯還原到醇更為容易，少量且價(jià)格低廉的鋅粉就能將醛全部還原，反應(yīng)時(shí)間短，收率也有較大提高。

3.3 本工藝所得粗品的含量即達(dá)到了92%，無(wú)須高溫、高真空蒸餾，直接加入溶劑重結(jié)晶即可以得到含量98%的白色戊菌唑原藥；以2，4-二氯苯丁酮為起始原料，經(jīng)過(guò)5步反應(yīng)，總收率達(dá)到了67%，既降低了成本，又使反應(yīng)更為平穩(wěn)，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

（摘自《精細(xì)化工中間體》）endprint