丙环唑的合成

第37卷第1期精细化工中间体Vol.37 No. 12007年1月FINE CHEMICAL INTERMEDIATESFebruary 200{衣药及中间体丙环唑的合成卜宇岚'，翁建全2(1. 湖南公安高等专科学校,湖南长沙410138; 2. 浙江工业大学化学工程与材料学院,浙江杭州310032)摘要: 采用澳化法对环菌唑类杀菌剂丙环唑的合成进行了研究，总反应分三步进行。结果表明，第一步2,4-二氯苯乙酮的a单溴代反应较适宜的反应温度为5C,较适宜的反应介质为四氯化碳，在此反应条件下，单溴代产物a-溴-2,4-二氯苯乙酮的收率为93%。丙环唑的总收率为69.5% (以2,4-二氯苯乙酮计),产品含量95.0%。产物结构经IR、'H NMR和MS表征。关键词:丙环唑; a-澳-2,4-二氯苯乙酮; 2-(2,4-二氯苯基)-2-澳甲基-4-丙基-1,3-二氧戊环;合成中图分类号: S482.2文献标识码: A文章编号: 1009-9212(2007)01-0025 -03Synthesis of Fungicide PropiconazoleBU Yu -lan', w ENG Jian -quan2( 1. Hunan Public Security Academy, Changsha 410138, China; 2 College of Chemical Engineering and MaterialsScience, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310032, China)Abstract: Propiconazole was synthesized by bromination, and its structure was determined by IR, 'H NMR andMS. The results showed that the favorable temperature of a -monobromination of 2,4 - -dichloroacetophenone was59C, and the favorable reaction medium was carbon tetrachloride. At these conditions, the yields of monobromidereached 93%. The total yield of propiconazole was as high as 69.5%， and the product content was 95.0%.Key words: propiconazole; a -bromo -2,4-dichloroacetophenone; 2-(2,4 - dichloro -phenyl) -2 -bromomethy1-4-propyl-1,3- dioxolane ; synthesis1前言甾醇将会导致细胞膜不可修复的损伤，从而使真菌死丙环唑(popiconanole)川是由瑞士汽巴-嘉基公司亡。丙环唑可被根、茎、叶部吸收,并能很快在植株开发的一-种环菌唑类内吸性杀菌剂，其原油为淡黄色内向上传导。丙环唑可以防治子囊菌、担子菌和半知粘稠液体，沸点180C/13.33 Pa。丙环唑的化学名称菌类等病原菌引起的病害，如对小麦根腐病、炭疽为: 1-[2-(2,4-二氯苯基)- 4-丙基-1,3-二氧戊环-病、水稻恶苗病、葡萄白粉病以及花生和香蕉的叶斑病具有较好的防治效果，还可以防治叶枯病、锈病、2-甲基]-1H-1,2,4-三唑，其结构为:腥黑病等多种真菌病害,对果类作物储藏防腐保鲜也有明显效果，特别是柑橘、苹果等主要水果品种的储藏。鉴于丙环唑的优良生物活性，而且其原药专利期丙环唑的分子结构中含有两个手性中心，即二氧已过，因此开发价值较大。戊环上的2-位和4-位各有一个不对称碳原子，二者环菌唑系列杀菌剂的合成途径-般有3种方法,都有光学异构体;由于饱和五元环的存在，每个光学即溴化法、氯化法与后环化法(23]。笔者参考相关文异构体都存在2种几何异构体(顺、反)，这种独特献141采用溴化法(即以2,4-二氯苯乙酮为原料,先的结构使其杀菌活性较高。丙环唑是甾醇甲基化抑制溴化，再与1,2-戊二醇环合,最后与1,2,4-三唑钠缩合中国煤化工成工艺进行了研究。剂，主要干扰真菌类固醇生物合成，抑制麦角甾醇的并探CNMHG二因素对合成中间体形成。在大多数真菌中，如果缺乏组成细胞膜的麦角H.r-决一二,十-一飘个C J明时影啊。作者简介:卜字岚(1973-). 男，湖南长沙人.讲师，主要从事化工教学与科研。(E-mail: by1730625@163.com)收稿日期: 2006- _09-1426精细化工中间体第37卷笔者所采用的工艺路线如下:2.2.3丙环唑 (3) 的合成将上步反应产物40.2g (含0.1 mol 缩酮化合物)、三氮唑钠10.0g (0.11 mol)、二甲基亚砜80-H_OmL加人到250 mL四口烧瓶中，升温，搅拌回流反应16h。冷却至室温，加入100mL水和100mL二氯甲.烷，萃取分层，有机层水洗、干燥、脱溶得浅褐色粗-CsH-C.Hy油。加人100mL甲苯，再滴加60%硝酸15mL,冷却、过滤得到其硝酸盐，将硝酸盐溶于100 mL水中，2实验部分碱化至pH=10,用二氯甲烷萃取3次，有机层合并，2.1仪器 与试剂.干燥、脱溶得浅黄色丙环唑原油29.9g，含量95.0%, .仪器: Bruker vector 22红外光谱仪、HP 5989B收率83.0%。'H NMR (CDCl3, 400 MHz)，8: 0.84~型质谱仪、Bruker Avance 400 DMX核磁共振仪1.33 (m, 7H, CH2CH2CH)，3.16~3.34 (m, 1H, 0-(TMS为内标，溶剂用CDCI;)、北京泰克有限公司CH)，3.89~3.92 (m, 2H, 0-CH2), 4.71~4.77 (mX-4型数字显示熔点测定仪(温度计未校正)、日本2H, N-CH2), 7.21~-7.59 (m, 3H, Ar-H), 7.92-8.24岛津公司LC -9A高效液相色谱仪(配有SPD -6AV紫(s，2H, Triazole-H); IR (KBr, n/cm-): 3 427,外检测器)。3055，2970，1 583，1 515, 1 463，1 278, 1 144,试剂: 1,2,4- 三唑钠由1H-1,2,4三氮唑与钠反1 060， 837，799， 659; MS (70 eV，m/z, %):应制得(0)，其它试剂均为市售化学纯或工业级药品。342 (M*, 4), 263 (13), 259 (18), 173 (28)， 1452.2实验方法(18)，69 (23), 55 (100), 41 (11)。2.2.1 a _溴-2,4-二氯苯乙酮(1) 的合成在装有温度计、搅拌器及滴液漏斗的125 mL四3结果与讨论口烧瓶中，加入47.5g (0.25 mol) 2,4-二氯苯乙酮.采用溴化法合成丙环唑反应分三步进行。第一步及四氯化碳60 mL,缓慢滴加溶于30 mL四氯化碳的溴化反应是2,4-二氯苯乙酮与溴发生取代反应生成a-40.8g (0.255 mol)液溴，控制反应温度在5C以下，澳-2,4-二氯苯乙酮，但同时会产生副产物a,a-二溴-滴加时间为2h,同时用氢氧化钠溶液吸收产生的溴2,4-二氯苯乙酮，影响产品的收率和纯度。这步反应化氢气体。滴加完毕，继续搅拌0.5 h。升温除去溴一般需要在酸的催化下进行，反应过程中产生的HBr化氬，用10%碳酸钠溶液洗涤去除残留HBr,再用水可催化反应。其反应机理是叫,在酸催化下，羰基化洗涤至中性。分层、干燥、过滤、脱溶得a-澳-2,4-合物先由酮式转变成烯醇式,然后在邻位碳上引入一二氯苯乙酮粗品，用甲醇/石油醚(v:o=1:2) 重结个溴原子，当引人一个溴原子后，由于溴原子的吸电晶得63.5 g白色针状晶体，含量98.0%，收率93.0%。子效应，使羰基氧上电子云密度降低，再质子化形成m.p.: 22~24C; IR (KBr, v/cm-): 3089, 3020, 2烯醇式比未卤代前困难些，因此，若小心控制反应条945，1698，1584，1466，1373，1009,件，可使羰基邻位的溴化反应停留在单溴代产物阶段。870，821，680， 648; MS (70eV, m/z, %): 268表1为反应温度的变化对2,4-二氯苯乙酮单溴(M*, 6)，175 (63)，173 (100)， 147 (13), 145化的影响。从表1可以看出，在-10~5C, 2,4-二氣(19)，109 (12), 74 (16), 50 (7)。苯乙酮的单溴代产物的收率随着反应温度的升高而提2.2.2缩酮化合物2-(2,4 二氯苯基)-2-溴甲基-4-高;但当反应温度超过59C时，单溴代产物的收率开丙基-1,3-二氧戊环(2) 的合成始下降，而二溴代产物的收率则有增大的趋势。因在装有温度计、搅拌器及回流分水装置的250此，2,4-二氯苯乙酮a溴代反应较适宜的反应温度为mL四口烧瓶中加人54.6g (0.2 mol) a-溴-2,4-二氯5C，在此反应温度下，单溴代产物a-溴-2,4-二氯苯乙酮、25.0g (0.24 mol) 1,2-戊二醇、100 mL甲苯乙酮的收率为93%。苯及2g催化剂对甲基苯磺酸，加热回流脱水。待分中国煤化工分别以60 mL的水器中的水不再增加后，继续反应30 min。冷却，水四氯化碳、1,2-二洗至中性，分层、干燥、过滤、脱溶得2-(2,4-二氣氯乙}HH. CNMHG介质,比较其对苯基)-2-溴甲基-4-丙基-1,3-二氧戊环72.4g，含量2,4二氯苯乙酮单溴化的影响。表2为不同反应介质88.0%，收率90.0%。对2,4-二氯苯乙酮a溴代反应收率的影响。从表2可第1期卜字岚，等:丙环唑的合成27以看出，当以四氯化碳为溶剂时，2,4 二氯苯乙酮单.好。此外，回流脱水时间对环化收率及产品质量也有溴化的收率为最高，达93%;以苯、1,2-二氯乙烷、影响， 试验证明脱水时间为12 h为佳，脱水时间延二氯甲烷为溶剂时，单溴物的收率也高达85%~90%。长， 产物颜色变深，含量下降。而以乙醚、三氯甲烷、甲醇、乙醇为溶剂时, 2,4-二第三步反应是缩合生成丙环唑，即缩酮化合物与氯苯乙酮的单溴代物的收率为68%-75%，其中以三三氮唑钠缩合得到丙环唑。在这步反应中，反应温度氯甲烷为溶剂时最低，仅为67.9%，且2,4二氯苯乙.与时间对产物的收率和质量均有影响，实验结果表明:酮剩余较多，其摩尔分数高达23%以上，显示溴的实反应温度以回流温度为佳;在回流条件下，三唑缩合际利用率较低。因此，2,4-二氯苯乙酮a单溴代反反应的适宜时间为16 h;延长反应时间,收率提高不应较适宜的反应介质为四氯化碳。明显，而且原油色泽加深。此外在丙环唑粗油精制试验中，笔者利用1,2,4-三唑基呈弱碱性的特点,使其表1不同温度下2,4-二氟苯乙酮a溴化产物的收率先与硝酸成盐，然后碱化得到纯度较高的丙环唑产品。Table 1 Conversion rate of a bromination product of 2,4-dichloroacetophenone at different temperature4结论反应温度/单溴代产物二澳代产物单溴代产物收率/C收率/%二溴代产物收率1) 2,4-二氯苯乙酮a单溴代反应较适宜的反应温度为5C，较适宜的反应介质为四氯化碳，在此反1091.65.616.45925.217.7应条件下，单溴代产物a -溴-2,4-二氯苯乙酮的收率.018.5为93%。94.819.42)采用溴化法对环菌唑类杀菌剂丙环唑的合成92.68.5进行了研究。反应分三步进行，反应总收率达到91.36.115.09(12.969.5% (以2,4-二氯苯乙酮计),产品含量95.0%。产2:89.27.61.7物结构经IR、'HNMR和MS表征确认。88.58.410.5参考文献:表2在不同反应介质中2,4二氧苯乙酮a澳化产物的收率[1] 化工部农药信息总站. 国外农药品种手册[M].北京:中国化Table 2 Conversion rate of a bromination product of 2,4-工出版社，1996. 628-629.dichloroacetophenone in diferent solvents[2] Anteunis M，Becu C. 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