[发明专利]一种8-叔丁基-2-氯甲基-1,4-二氧杂螺[4,5]癸烷的合成方法

说明书

本发明公开了一种8‑叔丁基‑2‑氯甲基‑1,4‑二氧杂螺[4,5]癸烷的合成方法，包括：将对叔丁基环己酮与环氧氯丙烷溶于非质子溶剂中，在路易斯酸的催化作用下，反应得到8‑叔丁基‑2‑氯甲基‑1,4‑二氧杂螺[4,5]癸烷。该方法以价格更便宜的环氧氯丙烷替代了传统路线中的3‑氯代甘油，降低了产物的生产成本；该方法的反应条件温和、反应选择性较高、副反应杂质少，产物能达到较高的纯度和收率，适合大规模工业化生产应用。

技术领域

本发明属于农药中间体合成领域，具体涉及一种8-叔丁基-2-氯甲基-1,4-二氧杂螺[4,5]癸烷的合成方法。

背景技术

螺环菌胺(spiroxamine)是拜耳公司开发成功的取代胺类杀菌剂，别名为螺噁茂胺或螺恶茂胺，化学名称为[8-叔丁基-1,4-二氧螺[4,5]癸烷-2-基]甲基(乙基)(丙基)胺，英文名称为8-tert-butyl-1,4-dioxoaspiro[4,5]decan-2-ylmethyl(ethyl)(propyl)amine，CAS号118134-30-8，分子式C₁₈H₃₅NO₂，分子量297.476。

螺环菌胺作用机理与特点：甾醇生物合成抑制剂，主要抑制C-14脱甲基化酶的合成。主要应用在小麦和大麦。防治对象：小麦白粉病和各种锈病；大麦云纹病和条纹病。对作物安全性：推荐剂量下对作物安全,无药害。螺环菌胺是一种新型、内吸性的叶面杀菌剂，对白粉病特别有效，作用速度快且持效期长，兼具保护和治疗作用；既可以单独使用，又可以和其它杀菌剂混配以扩大杀菌谱。在我国市场有广阔前景，因而其合成方法的研究具有重要意义。

合成螺环菌胺的重要中间体为下式III所示的8-叔丁基-2-氯甲基-1,4-二氧杂螺[4,5]癸烷，一般利用式I所示的对叔丁基环己酮与式II所示的3-氯代甘油为原料，在催化剂作用下缩合脱水反应得到，具体反应式如下：

针对上述反应式的合成路线，现有技术已有以下报道：

(1)专利DE3719326A1和DE19529090A1均报道了上述反应路线合成式III所示化合物的方法，反应试剂和条件为对甲苯磺酰氯、吡啶和二氯乙烷，但是该合成方法的原料成本较高，增加了产物的成本。

(2)公开号为CN105817228A的中国发明专利申请文献也报道了上述反应路线合成式III所示化合物的方法，将式I所示的对叔丁基环己酮与式II所示的3-氯代甘油在带水剂环己烷中，以粉煤灰做催化剂合成式III化合物，反应转化率约为90％，该合成方法的反应收率纯度不够理想。

因此，由于上述传统合成路线存在诸多不足，例如原料价格高、反应时间长、能耗高、副反应产生杂质多等，因此，有必要对8-叔丁基-2-氯甲基-1,4-二氧杂螺[4,5]癸烷的合成方法做进一步改进。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种螺环菌胺中间体8-叔丁基-2-氯甲基-1,4-二氧杂螺[4,5]癸烷的合成方法，该方法降低了产物的生产成本、提高了产物收率、简化了后处理步骤，适合大规模工业化生产应用。

为实现发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种8-叔丁基-2-氯甲基-1,4-二氧杂螺[4,5]癸烷的合成方法，包括：将式I所示的对叔丁基环己酮与式IV所示的环氧氯丙烷溶于非质子溶剂中，在路易斯酸的催化作用下，反应得到式III所示的8-叔丁基-2-氯甲基-1,4-二氧杂螺[4,5]癸烷，具体反应式如下：

本发明方法以环氧氯丙烷替代3-氯代甘油，与对叔丁基环己酮在路易斯酸的催化下反生环加成反应制得8-叔丁基-2-氯甲基-1,4-二氧杂螺[4,5]癸烷，不仅简化了反应步骤，还能在较温和的反应条件下，使产物达到较高的收率和纯度，适合工业化大规模生产，具有较强的应用价值。