[发明专利]4-氯-2-氰基-1-二甲基氨基磺酰基-5-(4-甲基苯基)咪唑的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种4-氯-2-氰基-1-二甲基氨基磺酰基-5-(4-甲基苯基)咪唑的合成方法。

背景技术

4-氯-2-氰基-1-二甲基氨基磺酰基-5-(4-甲基苯基)咪唑(即氰霜唑)是由日本石原产业株式会社开发的一种新型咪唑类杀菌剂。它是线粒体呼吸抑制剂，作用于线粒体络合物的Q_i部位，不同于甲基丙烯酸酯类杀菌剂作用于线粒体络合物的Q₀部位，是已开发的农用杀菌剂中唯一一个作用于Q_i部位的杀菌剂，具有全新的作用机制，与其他类型杀菌剂不易产生交互抗性。其特点还在于它是一个高活性、低毒的杀菌剂，并且具有很强的预防效果，施药后持效期长，耐雨水冲刷，对人畜和其他有益生物安全性高，对作物污染少，对环境友好等。氰霜唑已在国内外广泛用于防治黄瓜、葡萄等作物的霜霉病和番茄、马铃薯等作物的晚疫病。

目前，文献公开的氰霜唑合成方法主要有以下三种：1)专利BR8801098A1所述的采用正丁基锂在咪唑环的2位引入氰基的方法。这种方法使用的原材料正丁基锂价格昂贵，而且反应需要-70℃的低温，反应条件苛刻；2)专利EP0365030A1所述的利用生成酰亚胺结构在咪唑环2位引入氰基的方法。这种方法反应条件较为温和，但使用的原材料1-甲氧基-1-亚氨基-2，2-二乙氧基乙烷不易制备，价格较贵；3)专利EP0705823A1所述的采用乙二醛合环，再利用醛肟基在咪唑环的2位引入氰基的方法。采用该种方法，反应条件较为温和，原材料价格也相对便宜，与前两个专利相比，产品总收率较高。但采用该方法4-氯-2-氰基-1-二甲基氨基磺酰基-5-(4-甲基苯基)咪唑总收率仍只能达到42.5％，并且反应时间较长，达18～33小时，另外反应中采用N，N-二甲基甲酰胺作溶剂，反应结束后反应液直接排入水中，溶剂无法回收，不但造成溶剂的浪费，而且使废水排放量加大，造成了环境的巨大污染。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中的不足和缺陷，提供一种收率高、合成时间短、三废排放少的4-氯-2-氰基-1-二甲基氨基磺酰基-5-(4-甲基苯基)咪唑的合成方法。

本发明的合成路线如下：

本发明以二氯乙酰氯为原料，包括以下步骤：

a.将甲苯与无水三氯化铝加入到反应瓶中，滴加二氯乙酰氯，滴加温度在0～50℃，滴加完毕后升温至60～100℃，反应1～3小时，降温至室温，将反应液倒入碎冰中，搅拌至冰完全溶解，静置分液，除去水相，有机相先蒸除过量甲苯，无水乙醇重结晶，得到2，2-二氯-4′-甲基苯乙酮，二氯乙酰氯、三氯化铝、甲苯的摩尔比为1.0∶1.0～2.0∶2.0～10.0；

b.将2，2-二氯-4′-甲基苯乙酮、羟胺的无机盐以及体积比为2∶1的甲醇和水混合溶剂加入到反应瓶中，回流反应1～2小时，加入乙二醛水溶液，继续回流反应1～2小时，降温至室温，过滤得1-羟基-4(5)-(4-甲基苯基)-2-肟基次甲基咪唑-3-氧，所述羟胺的无机盐为盐酸羟胺或者硫酸羟胺，2，2-二氯-4′-甲基苯乙酮与羟胺、乙二醛、甲醇的摩尔比为1.0∶3.0～8.0∶1.0～2.0∶15.0～20.0；

c.将1-羟基-4(5)-(4-甲基苯基)-2-肟基次甲基咪唑-3-氧和有机溶剂加入到反应瓶中，滴加氯化亚砜，滴加温度为0～50℃，滴加完毕后升温至10～80℃，反应1～2小时，降温至室温，加入N-氯代丁二酰亚胺、还原剂，升温至30～80℃，反应1～2小时，降温至室温，加入水搅拌，静置分液，除去水相，有机相蒸除溶剂，用甲醇重结晶，得4(5)-氯-2-氰基-5(4)-(4-甲基苯基)咪唑，其中所述有机溶剂为乙酸乙酯、氯仿或1，2-二氯乙烷，所述还原剂为连二亚硫酸钠、亚硫酸钠或亚硫酸氢钠，1-羟基-4(5)-(4-甲基苯基)-2-肟基次甲基咪唑-3-氧、氯化亚砜、N-氯代丁二酰亚胺、还原剂、有机溶剂的摩尔比为1.0∶1.0～4.0∶1.0～2.0∶1.0～2.0∶15.0～20.0；

d.将4(5)-氯-2-氰基-5(4)-(4-甲基苯基)咪唑和乙酸乙酯加入到反应瓶中，加入无水碳酸钾和N，N-二甲胺基磺酰氯，回流反应1～6小时，蒸除乙酸乙酯，降温至室温，加入水搅拌，过滤，用乙酸乙酯重结晶得4-氯-2-氰基-1-二甲基氨基磺酰基-5-(4-甲基苯基)咪唑，4(5)-氯-2-氰基-5(4)-(4-甲基苯基)咪唑和无水碳酸钾、N，N-二甲胺基磺酰氯、乙酸乙酯的摩尔比为1.0∶1.0～3.0∶1.0～2.0∶15.0～20.0；