[發明專利]4-氯-2-氰基-N,N-二甲基-5-對甲苯基咪唑-1-磺酰胺合成方法

有效

• 申請號: 201410542108.3
• 申請日: 2014-10-14
• 公開（公告）號: CN104292166A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 王月梅;林雙政;楊翠鳳;寧斌科;徐澤剛;王倫;劉康云;李秉擘;武宗凱;衛天琪;王安勇;張媛媛
• 申請（專利權）人: 西安近代化學研究所
• 主分類號: C07D233/90
• 分類號: C07D233/90
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 梁勇

技術領域

本發明屬于農藥領域，具體涉及一種合成4-氯-2-氰基-N,N-二甲基-5-對甲苯基咪唑-1-磺酰胺的方法。

技術背景

4-氯-2-氰基-N,N-二甲基-5-對甲苯基咪唑-1-磺酰胺是由日本石原產業株式會社開發的一種新型咪唑類殺菌劑。它是線粒體呼吸抑制劑，作用于線粒體絡合物的Q_i部位，不同于甲基丙烯酸酯類殺菌劑作用于線粒體絡合物的Q₀部位，是已開發的農用殺菌劑中唯一一個作用于Q_i部位的殺菌劑，具有全新的作用機制，與其他類型殺菌劑不易產生交互抗性。其特點還在于它是一個高活性、低毒的殺菌劑，并且具有很強的預防效果，施藥后持效期長，耐雨水沖刷，對人畜和其他有益生物安全性高，對作物污染少，對環境友好等。4-氯-2-氰基-N,N-二甲基-5-對甲苯基咪唑-1-磺酰胺市場前景廣闊，其合成方法成為了人們研究的熱點。

目前，文獻公開的4-氯-2-氰基-N,N-二甲基-5-對甲苯基咪唑-1-磺酰胺合成方法主要有以下三種：1)專利BR8801098A1所述的采用正丁基鋰在咪唑環的2位引入氰基的方法。這種方法使用的原材料正丁基鋰價格昂貴，而且反應需要-70℃的低溫，反應條件苛刻，且丁基鋰處理過程廢水較多，造成水污染；2)專利EP0365030A1所述的利用生成酰亞胺結構在咪唑環2位引入氰基的方法。這種方法使用的原材料1-甲氧基-1-亞氨基-2,2-二乙氧基乙烷不易制備，易變質，價格較貴；3)專利EP0705823A1所述的采用乙二醛合環，再利用醛肟基在咪唑環的2位引入氰基的方法，中間體4(5)-氯-2-氰基-5(4)-(4'-甲基苯基)咪唑的合成采用一氯化硫作氯化劑和還原劑，反應生成的硫粒度極細，處理工藝較復雜，反應中N,N-二甲基甲酰胺作溶劑，溶劑無法回收。以上方法存在原料價格昂貴，操作條件苛刻或溶劑無法回收等缺點。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種原材料便宜易得，工藝簡單，廢水少，環境污染小的4-氯-2-氰基-N,N-二甲基-5-對甲苯基咪唑-1-磺酰胺合成方法。

本發明的4-氯-2-氰基-N,N-二甲基-5-對甲苯基咪唑-1-磺酰胺合成方法，以2-羰基-2-P-苯甲基乙醛為起始原料、與乙醛酸合成咪唑環、再經過氨化、脫水、氯化、磺酰化最后合成4-氯-2-氰基-N,N-二甲基-5-對甲苯基咪唑-1-磺酰胺。反應式如下：

包括以下步驟：

(1)將2-羰基-2-P-苯甲基乙醛、銨鹽、溶劑、50％乙醛酸水溶液、三乙胺加入到反應瓶中，60～110℃，反應4～10小時，水洗，乙酸乙酯萃取，蒸除溶劑，柱層析CH₂Cl₂：甲醇＝5～20：1，得到黃色固體2-羧酸基-5(4)-(4'-甲基苯基)咪唑；其中，2-羰基-2-P-苯甲基乙醛、銨鹽、乙醛酸與三乙胺摩爾比為1：1～4：1～3：3～5；溶劑用量為每毫摩爾2-羰基-2-P-苯甲基乙醛6mL溶劑；

(2)2-羧酸基-5(4)-(4'-甲基苯基)咪唑、乙醇加入到反應瓶中，0℃下滴加氯化亞砜，50～85℃，反應4～10小時，降至室溫，蒸除乙醇和氯化亞砜，加入水洗，乙酸乙酯萃取，柱層析石油醚：乙酸乙酯＝5～20：1，得到2-羧酸乙酯-5(4)-(4'-甲基苯基)咪唑；

(3)2-羧酸乙酯基-5(4)-(4'-甲基苯基)咪唑、甲醇加入到反應瓶中，降溫至0℃，向其中通入氨氣，反應24～48小時，蒸除甲醇，加入氯化亞砜，50～85℃，反應5～12小時，蒸除氯化亞砜，加入乙腈和N-氯代丁二酰亞胺，25～50℃下，反應1～6小時，蒸除乙腈，用NaHCO₃中和至中性，乙酸乙酯萃取，得到4(5)-氯-2-氰基-5(4)-(4'-甲基苯基)咪唑；其中，2-羧酸乙酯基-5(4)-(4'-甲基苯基)咪唑與N-氯代丁二酰亞胺的摩爾比為1：1～3；

(4)將4(5)-氯-2-氰基-5(4)-(4'-甲基苯基)咪唑、無水碳酸鉀、N,N-二甲胺基磺酰氯和乙酸乙酯加入到反應瓶中，回流反應3～8小時，加入水攪拌，過濾，乙酸乙酯重結晶得4-氯-2-氰基-N,N-二甲基-5-對甲苯基咪唑-1-磺酰胺；其中4(5)-氯-2-氰基-5(4)-(4'-甲基苯基)咪唑、無水碳酸鉀與N,N-二甲胺基磺酰氯的摩爾比為：1：1～3：1～2。