[发明专利]一种基于铃木反应的氟唑菌酰胺的合成方法

说明书

本发明公开了一种基于铃木反应的氟唑菌酰胺的合成方法。与现有方法相比，本发明规避了高毒性、易燃易爆的一氧化碳气体及制备复杂的钯金属催化剂，使用相对廉价易得的四（三苯基膦）钯催化剂，经过温和且普适性高的铃木反应制备氟唑菌酰胺产物。本发明所公开的方法具有整体简洁、经济、环保、安全、高效的特点，同时具有较强的工业应用潜力。

技术领域

本发明属于农药分子有机化学合成领域，具体涉及一种使用自主涉及的、创新的合成方法，制备和产业化氟唑菌酰胺这一农药分子。

背景技术

氟唑菌酰胺是一种由BASF公司开发的琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀菌剂。其最早于2011年在英国市场取得登记并上市，2015年其全球销售额就已达到3.90亿美元，目前该产品已在澳大利亚、阿根廷、美国、加拿大、欧盟、巴西及中国登记并上市。

氟唑菌酰胺对多种真菌病害有很好的长致残活性，可有效防止谷物、大豆、玉米、油菜、甜菜、花生、棉花等作物的主要病害。该产品通过叶面和种子防治的方法来预防一系列真菌病害，例如壳针孢菌、灰葡萄孢菌、白粉菌和丝核菌等，特别适用于豆科类作物。在各种剂量下，均被证明对作物非常安全。且氟唑菌酰胺的适配性较强，可与吡唑醚菌酯、氟环唑、苯醚甲环唑等产品复配使用，以取得更好的防治效果。

氟唑菌酰胺的分子结构

目前，氟唑菌酰胺的合成主要为以下两种方式：

方法一使用3-二氟甲基-1-甲基-1-哌唑-4-酰氯为原料，与2-（3,4,5-三氟苯基）苯胺发生缩合反应得到产物。

该方法步骤简便，但所用原料价格较高，且酰氯化合物性质不稳定，极易降解产生杂质，导致反应所得产物纯度不高，于纯化生产不利。

方法二使用3-二氟甲基-4-溴-1-甲基吡唑作为原料，与2-（3,4,5-三氟苯基）苯胺在钯金属催化剂和一氧化碳氛围下发生羰化反应，得到产物。

该方法所得产物纯度较高，但过程使用的贵金属催化剂制备困难，且反应涉及一氧化碳气体，毒性较高并需特种气体反应设备，生产难度较大。

综上，针对氟唑菌酰胺的合成工艺改良非常有必要。

发明内容

针对现有技术的不足，为解决氟唑菌酰胺合成中安全风险大等问题，本发明提供了一种经过自主设计的、创新的合成方法。该方法的创新点在于，采用逆合成分析方式，通过使用廉价的3-二氟甲基-1-甲基-1-哌唑-4-羧酸为原料进行两步反应，得到产物。

本发明所提供的氟唑菌酰胺的合成方法包括：以3-二氟甲基-1-甲基-1-哌唑-4-羧酸为原料，在偶联试剂的作用下，与2-碘苯胺（式II）发生缩合反应，后在钯金属催化剂的作用下与3,4,5-三氟苯基硼酸（式样IV）发生铃木反应，生成氟唑菌酰胺产物。反应过程如下所示：

根据本发明的一种实施方式，所述合成方法包括以下步骤：

S1. 3-二氟甲基-1-甲基-1-哌唑-4-羧酸在偶联试剂和4-二甲基氨基吡啶的作用下，在有机溶剂中与2-碘苯胺发生缩合反应，生成3-二氟甲基-N-（2-碘苯基）-1-甲基-1-哌唑-4-酰胺；

S2.3-二氟甲基-N-（2-碘苯基）-1-甲基-1-哌唑-4-酰胺在钯金属催化剂和碱性试剂存在的条件下，于有机溶剂中发生铃木反应，生成3-二氟甲基-1-甲基-N-[3’-4’-5’-三氟-（1,1’-联苯基）-2-基]-1-哌唑-4-酰胺，即氟唑菌酰胺产品。