[发明专利]一种1-[(4-氯苯基)甲基]-2-氧代环戊烷甲酸酯的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及制备农药园艺用杀菌剂叶菌唑过程中，一种重要中间体的制备方法，具体地，涉及一种1-[(4-氯苯基)甲基]-2-氧代环戊烷甲酸酯的制备方法。

背景技术

叶菌唑(metconazole)，又名羟菌唑，化学名称为5-(4-氯苄基)-2,2-二甲基-1-(1H-1,2,4-三唑-1-基甲基)环戊醇，它是一种新型、广谱内吸性杀菌剂，兼具优良的保护及治疗作用。主要用于禾类作物防治矮形锈病、叶锈病、黄锈病、冠锈病、白粉病、颖枯病以及壳针孢、穗镰刀菌等引起的病害。

1-[(4-氯苯基)甲基]-2-氧代环戊烷甲酸酯作为合成叶菌唑的重要中间体，以1-[(4-氯苯基)甲基]-2-氧代环戊烷甲酸酯为原料，经过2次甲基化后脱羧，环氧化再与三氮唑反应即可得到叶菌唑。

通常以2-氧代环戊烷甲酸酯类化合物和4-氯苄基氯为原料进行反应，制备1-[(4-氯苯基)甲基]-2-氧代环戊烷甲酸酯，但制备过程中具体采用的具体方法和条件不同：

1)在《农药》杂志在2012年6月，第51卷第6期中发表的题为《2,2-二甲基-5-(4-氯苄基)环戊酮的合成》文章中，先将2-氧代环戊烷甲酸酯类化合物先转化为钠盐，再与4-氯苄基氯反应。

其中，将2-氧代环戊烷甲酸酯类化合物转化为钠盐的主要方法为：在无水溶剂中使用氢化钠直接生成钠盐；或者在甲苯中使用醇钠，通过共沸时不断补充甲苯溶剂蒸出相应的醇类化合物以获得钠盐。

然而，使用氢化钠时操作危险程度高有安全隐患，不利于工业化生产；而使用醇钠时，浪费溶剂且能耗大，而且在相似反应条件下该类反应收率较低，纯度较差。而且并未给出1-[(4-氯苯基)甲基]-2-氧代环戊烷甲酸酯的具体制备条件以及采用的具体溶剂和催化剂。

2)在J.Org.Chem.2004,69,6897-6899中，报道了使用季铵盐为相转移催化剂，2-氧代环戊烷甲酸甲酯与4-氯苄基氯在碳酸钾作用下反应合成1-[(4-氯苯基)甲基]-2-氧代环戊烷甲酸甲酯的方法，其报道的收率仅为70%。该方法中使用的季铵盐合成困难，价格高，且其报道收率较低，也不利于开展工业化生产。另外，该方法也未给出具体的工艺参数以及其他所需材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种1-[(4-氯苯基)甲基]-2-氧代环戊烷甲酸酯的制备方法，所述制备方法反应条件温和、操作简单、制得产物收率高、纯度高，有利于开展工业化生产。

为达到上述目的，本发明主要采用如下技术方案：

一种1-[(4-氯苯基)甲基]-2-氧代环戊烷甲酸酯的制备方法，包括如下步骤：

向非质子溶剂中加入碱金属碳酸盐或碱土金属碳酸盐，将2-氧代环戊烷甲酸甲酯和2-氧代环戊烷甲酸乙酯中的一种以及4-氯苄基氯的混合液加入所述非质子溶剂中，搅拌，在碘化物催化下，常压加热回流反应8～36小时，反应完成后，将反应产物过滤，所得滤液蒸馏回收非质子溶剂后，得到最终产物；所述最终产物中，1-[(4-氯苯基)甲基]-2-氧代环戊烷甲酸酯的纯度大于95%，收率高于95%。

进一步地，所述加热回流反应时间优选为12～18小时。少于8个小时时，2-氧代环戊烷甲酸甲酯的转化率较低；大于36小时时，对反应没有显著的不良影响，但在此量上大量使用，也没有有利的效果。

其中，所述2-氧代环戊烷甲酸甲酯和2-氧代环戊烷甲酸乙酯中的一种以及4-氯苄基氯的混合液是指：2-氧代环戊烷甲酸甲酯与4-氯苄基氯混合形成的混合液，或者，2-氧代环戊烷甲酸乙酯与4-氯苄基氯混合形成的混合液。

进一步地，所述碱金属碳酸盐或碱土金属碳酸盐的用量与2-氧代环戊烷甲酸甲酯或2-氧代环戊烷甲酸乙酯的摩尔比为1.2～2.2：1；

当2-氧代环戊烷甲酸甲酯或2-氧代环戊烷甲酸乙酯的用量为1摩尔时，若碱金属碳酸盐或者碱土金属碳酸盐的用量少于1.2摩尔，2-氧代环戊烷甲酸甲酯或2-氧代环戊烷甲酸乙酯与4-氯苄基氯的反应速率较慢，转化率较低；多余2.2摩尔时，对反应没有明显的不良影响，但在此量上大量使用，也没有有利的结果，造成浪费。从而实现了反应中用量的最优配置。

所述4-氯苄基氯的用量与2-氧代环戊烷甲酸甲酯或2-氧代环戊烷甲酸乙酯的摩尔比为0.95～1.05：1；