嘧霉胺有機酸鹽衍生物的合成研究

徐韶康，于康平，朱衛華，羅志會，張海軍

(1 江蘇耕耘化學有限公司，江蘇　連云港　222523；2 江蘇大學, 江蘇　鎮江　212013)

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嘧霉胺有機酸鹽衍生物的合成研究

徐韶康1，于康平1，朱衛華2，羅志會1，張海軍1

(1 江蘇耕耘化學有限公司，江蘇連云港222523；2 江蘇大學, 江蘇鎮江212013)

開發了新的殺菌劑，利用有機堿與有機酸易結合成鎓鹽的原理，分別以萘乙酸、萘氧乙酸、醋酸與嘧霉胺反應，合成了3個嘧霉胺有機酸鹽衍生物。經紫外光譜、紅外光譜、核磁共振波譜及元素分析測試等結構鑒定分析，論證了合成產物為目的產物。本方法簡捷、環保，易落實工業化。合成分離的母液，循環套用五到六次，產率分別為99%、98.5%和99%，接近理論收率。新化合物研究均未見文獻報道。

嘧霉胺有機酸鹽；合成；結構表征

嘧霉胺屬苯氨基嘧啶類殺菌劑，對灰霉病有特效。其殺菌作用機理獨特，具有保護和治療作用，同時具有內吸和熏蒸作用。與其他殺菌劑無交互抗性，而且在低溫下使用，仍有非常好的保護和治療效果。用于防治黃瓜、番茄、葡萄、草莓等作物灰霉病、枯萎病以及果樹黑星病、斑點落葉病等[1]。孫曉紅等[2]、李嘉誠[3]等報道了嘧霉胺和幾種有機酸成鹽的合成，并對新化合物進行了生物活性測試。從殺菌活性和防治成本角度出發，篩選了α-萘乙酸、β-萘氧乙酸和冰醋酸與嘧霉胺合成了新的衍生物，并作了結構表征分析研究。本方法工序簡捷、環保，易落實工業化。

1　實　驗

1.1試劑與儀器

實驗主要儀器：Bruer Avance 500MHz型核磁共振儀，德國布魯克公司；Nicolet510P FT-IR紅外光譜儀，美國NICOLET公司。X4型顯微熔點測定儀，北京麥思奇。

嘧霉胺(含量≥99.2%)，由工業品重結晶提純制得。萘乙酸(含量≥99.6%)，工業品提純制得。β-萘氧乙酸(BNOA，含量≥99.2%)，工業品提純制得；冰醋酸(含量≥99.5%，工業品)。甲醇、甲苯，南京試劑廠。以上均為分析純，使用前均經常規處理。

1.2合成方法

1.2.1α-萘乙酸嘧霉胺鹽合成

1.2.1.1嘧霉胺、萘乙酸提純

將嘧霉胺和環己烷按(重量比=1:2)混合加熱到80 ℃回流保溫10 min，熱濾后冷卻結晶抽濾；含量≥99.5%(GC)，mp 96.3～96.9 ℃。將萘乙酸和等當量的堿液(濃度5%)配置成鈉鹽水溶液，用環己烷洗滌翠取兩次，下層清液用30%的鹽酸酸化(pH≥3)后冷卻到10 ℃抽濾；在抽濾的萘乙酸中加入5倍重量的水，加熱至物料溶解，趁熱(90 ℃以上)過濾，濾液冷卻結晶后抽濾得萘乙酸(要求含量≥99.6%(GC)，mp 134.5～135.5 ℃)。

1.2.1.2合成

在帶攪拌的反應瓶中加入0.1 mol的α-萘乙酸，1.5倍重量的甲醇，攪拌下直接加入等摩爾的嘧霉胺甲醇溶液(提前在嘧霉胺中加入3倍量的甲醇加熱到40 ℃溶解)。嘧霉胺甲醇溶液加入后25 ℃下反應0.5 h，抽濾得嘧霉胺萘乙酸鹽(一次析出約為理論值的70%)，mp100～105 ℃。抽濾的母液循環套用，套用六次后產率99%，接近理論收率。

1.2.2β-萘氧乙酸嘧霉胺鹽合成

在帶攪拌的反應瓶中加入0.1 mol的萘氧乙酸甲醇甲苯溶液(萘氧乙酸:甲醇:甲苯的重量比為4:3:8，提前將萘氧乙酸加入到甲醇甲苯復合溶劑中加熱到40 ℃溶解)，攪拌下直接加入等摩爾的嘧霉胺甲醇甲苯溶液(嘧霉胺:甲醇:甲苯的重量比為4:1:4，提前將嘧霉胺加入到甲醇甲苯復合溶劑中加熱到40 ℃溶解)。加入嘧霉胺甲醇甲苯溶液后30 ℃下反應2 h，抽濾得嘧霉胺萘氧乙酸鹽(一次析出約為理論值的80%)，mp 80～85 ℃。抽濾的母液循環套用，套用六次后產率98.5%。

1.2.3嘧霉胺醋酸鹽合成

在帶攪拌的反應瓶中加入經計量的嘧霉胺甲醇溶液，再加入等摩爾的醋酸甲醇溶液(醋酸:甲醇的重量比為1:3。加入后40 ℃攪拌30 min有結晶析出，冷卻抽濾得嘧霉胺醋酸鹽(一次析出約為理論值的85%)，mp 100～102.5 ℃。抽濾的母液循環套用，套用五次后產率99%，接近理論收率。

2　嘧霉胺有機酸鹽衍生物的表征

2.1目的產物結構說明

圖1　三種嘧霉胺有機酸鹽的結構

2.2光譜測試情況

2.2.1UV-vis光譜

取一定量被測試樣品溶解于二氯甲烷中，以紫外可見(UV-vis)光譜儀掃描化合物在200～800 nm的吸收光譜，所有化合物在可見區域均無吸收，下面分別討論它們在紫外區的吸收光譜。

圖2　三種嘧霉胺有機酸鹽的吸收光譜圖

圖2a為嘧霉胺-α-萘乙酸鹽在二氯甲烷中的紫外吸收光譜，由于274 nm處的吸收是一寬吸收，覆蓋了萘環的吸收，使得無法從圖中觀察到萘環的吸收峰。圖2b為嘧霉胺-β-萘氧乙酸鹽在二氯甲烷中的紫外吸收光譜，由圖可見：由于272 nm處的吸收是一寬吸收，覆蓋了萘環的吸收，使得無法從圖中觀察到萘環的吸收峰。圖2c為嘧霉胺乙酸鹽在二氯甲烷中的紫外吸收光譜，由于成鹽作用，羧基吸收峰發生藍移，嘧霉胺的吸收峰發生紅移。三組譜圖結果均提示嘧霉胺鎓鹽的成功合成。

2.2.2FT-IR光譜測試情況

取一定量嘧霉胺有機酸鹽樣品與KBr研磨壓片，在傅立葉紅外(FT-IR)光譜儀上測定樣品的紅外吸收光譜，如圖3所示。

圖3　三種嘧霉胺有機酸鹽的FT-IR光譜圖

從圖3可以看出，在3300～2500 cm-1區域未觀察到歸屬于-COOH的寬而強的-OH伸縮振動峰。在1680～1700 cm-1都可以觀察到歸屬于C(O的伸縮振動，且與有機酸中C(O的吸收峰相比都發生一定的遷移。同時，在三種有機酸鹽化合物的FT-IR光譜中都可以觀察到C-N、N-H的振動吸收峰。綜合以上幾點分析，結果進一步提示鹽的形成。

2.2.31H NMR譜測試情況

分別取一定量嘧霉胺有機酸鹽樣品，以氯仿為溶劑、四甲基硅烷為內標，在核磁共振波譜儀(NMR, 400 MHz)上測定樣品的核磁共振氫譜，如圖4所示。

圖4　三種嘧霉胺有機酸鹽的1H NMR譜圖

圖4a為嘧霉胺-α-萘乙酸鹽的1H NMR譜，結果為δ(ppm)：2.28(s, 6H)，兩個甲基上的6個H；4.13(s, 2H)，次甲基上的2個H；6.40(s, 1H)，嘧啶環上的1個H；6.97～7.00(t, 1H)，亞胺基對位苯環上的1個H； 7.25～7.29(t, 2H)，亞胺基間位苯環上的2個H；7.42～7.54(m, 4H)，萘環(-位上的4個H；7.68～7.70(d, 2H)，亞胺基鄰位苯環上的2個H；7.79～7.80(d, 1H)，萘環(-位上的1個H；7.85～7.87(d, 1H)，萘環(-位上的1個H；8.08～8.11(d, 1H)，萘環(-位上的1個H 9.13(s, 1H)，亞胺基上的1個H；12.62(br s, 1H)，羧基上的1個H。

圖4b為嘧霉胺-β-萘氧乙酸鹽的1H NMR譜，結果為δ(ppm)：2.39(s, 6H)，兩個甲基上的6個H；4.78(s, 2H)，次甲基上的2個H；6.46(s, 1H)，嘧啶環上的1個H；7.02～7.05(t, 1H)，亞胺基對位苯環上的1個H；7.16 (s, 1H)，萘環1號位上的1個H；7.27～7.30(m, 4H)，萘環3、7號位上的2個H和亞胺基間位苯環上的2個H；7.40～7.44(t, 1H)，萘環6號位上的1個H；7.70～7.73(t, 3H)，萘環5號位上的1個H和亞胺基鄰位苯環上的2個H；7.75～7.77(d, 2H)，萘環4、8號位上的2個H；9.99(br s, 1H) 亞胺基上的1個H。羧基上的H是活潑H，由于溶劑交換作用未能觀察到。

圖4c為嘧霉胺乙酸鹽的1HNMR譜，結果為δ(ppm)：2.15(s, 3H)，乙酸中甲基上的3個H；2.37(s, 6H)，嘧啶環上兩個甲基上的6個H；6.46(s, 1H)，嘧啶環上的1個H；6.99～7.03(t, 1H)，亞胺基對位苯環上的1個H；7.30～7.34(t, 2H)，亞胺基間位苯環上的2個H；7.71～7.73(d, 2H)，亞胺基鄰位苯環上的2個H；8.10～8.16(m, 1H)，亞胺基上的1個H。羧基上的H是活潑H，由于溶劑交換作用未能觀察到。

2.3元素分析結果

表1　嘧霉胺有機酸鹽的元素分析結果Table 1　The analysis results of organic acid ethyl aminesalt mildew element

分別取一定量嘧霉胺有機酸鹽樣品，在元素分析儀上測定其中各元素含量，結果見表1。

3　結　論

綜合以上分析結果，可以說明所合成三種嘧霉胺有機酸鹽均為目標化合物，與圖1中所示分子結構式一致。合成分離出的母液，循環套用五到六次，產率分別為99%、98.5%和99%，接近理論收率。

[1]劉長令.國外農藥品種手冊:增補本[M].北京,2000:180.

[2]孫曉紅,劉源發,王慧芳,等.新殺菌劑嘧霉胺鹽的合成[J].有機化學,2004,24(5):506-511.

[3]李嘉誠,邱學青,楊東杰,等.嘧霉胺氯乙酸鹽的晶體結構及殺菌活性[J].華南理工大學學報(自然科學版),2009,37(12):81-84.

Synthesis and Biological Activity of Pyrimethanil Salts of Organic Acid Derivatives

XU Shao-kang1， YU Kang-ping1， ZHU Wei-hua2， LUO Zhi-hui1， ZHANG Hai-jun1

(1 Jiangsu Frey Agrochemeicals Co., Ltd., Jiangsu Lianyungang 222523；2JiangsuUniversityJiangsuZhenjiang212013,China)

A new sterilization agent was developed. With the principle that organic alkali and organic acids can easily combined into onium salt, respectively with naphthylacetic acid and naphthalene oxygen ethanoic acid, acetic acid and pyrimethanil reaction, three pyrimethanil organic acid salt derivatives were synthetized, after structure identification and analysis by ultraviolet spectrum, infrared spectrum, nuclear magnetic resonance (NMR) and elemental analysis, the synthetic product was conformed as the purpose product. This method is simple, with environmental protection, easy to implement industrialization. Synthesis and separation of mother liquor recycling applied five to six times respectively, the yield was 99%, 98.5% and 99%, close to the theoretical yield, new compounds were not reported in the literature.

pyrimethanil salts of organic acid derivatives；structure characterization； synthesis；fungicidal activity

徐韶康(1969-)，男，工程師，主要從事農藥生產開發工作。

TQ455.4+7

A

1001-9677(2016)013-0102-03