殺菌劑戊菌唑的合成新工藝研究

1 前言

戊菌唑是汽巴—嘉基公司研究開發的一種高效、低毒、廣譜的三唑類殺菌劑。它是兼具保護、治療和鏟除作用的內吸性殺菌劑，是甾醇脫甲基化抑制劑，可由作物根、莖、葉等組織吸收并向上傳導，經室內活性測定和田間藥效實驗結果表明，其對葡萄白腐病有較好的防治效果。

戊菌唑的合成關鍵在于中間體2-（2，4-二氯苯基）-戊醇的合成，文獻以2，4-二氯苯乙腈與溴丙烷為起始原料經過烷基化，酯化和還原得到中間體2-（2，4-二氯苯基）-戊醇，此路線原料成本較高，且收率僅有65%；文獻以2，4-二氯苯乙酸為起始原料先經過酯化，再烷基化，還原反應得到2-（2，4-二氯苯基）-戊醇，同樣原料成本較高，收率只有75%。筆者參考文獻設計出以2，4-二氯苯丁酮為原料制備1-[2-（2，4-二氯苯基）戊基]-1H-1，2，4-三唑的新方法，其工藝路線原料易得，反應條件溫和，收率達67%（以2，4-二氯苯丁酮計）。以2，4-二氯苯丁酮為原料，經過環合、重排和還原得到的中間體2-（2，4-二氯苯基）-戊醇，醛比酯更容易還原得到醇，前4步收率達到了83.3%，符合原子經濟性，成本大為降低。

2 合成路線

2. 1 1-丙基-1-（2，4-二氯苯基）環氧乙烷的合成

在干燥的500mL四口燒瓶中投入66.4g2，4-二氯苯丁酮、46.8g二甲基亞砜、28.8g二甲硫醚，開啟攪拌，升溫到20～25C。在此溫度下緩慢滴加37.8g硫酸二甲酯，時間約為1h。加完后，升溫到45～50℃保溫反應2h，然后降溫到25～30℃，加入28g固體氫氧化鉀，控制溫度不超過30℃加完后，在此溫度下保溫反應5h，取樣跟蹤分析，待原料2，4-二氯苯丁酮反應完畢，隨后在25～30℃下，滴加30%的鹽酸75 mL，注意控制溫度不超過30℃。加完，靜置分層，取下層有機層，用無水硫酸鈉干燥，然后降壓脫除二甲硫醚，即得69.3g環合物，收率為98%，GC～14B檢測純度≥98%。

2. 2 2-（2，4-二氯苯基）-戊醛的合成

在250 mL的四口燒瓶中，加入22 mL四氫呋喃，0.5g催化劑。開啟攪拌，冷卻到0～5℃，滴加上述所得的環合物69.3g，滴加時間約為1h，控制溫度不得超過25℃。滴加完畢，升溫至60℃保溫6h，取樣跟蹤，待環合物反應完畢后，即得到中間體醛。

2. 3 2-（2，4-二氯苯基）-戊醇的合成

在上述物料中，加入30%的鹽酸52g，300目的鋅粉13.5g。開攪拌升溫到75～80℃反應4h，取樣跟蹤分析，待醛全部還原成醇。還原完畢，加入120mL甲苯攪拌均勻，靜置分層。取甲苯層水洗，洗滌完畢，升溫回流脫水，得到醇的甲苯溶液待用。

2. 4 甲磺酸2-（2，4-二氯苯基）-戊醇酯的合成

將上述所得醇的甲苯溶液在室溫20～25℃下，加入29.5g甲基磺酰氯，加完后降溫到0～5℃。在此溫度下，滴加三乙胺26g，滴加時間約為2h。滴加完畢，將溫度升至室溫20～25℃下保溫反應8h，取樣跟蹤反應，待反應完畢。加入水洗滌，取甲苯層，減壓脫除甲苯，即得到79.1g磺化物，氣相色譜儀GC-14B檢測純度≥98%。

2. 5 1-[2-（2，4-二氯苯基）戊基]-1H-1，2，4-三唑的合成

在干燥的500 mL四口燒瓶中，加入150mL正丁醇，19g1，2，4-三氮唑，14.8g固體甲醇鈉。開啟攪拌升溫到60～70℃保溫反應2h，隨后加入磺化物，升溫到90℃反應8h。取樣跟蹤，確定反應終點，反應結束后，減壓脫去正丁醇。降溫到50～60℃加入150mL甲苯，50mL水，攪拌均勻，靜置分層。取甲苯層，再加水洗滌。再減壓脫去甲苯，得到70.1g粗品，GC～14B檢測純度≥92%。加入正己烷150mL重結晶，抽濾，烘干，得58.2 g白色戊菌唑原藥，GC～14B檢測純度≥98%，mp.57～59℃（文獻值：60℃）。

3 結果與討論

3.1 本反應的關鍵步驟為環合與重排反應，2，4-二氯苯丁酮在硫葉立德試劑的作用下，經過縮合反應得到環氧化物，然后用Lewis酸催化重排生成醛。這條路線原料易得，操作條件溫和，收率高，成本也有較大降低。

3.2 由醛還原到醇比酯還原到醇更為容易，少量且價格低廉的鋅粉就能將醛全部還原，反應時間短，收率也有較大提高。

3.3 本工藝所得粗品的含量即達到了92%，無須高溫、高真空蒸餾，直接加入溶劑重結晶即可以得到含量98%的白色戊菌唑原藥；以2，4-二氯苯丁酮為起始原料，經過5步反應，總收率達到了67%，既降低了成本，又使反應更為平穩，適合工業化生產。

（摘自《精細化工中間體》）endprint