本发明是关于1,2,4-三唑类衍生物的制备方法。 1-对-氯苯基-2-(1,2,4-三唑-1-基)-4,4-二甲基戊醇-3代号是PP333(以下简称这个化合物为PP333)它是一种高效低毒的植物生长延缓剂和广谱性的杀菌剂。联邦德国公开专利说明书№、2737489揭示了PP333的合成法。他们用溴代片呐酮与1,2,4-三唑在醇钠存在下反应,得到α-三唑基片呐酮;然后在氢化钠存在下与对一氯苄氯反应,得到三唑酮;三唑酮经硼氢化钠还原,就得到PP333。该方法的缺点是用到醇钠、氢化钠等强碱,不便操作,后处理麻烦;且溴代片呐酮不易得,反应条件苛刻。联邦德国专利公开说明书№、3144670提出了一条改进的α-三唑基片呐酮合成方法。他们用氯代片呐酮、1,2,4-三唑为原料,在碳酸钾存在下,于丙酮中回流反应5小时,α-三唑基片呐酮的收率是72%。
本发明旨在开拓一条在温和条件下、获得高产率的PP333的路线。
发明的详细说明
本发明按下列路线合成PP333。
本发明的第一步是从氯代片呐酮和1,2,4-三唑为原料制备α-三唑基片呐酮(2)。反应中,使用第一主族元素的碳酸盐为碱,所说的碳酸盐可以是碳酸钾或碳酸氢钾,最好是碳酸钾,所用的碳酸盐必须磨细,至少得过100目筛,过150目筛更好。溶剂选用羧酸酯类,最好是乙酸酯类,特别是乙酸乙酯。相转移催化剂采用聚乙二醇,分子量为300-1200,最好是300~800;或聚乙二醇烷基醚,分子量是350~800,烷基可以是甲基或乙基。在77~78℃下反应3-4小时,α-三唑基片呐酮的收率大于80%。
本发明的第二步是以第一步反应的产物α-三唑基片呐酮和对-氯苄卤为原料合成三唑酮(3),卤原子是氯和溴。反应中,选用第一主族元素的氢氧化物水溶液做碱,最好是氢氧化钠水溶液,浓度为30%至50%。选用季铵盐做为液-液相转移催化剂,最好是四丁基卤化铵。以芳香烃做溶剂,尤其是苯或甲苯,反应在50-85℃下进行3~4小时,三唑酮的收率大于85%。
本发明的第三步是把第二步的产物三唑酮还原为PP333。所采用的还原剂是硼氢化钾,必须磨细。选用聚乙二醇做相转移催化剂,分子量是400~800。选用醇类做溶剂,最好是甲醇或乙醇。反应在50~60℃下进行1小时,PP333的收率几乎是定量的。
本发明所采用的制备PP333的方法,三步反应相对于前一级原料或产物地转化率分别可达87%,92%,100%。三步的总转化率(相对于氯代片呐酮)大于80%。与传统方法相比,缩短了反应时间并提高了收率(例如,第一步反应与联邦德国专利公开说明书No、3144670报道的方法相比,反应时间由5小时缩短为3~4小时,收率由72%提高到87%),且反应条件温和,操作安全,后处理方便,最后产物的纯度高于99%。
实施例1:
α-三唑基片呐酮的制备:
在50毫升的三口瓶里,加入0.69克1,2,4-三唑,1.35克氯代片呐酮,1.7克碳酸钾粉未(过150目筛),0.3克多聚乙二醇 M=600,再加入25毫升乙酸乙酯,装上搅拌器和回流冷凝管,在回流温度下剧烈搅拌3.5小时。冷至室温,滤去残渣;有机层用少量冰水洗至中性后,用无水硫酸钠干燥;在减压下蒸去溶剂;得1.45克产物(产率87%)。用四氢呋喃-正己烷重结晶后,可得无色棱柱状晶体,经元素分析,红外光谱、紫外光谱鉴定是α-三唑基片呐酮。熔点63~64.5℃〔文献值63~65℃〕。
实施例2,3:
方法、用量与实施例1相同。相转移催化剂改用聚乙二醇 M=400;多聚乙二醇二甲醚 M=350;结果如表Ⅰ所示。
表Ⅰ:α-三唑基片呐酮的合成
实施例4:
三唑酮的制备:
在50毫升三口瓶中,依次加入1.70克α-三唑基片呐酮、2.10克对-氯苄溴、0.3克四丁基碘化铵,5毫升50%氢氧化钠水溶液(新配制),30毫升苯;装上回流管,搅拌装置;在回流温度下剧烈搅拌3小时。冷至室温,分去水层;有机层用冷水洗至中性,用无水硫酸钠干燥。然后减压下蒸去溶剂,得产物2.70克(产率92%)。经薄层层析得纯品;元素分析,红外光谱、紫外光谱鉴定是三唑酮。熔点122~123℃〔文献值122~123℃〕。
实施例5、6:
方法,用量与实施例4相同。相转移催化剂改为四丁基氯化铵和四丁基溴化铵。结果如表Ⅱ所示。
实施例7:
PP333的制备
1.00克三唑酮溶于10毫升乙醇中,加入0.1克聚乙二醇 M=600。在搅拌下,分批加入0.25克硼氢化钾粉末;然后在50~60℃下反应1小时。减压下蒸去乙醇,残渣用1N盐酸分解;滤出沉淀物,水洗、干燥;得产物1.00克(产率约100%)。用稀乙醇重结晶后得纯品;元素分析、红外光谱、紫外光谱鉴定是1-对-氯苯基-2-(1,2,4-三唑-1-基)-4,4-二甲基戊醇-3(PP333)。熔点161.5-163.0℃〔文献值162-164℃〕。
实施例8、9:
方法与实施例7相同,溶剂改用甲醇,相转移催化剂分别用聚乙二醇 M=600,聚乙二醇 M=400;结果如表Ⅲ所示。
表Ⅲ、PP333的合成