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1、10申请公布号CN102351800A43申请公布日20120215CN102351800ACN102351800A21申请号201110267346422申请日20110909C07D235/32200601A01P3/0020060171申请人南京林业大学地址210036江苏省南京市龙蟠路159号72发明人程康华顾晓利黄涛74专利代理机构南京苏科专利代理有限责任公司32102代理人郭百涛54发明名称一种5甲基苯并咪唑2氨基甲酸甲酯的制备方法57摘要本发明公开了一种5甲基苯并咪唑2氨基甲酸甲酯的制备方法,将反应步骤控制为氰胺化、酸化、合环三步,简化了操作程序,采用强碱如氢氧化钠氰胺化,盐酸酸。
2、化,硫代硫酸钠催化合环,减少了废酸的产生,在保证产品质量和收率的前提下,减少了污染物的生成量。本发明的步骤如下以氯甲酸甲酯为原料,经过氰胺化反应、酸化反应和合环反应后得到产品;其中,所述的氰胺化反应为氯甲酸甲酯碱性条件下与氰胺反应生成氰氨基甲酸甲酯盐;所述的酸化反应为氰氨基甲酸甲酯盐与盐酸反应生成氰氨基甲酸甲酯;所述的合环反应为氰氨基甲酸甲酯与4甲基邻苯二胺在酸催化条件下发生缩合反应,得到5甲基苯并咪唑2氨基甲酸甲酯。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书5页附图1页CN102351807A1/2页21一种5甲基苯并咪唑2氨基甲酸甲酯的制备方法,其特。
3、征在于以氯甲酸甲酯为原料,经过氰胺化反应、酸化反应和合环反应后得到5甲基苯并咪唑2氨基甲酸甲酯;其中,所述的氰胺化反应为氯甲酸甲酯碱性条件下与氰胺反应生成氰氨基甲酸甲酯盐;所述的酸化反应为氰氨基甲酸甲酯盐与盐酸反应生成氰氨基甲酸甲酯;所述的合环反应为氰氨基甲酸甲酯与4甲基邻苯二胺在酸催化条件下发生缩合反应,得到5甲基苯并咪唑2氨基甲酸甲酯。2根据权利要求1所述的5甲基苯并咪唑2氨基甲酸甲酯的制备方法,其特征在于所述的氰胺化反应步骤如下先配制氰胺水溶液,并加入溶剂,再用5MOL/L10MOL/L强碱水溶液调节PH值大于9,再加入相转移催化剂,升温搅拌,滴加氯甲酸甲酯发生氰胺化反应,反应结束后,将。
4、产物倒入冰水混合物中,析出固体,真空抽滤,滤饼依次用甲醇洗和水洗至中性,干燥可得氰氨基甲酸甲酯的盐晶体。3根据权利要求2所述的5甲基苯并咪唑2氨基甲酸甲酯的制备方法,其特征在于所述的氰胺化反应步骤如下在1070搅拌条件下,先后将1080质量浓度的氰胺水溶液、溶剂、5MOL/L10MOL/L强碱水溶液、相转移催化剂投入反应釜中,控制溶液PH值大于9,再以10G/H100G/H的速率均匀滴加氯甲酸甲酯,反应1H8H后,得到氰氨基甲酸甲酯盐溶液,倒入冰水混合物中,析出晶体,760MMHG真空条件下抽滤,滤饼依次用甲醇洗和水洗至中性,干燥可得氰氨基甲酸甲酯的盐晶体;其中,氯甲酸甲酯、氰胺溶液中的单氰胺。
5、、强碱的摩尔比为1010202050。4根据权利要求2或3所述的5甲基苯并咪唑2氨基甲酸甲酯的制备方法,其特征在于所述的强碱为氢氧化钠或氢氧化钾;所述的溶剂为水、甲醇、乙醇、丙酮中的一种或它们的混合物,溶剂的用量为氯甲酸甲酯质量用量的110倍;所述的相转移催化剂为苄基三甲基氯化铵、苄基三乙基氯化铵、聚乙二醇、十二烷基苯磺酸钠中的一种或它们的混合物,相转移催化剂用量为氯甲酸甲酯质量用量的0110。5根据权利要求1所述的5甲基苯并咪唑2氨基甲酸甲酯的制备方法,其特征在于所述的酸化反应步骤如下将氰胺化反应得到的氰氨基甲酸甲酯的盐晶体,用4MOL/L5MOL/L盐酸水解酸化,用己醇萃取,收集有机相,减。
6、压蒸馏,分馏得到氰氨基甲酸甲酯。6根据权利要求5所述的5甲基苯并咪唑2氨基甲酸甲酯的制备方法,其特征在于所述的酸化反应步骤如下在2070搅拌条件下,将氰氨基甲酸甲酯盐与4MOL/L5MOL/L盐酸充分混合反应,其中氯甲酸甲酯盐与盐酸溶液中的氯化氢的摩尔比为101020,控制溶液的PH值在67之间,反应1H3H后,用己醇萃取,收集有机相,减压蒸馏,分馏得到氰氨基甲酸甲酯。7根据权利要求1所述的5甲基苯并咪唑2氨基甲酸甲酯的制备方法,其特征在于所述的合环反应步骤如下取4甲基邻苯二胺为原料,溶于适量溶剂中,加入酸化反应得到的氰氨基甲酸甲酯和催化剂,均匀滴加35浓盐酸溶液,滴加终点为PH值在34,反应。
7、结束后热抽滤,再用35甲醛在7080下下搅拌05H1H,抽滤,干燥,即得5甲基苯并咪唑2氨基甲酸甲酯。8根据权利要求7所述的制备5甲基苯并咪唑2氨基甲酸甲酯的方法,其特征在于所述的合环反应步骤如下在20100搅拌条件下,先后将纯度为99的4甲基邻权利要求书CN102351800ACN102351807A2/2页3苯二胺、氰氨基甲酸甲酯、溶剂、催化剂投入反应釜中,再以10G/H100G/H的速率均匀滴加35浓盐酸,滴加温度30100,控制溶液的PH值在34,反应2H3H后热抽滤,再用35甲醛溶液在7080下搅拌05H1H,离心,抽滤,干燥,可得5甲基苯并咪唑2氨基甲酸甲酯;其中4甲基邻苯二胺与氰。
8、氨基甲酸甲酯的摩尔比为101020。9根据权利要求8所述的制备5甲基苯并咪唑2氨基甲酸甲酯的方法,其特征在于所述的溶剂为水、氯仿、己醇、甲醇、乙醇中的一种或它们的混合物,溶剂用量为氯甲酸甲酯质量用量的110倍。10根据权利要求8所述的制备5甲基苯并咪唑2氨基甲酸甲酯的方法,其特征在于所述的催化剂为硫代硫酸钠,其用量为4甲基邻苯二胺的0110。权利要求书CN102351800ACN102351807A1/5页4一种5甲基苯并咪唑2氨基甲酸甲酯的制备方法技术领域0001本发明涉及一种杀菌剂的制备方法,更具体地说涉及一种5甲基苯并咪唑2氨基甲酸甲酯即5甲基多菌灵的制备方法。背景技术00025甲基苯并。
9、咪唑2氨基甲酸甲酯即5甲基多菌灵,属于高效、广谱、低毒的内吸杀菌剂,化学性质稳定,毒性低,急性毒性半数致死剂量即LD50值对大白鼠经口大于20G/KG优于多菌灵的LD50值,为15G/KG。属于高效广谱类杀菌剂,可被植物吸收并经传导转移到其它部位,干扰病菌细胞的有丝分裂,抑制其生长。对多种作物由真菌如半知菌、多子囊菌等引起的病害有防治效果,可用于叶面喷雾、种子处理和土壤处理等。还可广泛用于木材、造纸、纺织、皮革、橡胶等工业的防霉杀菌领域。目前国内没有相关的文献报道其合成方法。0003目前仅ERNESTLACEY等BIOCHEMICALPHARMACOLOGY,VOL34,NO7,PP10731。
10、077,1985报道了以对甲基苯胺为原料经乙酰化、硝化、水解、还原、成环、重排等步骤制备5甲基苯并咪唑2氨基甲酸甲酯,其中反应步骤过长,所用的试剂如氯化亚锡、溴化氰、异硫脲等毒性较大,且不易工业化生产。发明内容0004本发明的目的是解决现在技术中存在的问题与不足,提供一种5甲基苯并咪唑2氨基甲酸甲酯的制备方法,本发明的方法将反应步骤控制为氰胺化、酸化、合环三步,简化了操作程序,采用强碱如氢氧化钠氰胺化,盐酸酸化,硫代硫酸钠催化合环,减少了废酸的产生,在保证产品质量和收率的前提下,减少了污染物的生成量。0005本发明的技术方案如下0006本发明的5甲基苯并咪唑2氨基甲酸甲酯的制备方法,步骤如下以。
11、氯甲酸甲酯为原料,经过氰胺化反应、酸化反应和合环反应后得到5甲基苯并咪唑2氨基甲酸甲酯;其中,0007所述的氰胺化反应为氯甲酸甲酯碱性条件下与氰胺反应生成氰氨基甲酸甲酯盐;0008所述的酸化反应为氰氨基甲酸甲酯盐与盐酸反应生成氰氨基甲酸甲酯;0009所述的合环反应为氰氨基甲酸甲酯与4甲基邻苯二胺在酸催化条件下发生缩合反应,得到5甲基苯并咪唑2氨基甲酸甲酯。0010本发明的5甲基苯并咪唑2氨基甲酸甲酯的制备方法,其进一步的技术方案是所述的氰胺化反应步骤如下先配制氰胺水溶液,并加入溶剂,再用5MOL/L10MOL/L强碱水溶液调节PH值大于9,再加入相转移催化剂,升温搅拌,滴加氯甲酸甲酯发生氰胺化。
12、反应,反应结束后,将产物倒入冰水混合物中,析出固体,真空抽滤,滤饼依次用甲醇洗和水洗至中性,干燥可得氰氨基甲酸甲酯的盐晶体。再进一步的技术方案是所述的氰胺化反应说明书CN102351800ACN102351807A2/5页5步骤如下在1070搅拌条件下,先后将1080质量浓度的氰胺水溶液、溶剂、5MOL/L10MOL/L强碱水溶液、相转移催化剂投入反应釜中,控制溶液PH值大于9,再以10G/H100G/H的速率均匀滴加氯甲酸甲酯,反应1H8H后,得到氰氨基甲酸甲酯盐溶液,倒入冰水混合物中,析出晶体,760MMHG真空条件下抽滤,滤饼依次用甲醇洗和水洗至中性,干燥可得氰氨基甲酸甲酯的盐晶体;其中。
13、,氯甲酸甲酯、氰胺溶液中的单氰胺、强碱的摩尔比为1010202050。0011本发明的5甲基苯并咪唑2氨基甲酸甲酯的制备方法,其再进一步的技术方案还可以是所述的强碱优选为氢氧化钠或氢氧化钾;所述的溶剂优选为水、甲醇、乙醇、丙酮中的一种或它们的混合物,溶剂的用量为氯甲酸甲酯质量用量的110倍;所述的相转移催化剂优选为苄基三甲基氯化铵、苄基三乙基氯化铵、聚乙二醇、十二烷基苯磺酸钠中的一种或它们的混合物,相转移催化剂用量为氯甲酸甲酯质量用量的0110。0012本发明的5甲基苯并咪唑2氨基甲酸甲酯的制备方法,其进一步的技术方案还可以是所述的酸化反应步骤如下将氰胺化反应得到的氰氨基甲酸甲酯的盐晶体,用4。
14、MOL/L5MOL/L盐酸水解酸化,用己醇萃取,收集有机相,减压蒸馏,分馏得到氰氨基甲酸甲酯。更进一步的技术方案是所述的酸化反应步骤如下在2070搅拌条件下,将氰氨基甲酸甲酯盐与4MOL/L5MOL/L盐酸充分混合反应,其中氯甲酸甲酯盐与盐酸溶液中的氯化氢的摩尔比为101020,控制溶液的PH值在67之间,反应1H3H后,用己醇萃取,收集有机相,减压蒸馏,分馏得到氰氨基甲酸甲酯。0013本发明的5甲基苯并咪唑2氨基甲酸甲酯的制备方法,其进一步的技术方案还可以是所述的合环反应步骤如下取4甲基邻苯二胺为原料,溶于适量溶剂中,加入酸化反应得到的氰氨基甲酸甲酯和催化剂,均匀滴加35浓盐酸溶液,滴加终点。
15、为PH值在34,反应结束后热抽滤,再用35甲醛在7080下搅拌05H1H,抽滤,干燥,即得5甲基苯并咪唑2氨基甲酸甲酯。再进一步的技术方案是所述的合环反应步骤如下在20100搅拌条件下,先后将纯度为99的4甲基邻苯二胺、氰氨基甲酸甲酯、溶剂、催化剂投入反应釜中,再以10G/H100G/H的速率均匀滴加35浓盐酸,滴加温度30100,控制溶液的PH值在34,反应2H3H后热抽滤,再用35甲醛溶液在7080下搅拌05H1H,离心,抽滤,干燥,可得5甲基苯并咪唑2氨基甲酸甲酯;其中4甲基邻苯二胺与氰氨基甲酸甲酯的摩尔比为101020。0014本发明的5甲基苯并咪唑2氨基甲酸甲酯的制备方法,其更进一步。
16、的技术方案还可以是所述的溶剂优选为水、氯仿、己醇、甲醇、乙醇中的一种或它们的混合物,溶剂用量为氯甲酸甲酯质量用量的110倍。所述的催化剂优选为硫代硫酸钠,其用量为4甲基邻苯二胺的0110。0015本发明的上述过程涉及的反应方程式如下0016氰胺化工序氯甲酸甲酯与氰胺、氢氧化钠反应生成氰氨基甲酸甲酯钠盐。00170018酸化工序氰氨基甲酸甲酯钠盐与盐酸反应生成氰氨基甲酸甲酯。说明书CN102351800ACN102351807A3/5页600190020合环工序氰氨基甲酸甲酯与4甲基邻苯二胺在酸催化条件下发生缩合反应,生成5甲基苯并咪唑2氨基甲酸甲酯。00210022与现有技术相比,本发明的的有。
17、益效果主要体现在以下几方面00231、该工艺采用廉价易得的氯甲酸甲酯和4甲基邻苯二胺为原料,将反应过程控制为氰胺化、酸化、合环三步,简化了操作程序,降低了生产成本。00242、该工艺采用苄基三甲基氯化铵作为氰胺化反应的相转移催化剂,反应条件温和,催化效果佳,继而减少氢氧化钠的用量,使废碱液量降低。00253、该工艺采用价廉的硫代硫酸钠作为合环反应的催化剂,反应条件温和,催化剂用量低,并且具有高转化率、绿色清洁的特点,进而可减少浓盐酸的用量,使废酸量降低,大大降低污染物的排放量,对环境友好,具有良好的经济效益和社会效益。00264、产物5甲基苯并咪唑2氨基甲酸甲酯与多菌灵的杀菌效果相当,属于高效。
18、、低毒、广谱、内吸杀菌剂,持效期长,毒性较多菌灵更低,可广泛用于农作物、木材、造纸、纺织、皮革、橡胶等工业的防霉杀菌领域。0027本发明与现有合成路线相比,具有反应路线简便、反应条件温和、催化活性高、原料廉价易得、工艺简单清洁的优点。附图说明0028图1为实施例1制得的5甲基苯并咪唑2氨基甲酸甲酯的MS图0029图2为实施例1制得的5甲基苯并咪唑2氨基甲酸甲酯的1HNMR图。具体实施方式0030以下通过具体实施例说明本发明,但本发明并不仅仅限定于这些实施例。0031实施例10032在250ML带有温度计及搅拌装置的四口烧瓶中,加入168G50氰胺溶液含单氰胺02MOL、60ML甲醇溶剂、64G。
19、浓度25的NAOH溶液含NAOH04MOL及05G苄基三甲基氯化铵作相转移催化剂,以30G/H的速率均匀滴加氯甲酸甲酯189G02MOL,保持45反应约3H后将反应液冷却,然后将其倒入大量的冰水混合物中,有白色晶体析出,在说明书CN102351800ACN102351807A4/5页7760MMHG真空条件下抽滤,滤饼依次用甲醇洗和水洗至中性,干燥可得氰氨基甲酸甲酯钠盐187G,收率为768。0033在250ML带有温度计及搅拌装置的四口烧瓶中,将制得的183G015MOL氰氨基甲酸甲酯钠盐与5MOL/L盐酸30ML含氯化氢015MOL在40混合反应25H后,用己醇萃取,收集有机相,减压蒸馏,。
20、分馏得到氰氨基甲酸甲酯135G,收率为903。0034在250ML带有温度计及搅拌装置的四口烧瓶中,加入123G02MOL纯度为99的4甲基邻苯二胺、40ML甲醇溶剂、10G01MOL氰氨基甲酸甲酯及08G硫代硫酸钠催化剂,以30G/H的速率均匀滴加35浓盐酸溶液,滴加温度50,滴加终点为PH值在34左右,在90下进行保温反应2H,保温反应后需降温到80,加入络合剂35甲醛溶液100ML,保温1H,最后再离心,水洗至中性,抽滤,干燥可得5甲基苯并咪唑2氨基甲酸甲酯150G,收率为732,熔点330335。MSM/Z206M1。1HNMR300HZ,DMSOD6,236S,3H,5CH3,374。
21、S,3H,CH3,689M,1H,6H,719D,J063,1H,4H,726D,J804,1H,7H,1156S,2H,NH,用D20可替换。0035实施例20036在250ML带有温度计及搅拌装置的四口烧瓶中,加入336G50氰胺溶液含单氰胺04MOL、60ML甲醇溶剂、64G浓度25的NAOH溶液含NAOH04MOL及05G苄基三甲基氯化铵作相转移催化剂,以30G/H的速率均匀滴加氯甲酸甲酯189G02MOL,保持45反应约3H后将反应液冷却,然后将其倒入大量的冰水混合物中,有白色晶体析出,在760MMHG真空条件下抽滤,滤饼依次用甲醇洗和水洗至中性,干燥可得氰氨基甲酸甲酯钠盐210G,。
22、收率为860。0037在250ML带有温度计及搅拌装置的四口烧瓶中,将制得的188G015MOL氰氨基甲酸甲酯钠盐与5MOL/L盐酸60ML含氯化氢03MOL在40混合反应25H后,用己醇萃取,收集有机相,减压蒸馏,分馏得到氰氨基甲酸甲酯138G,收率为923。0038在250ML带有温度计及搅拌装置的四口烧瓶中,加入123G01MOL纯度为99的4甲基邻苯二胺、40ML甲醇溶剂、15G015MOL氰氨基甲酸甲酯及08G硫代硫酸钠催化剂,以30G/H的速率均匀滴加35浓盐酸溶液,滴加温度50,滴加终点为PH值在34左右,在90下进行保温反应2H,保温反应后需降温到80,加入络合剂35甲醛溶液1。
23、00ML,保温1H,最后再离心,水洗至中性,抽滤,干燥可得5甲基苯并咪唑2氨基甲酸甲酯163G,收率为795,熔点330335。0039实施例30040在250ML带有温度计及搅拌装置的四口烧瓶中,加入336G50氰胺溶液含单氰胺04MOL、60ML甲醇溶剂、96G浓度25的NAOH溶液含NAOH06MOL及05G苄基三甲基氯化铵作相转移催化剂,以30G/H的速率均匀滴加氯甲酸甲酯189G02MOL,保持45反应约3H后将反应液冷却,然后将其倒入大量的冰水混合物中,有白色晶体析出,在760MMHG真空条件下抽滤,滤饼依次用甲醇洗和水洗至中性,干燥可得氰氨基甲酸甲酯钠盐201G,收率为822。0。
24、041在250ML带有温度计及搅拌装置的四口烧瓶中,将制得的183G015MOL氰氨基甲酸甲酯钠盐与5MOL/L盐酸50ML含氯化氢025MOL在40混合反应25H后,用己醇萃取,收集有机相,减压蒸馏,分馏得到氰氨基甲酸甲酯136G,收率为903。说明书CN102351800ACN102351807A5/5页80042在250ML带有温度计及搅拌装置的四口烧瓶中,加入123G01MOL纯度为99的4甲基邻苯二胺、40ML甲醇溶剂、20G02MOL氰氨基甲酸甲酯及08G硫代硫酸钠催化剂,以30G/H的速率均匀滴加35浓盐酸溶液,滴加温度50,滴加终点为PH值在34左右,在90下进行保温反应2H,保温反应后需降温到80,加入络合剂35甲醛溶液100ML,保温1H,最后再离心,水洗至中性,抽滤,干燥可得5甲基苯并咪唑2氨基甲酸甲酯158G,收率为768,熔点330335。说明书CN102351800ACN102351807A1/1页9图1图2说明书附图CN102351800A。