啶酰菌胺的合成工艺改进研究

2014-04-16王凤卓

江西化工 2014年3期

王凤卓

(安阳中盈化肥有限公司)

1 前言

杀菌剂啶酰菌胺是德国巴斯夫日本AG公司最先在欧洲、美国等50多个国家进行登记的杀菌剂新品种[1]，其通用名为boscalid，化学名称为2-氯-N-(4’-氯二苯-2-基)烟酰胺。啶酰菌胺属于呼吸作用抑制剂，与病菌线粒体内琥珀酸泛醌还原酶(复合体Ⅱ)作用后阻止电子传递到泛醌上，导致天门冬氨酸和谷氨酸合成受阻，使细胞内的琥珀酸过量积累[2-4]。啶酰菌胺兼具保护和治疗作用，不但可以抑制灰葡萄孢分生孢子萌发，还可抑制真菌菌丝生长。由于其特有的作用机理不易产生交互抗性，加之对作物安全与有利的毒理数据和生态效果，是值得重视的新型)烟酰胺类杀菌剂[5]。

目前文献报道的合成啶酰菌胺的方法主要有两种[6，7]：(1)以邻氯硝基苯为原料，首先与对氯苯硼酸发生Suziki反应，再还原后与2-氯烟酰氯缩合得目标产物。但是该反应步骤较长，且需要催化加氢；(2)以邻碘苯胺为原料，再与对氯苯硼酸发生Suziki反应得目的产物，该反应原材料价格昂贵，成本过高而最终导致生产成本过高，不适合工业化生产。

2 实验部分

2.1 仪器和试剂

主要仪器：熔点测定仪，核磁共振仪。

主要试剂：2-氯烟酸、甲苯均为工业品，其余未加注明均为市售化学试剂。

2.2 2-(4-氯苯基)乙酰苯胺盐酸盐的合成

将邻溴苯胺(17.2 g，0.1 mol)与乙酸酐(25mL)混合，加热回流20 min。将混合物趁热倒入200 mL冷水中，搅拌混合物5-10 min，待混合物冷却至20℃时，过滤，滤饼用冷水洗涤3次，收集滤饼并烘干的产物为邻乙酰氨基溴苯(17 g，79%)。将邻乙酰氨基溴苯(8.56 g，40 mmol)、对氯苯硼酸(7.4 g，48 mmol)、醋酸钯(90 mg，0.4 mmol)、三苯基膦(320 mg，1.2 mmol)、四丁基溴化铵(2.6 g)、碳酸钾(8.4 g)与N，N-二甲基甲酰胺(60 mL)所形成的混合物在110℃下搅拌10-12 h。待TLC监测反应完成后，停止反应。待冷却后，向反应混合物中加入乙酸乙酯(150 mL)，用1 N的NaOH溶液(100 mL)洗、饱和食盐水(3 X 100 mL)洗涤。有机相用无水硫酸钠干燥后，蒸去容剂，得产物2-(4-氯苯基)乙酰苯胺(9.2 g，88%)。

将2-(4-氯苯基)乙酰苯胺(9.2 g)，浓盐酸(20mL)和四氢呋喃(20 mL)形成的混合物回流搅拌24 h，当TLC监测反应完成后，蒸掉四氢呋喃和一半的水。冷却后加入异丙基醚(5-10 mL)，搅匀后在4-6摄氏度放置过夜。过滤，滤饼用冷的异丙醚洗涤一次，真空烘干的产物2-(4-氯苯基)苯胺盐酸盐(6.4 g，71%)。

2.3 2-氯烟酰氯的合成

将2-氯烟酸(1.9 g，12mmol)、甲苯(5 mL)和氯化亚砜(2 mL)的混合物在80℃下搅拌5 h。当TLC监测羧酸完全转化为酰氯后，停止反应，减压蒸去甲苯和未反应的氯化亚砜，残余物干燥保存待用。

2.4 啶酰菌胺的合成

将2-(4-氯苯基)苯胺盐酸盐(2.4 g，10mmol)、干燥的二氯甲烷(20 mL)与三乙胺(3 mL)形成的混合物在5-10摄氏度搅拌下，滴加步骤4的产物与二氯甲烷(5 mL)形成的溶液。在室温下搅拌3 h。当TLC监测所有的2-(4-氯苯基)苯胺盐酸盐的点消失后，停止反应。向反应体系中再加入二氯甲烷(20 mL)，用饱和碳酸氢钠溶液洗涤2次，再用水洗涤1次。有机相用无水硫酸钠干燥后，蒸掉二氯甲烷得粗产品(收率100%)。初产品用甲醇重结晶得产品2.5 g，收率88%。熔点141-143℃。