[发明专利]基于吡唑醚菌酯中间体的甲基化合成方法

说明书

技术领域

本发明是基于吡唑醚菌酯中间体的甲基化合成方法，具体涉及吡唑醚菌酯N-羟基中间体的甲基化合成反应，属于有机化合物的合成领域。

背景技术

在新型广谱杀菌剂吡唑醚菌酯的合成路线中，需要对N-羟基中间体进行甲基化反应，例如：

吡唑醚菌酯合成路线一：

中，（6）→（1）进行的N-羟基中间体甲基化合成反应；

吡唑醚菌酯合成路线二：

中，（8）→（9）进行的N-羟基中间体甲基化合成反应。

目前报道的方法中普遍使用硫酸二甲酯作为甲基化试剂。巴斯夫公司早在1999年美国专利US5869517中就报道了硫酸二甲酯作为甲基化试剂的方法，此外去年江苏托球农化股份有限公司在公开专利CN105218450A中也报道了硫酸二甲酯甲基化的方法。该方法工业化工艺成熟，但是硫酸二甲酯对生物毒性大，副产当量单甲酯，废水含硫酸二甲酯和硫酸单甲酯难于处理，环保压力大；目前对吡唑醚菌酯成品中硫酸二甲酯的残留量降低到3ppm以下，今后还可能有更严格要求的趋势，为达到硫酸二甲酯低含量要求会无形中大大增加了生产厂家的成本。

相比硫酸二甲酯对生物的高毒性，碳酸二甲酯也是一种常见的甲基化试剂，例如：山东康桥生物有限公司在公开专利CN104211641 A中就报道了碳酸二甲酯作为甲基化试剂的方法。作为一种绿色的甲基化试剂，碳酸二甲酯有效地避免了硫酸二甲酯的毒性和甲基化中大量单甲酯问题，但碳酸二甲酯成本高昂、反应温度要求高、收率低下，要将其实用化很难；此外，另一种常见的甲基化试剂碘甲烷也有部分专利报道，例如：德国巴斯夫欧洲公司在中国专利CN102858735A中就详细介绍了碘甲烷作为甲基化试剂实现了对羟胺的甲基化，该报道收率也较高。然而，甲基化试剂碘甲烷是强致癌物质对人体和环境危害大，同时其在光照下会分解又极易挥发，存储极为不便，价格非常昂贵导致成本居高不下，因此，也不适用于大规模工业化。

发明内容

本发明的目的在于提供基于吡唑醚菌酯中间体的甲基化合成方法，该合成方法是对吡唑醚菌酯N-羟基中间体进行甲基化方法，采用一氯甲烷替代硫酸二甲酯、碳酸二甲酯、碘甲烷等作为吡唑醚菌酯生产过程中的甲基化试剂，有效降低生产成本和难处理的三废，甲基化收率≥95%，甲基化产物的HPLC外标含量≥98.0%。

本发明通过下述技术方案实现：基于吡唑醚菌酯中间体的甲基化合成方法，将吡唑醚菌酯中间体与相转移催化剂、溶剂、碱溶液和一氯甲烷气体进行均相或两相反应，控制反应温度和压力，待反应结束后，冷却降温，获得吡唑醚菌酯中间体的甲基化产物，

所述吡唑醚菌酯中间体由下式（1）表示：

（1）；

所述吡唑醚菌酯中间体的甲基化产物由下式（2）表示：

（2）；

其中，R：—CH₃（2a）或（2b），其中2b即是产品吡唑醚菌酯，以下统称2a和2b为吡唑醚菌酯中间体的甲基化产物。

本发明合成方法使用一氯甲烷气体作为甲基化试剂，与吡唑醚菌酯中间体在相转移催化剂、溶剂、碱溶液存在的情况进行反应，可获得甲基化收率不低于95%的吡唑醚菌酯中间体的甲基化产物，除保证吡唑醚菌酯生产过程中甲基化合成的高收率外，还能降低生产成本，提高吡唑醚菌酯成品品质，降低三废产量，减少环保压力。

所述吡唑醚菌酯中间体与相转移催化剂的质量比控制在1：（0.01～0.2）。本发明在反应中加入适量相转移催化剂，能提高反应速度，减少副反应。

所述相转移催化剂包括四乙基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基溴化铵、四丁基硫酸氢铵、苄基三乙基氯化铵、苄基三乙基溴化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、PEG400、PEG600、PEG800、15-冠-5、18-冠-6-醚，苯并18-冠-6中的一种或多种。可优选四丁基溴化铵、苄基三乙基氯化铵和PEG400。

所述吡唑醚菌酯中间体与溶剂的质量比控制在1：（1～20）。

所述的溶剂选自卤代烷烃、（卤代）芳香烃、醇、醚、酮、酯中的一种或多种组成的混合物。