專利名稱：農(nóng)用殺菌劑n－(4,6－二甲基嘧啶－2－基)苯胺的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種農(nóng)用殺菌劑N-(4，6-二甲基嘧啶-2-基)苯胺(嘧霉胺)的化學(xué)工業(yè)合成制備方法。
背景技術(shù)：
標(biāo)題化合物的通用名稱嘧霉胺，英文通用名稱pyrimethanil，CAS登錄號53112-28-0是一種具有獨(dú)特作用機(jī)理的殺菌劑，它能抑制病原菌蛋白質(zhì)分泌，包括降低一些水解酶水平，據(jù)推測這些酶與病原菌進(jìn)入寄生植物并引起寄生組織壞死有關(guān)。嘧霉胺同三唑類、二硫代氨基甲酸甲酯類、苯并咪唑類及乙霉威等無交互抗性。因此對其敏感或抗性病原菌均有優(yōu)異防效。嘧霉胺具有保護(hù)、葉片穿透及根部內(nèi)吸活性，在田間藥效試驗(yàn)中，對葡萄、草莓、番茄、洋蔥、菜豆、豌豆、黃瓜、茄子及觀賞植物的灰霉病有優(yōu)異的防效。。理化性質(zhì)標(biāo)題化合物純品為無色結(jié)晶體，熔點(diǎn)96.3℃，密度1.15(20℃)，蒸汽壓2.2×10-3Pa(25℃)，分配系數(shù)(25℃)LogP＝2.84，溶解性(25℃，g/L)水0.121，環(huán)己烷23.7，甲苯412，氯丁烷1000，甲醇175.9，丙酮389；離解系數(shù)pKa＝3.52。N-(4，6-二甲基嘧啶-2-基)苯胺的結(jié)構(gòu)式如下式
傳統(tǒng)的嘧霉胺合成方法，以苯胺為起始原料，例如EP560726及US4906778，專利申請文件公開了公開了以苯胺、單氰胺為原料合成苯胍碳酸氫鹽的方法，其收率在92.7％左右，純度在77％左右，熔點(diǎn)在147～150℃；這種方法是分兩步進(jìn)行，中間需要進(jìn)行分離處理，工藝步驟太多，需要多個反應(yīng)容器，而且總收率只在67.2％左右。EP29510和EP310550，申請文件公開了以苯胍碳酸鹽、乙酰丙酮為原料合成標(biāo)題化合物的方法，其收率在87.2％左右。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于對傳統(tǒng)文獻(xiàn)報道技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)。使反應(yīng)在一步一釜進(jìn)行，可以明顯提高生產(chǎn)效率。
完成上述發(fā)明任務(wù)的技術(shù)方案是農(nóng)用殺菌劑N-(4，6-二甲基嘧啶-2-基)苯胺的制備方法，步驟如下以苯胺、單氰胺為原料，在有催化劑氯化氫存在的條件下與作為中和劑的堿金屬碳酸鹽反應(yīng)制得苯胍碳酸氫鹽，不經(jīng)分離處理直接與乙酰丙酮反應(yīng)，即得到本發(fā)明的目標(biāo)化合物。
采用本方法合成，操作簡便，收率高，產(chǎn)品質(zhì)量符合要求，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
以上所述各步驟中苯胺、鹽酸、單氰胺、碳酸鈉和乙酰丙酮的投料摩爾比為苯胺1；鹽酸0.95～1.05；單氰胺1～1.1；碳酸鈉0.6～0.75；乙酰丙酮1～1.25；氯化氫的濃度為10～59％(質(zhì)量)，最佳濃度為30～38％；單氰胺的濃度為50～75％(質(zhì)量)；
所述的堿金屬碳酸鹽可以是碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸鋰。
本制備方法，可以在溶劑中，或不在溶劑中進(jìn)行，其反應(yīng)溫度在20-160℃，最佳溫度60～90℃。
反應(yīng)按如下方程式進(jìn)行 更優(yōu)化和更詳細(xì)地說，本方案所述各步驟的具體操作是以苯胺、單氰胺為原料制得苯胍碳酸氫鹽的步驟中，是在溫度80℃以內(nèi)的苯胺中，以滴加方式加入鹽酸，滴加結(jié)束，攪拌，測pH值，要求在4-5之間；然后滴加單氰胺，用水冷卻控制溫度在80-85℃，加完后側(cè)pH值，要求在5-6之間，升溫在85～90℃之間，反應(yīng)4小時，然后冷卻到65-75℃；固體無水碳酸鈉是分次加入，用約45分鐘加完，再攪拌；在苯胍碳酸氫鹽與乙酰丙酮反應(yīng)的步驟中，加入乙酰丙酮時，升溫至85-90℃反應(yīng)1小時，再在90-95℃保溫3小時，結(jié)束反應(yīng)；加入二氯甲烷，水，攪拌溶解分配、分層，水層再用二氯甲烷萃取，分棄，二氯甲烷層合并水洗至中性，蒸脫二氯甲烷，得產(chǎn)物。
本方法中還可增加以下步驟將上述產(chǎn)物用環(huán)己烷溶解，攪拌冷卻結(jié)晶，得產(chǎn)品。
本發(fā)明的反應(yīng)可以在一步一釜進(jìn)行，明顯提高了生產(chǎn)效率。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1190g(98％，2.0mL)苯胺投入反應(yīng)瓶中，控制溫度80℃以內(nèi)，攪拌下滴加185g(36-38％，1.8mol)鹽酸，滴加結(jié)束，攪拌15分鐘，測pH值，要求4-5之間；然后滴加單氰胺176g(50％，2.1mol)，有輕微放熱，用水冷卻控制溫度在80-85℃，加完后側(cè)pH值，要求在5-6之間，升溫在85～90℃之間，反應(yīng)4小時，然后冷卻到65-75℃；分次加入固體無水碳酸鈉140g(99％，1.3mol)，用約45分鐘加完，再攪拌15分鐘；加入乙酰丙酮240g(99％，2.4mol)，升溫至85-90℃反應(yīng)1小時，再在90-95℃保溫3小時。結(jié)束反應(yīng)，加入二氯甲烷450g，水450g，攪拌溶解分配、分層，水層再用150g二氯甲烷萃取，分棄，二氯甲烷層合并水洗至中性，旋轉(zhuǎn)蒸脫二氯甲烷，得產(chǎn)物408g，用600g環(huán)己烷溶解，攪拌冷卻結(jié)晶，得產(chǎn)品386g，HPLC分析純度98.9％，收率96％，熔點(diǎn)96-97℃。
實(shí)施例2，與實(shí)施例1基本相同，但有如下改變單氰胺為117g(75％，2.1moL)，得產(chǎn)品388g，HPLC分析，純度為98.7％，收率96.2％，熔點(diǎn)為96～97℃。
實(shí)施例3，與實(shí)施例1基本相同，但有如下改變碳酸鈉改用碳酸鉀181g(99％，1.3moL)，得產(chǎn)品390g，HPLC分析，純度為98.7％，收率96.7％，熔點(diǎn)為96～97℃。
實(shí)施例4，
與實(shí)施例1基本相同，只是單氰胺為117g(75％，2.1moL)，碳酸鈉改用碳酸鉀181g(99％，1.3moL)得產(chǎn)品385g，HPLC分析，純度為99.3％，收率96.7％，熔點(diǎn)為96～97℃。
實(shí)施例5與實(shí)施例1基本相同，但反應(yīng)在溶劑中進(jìn)行。
190g(98％，2.0mL)苯胺投入反應(yīng)瓶中，控制溫度80℃以內(nèi)，攪拌下滴加185g(36-38％，1.8mol)鹽酸，滴加結(jié)束，攪拌15分鐘，測pH值，要求4-5之間；然后滴加單氰胺117g(50％，2.1mol)，滴加結(jié)束，升溫至85～95℃，反應(yīng)4小時，冷卻至65～70℃，加入異丙醇320g，分次加入固體無水碳酸鈉140g(99％，1.3mol)，再加入乙酰丙酮240g(99％，2.4mol)，升溫至80℃，回流反應(yīng)5小時，攪拌冷卻至5℃，過濾，得產(chǎn)物312.5g，HPLC分析純度96.3％，收率78.5％，熔點(diǎn)96-97℃。
實(shí)施例6，與實(shí)施例1基本相同，但有如下改變碳酸鈉改用碳酸鋰；氯化氫的質(zhì)量濃度為10％；單氰胺的質(zhì)量濃度為50％；反應(yīng)溫度在20℃。
實(shí)施例7，與實(shí)施例1基本相同，但有如下改變氯化氫的質(zhì)量濃度為59％；單氰胺的質(zhì)量濃度為75％；反應(yīng)溫度在160℃。
權(quán)利要求
1.一種農(nóng)用殺菌劑N-(4，6-二甲基嘧啶-2-基)苯胺的制備方法，步驟如下以苯胺、單氰胺為原料，在有催化劑氯化氫存在的條件下與作為中和劑的堿金屬碳酸鹽反應(yīng)制得苯胍碳酸氫鹽，不經(jīng)分離處理直接與乙酰丙酮反應(yīng)，即得到N-(4，6-二甲基嘧啶-2-基)苯胺。
2.按照權(quán)利要求1所述的農(nóng)用殺菌劑N-(4，6-二甲基嘧啶-2-基)苯胺的制備方法，其特征在于，所述各步驟中，苯胺、鹽酸、單氰胺、堿金屬碳酸鹽和乙酰丙酮的投料摩爾比為苯胺1；鹽酸0.95～1.05；單氰胺1～1.1；堿金屬碳酸鹽0.6～0.75；乙酰丙酮1～1.25；氯化氫的質(zhì)量濃度為10～59％；單氰胺的質(zhì)量濃度為30～75％；所述的堿金屬碳酸鹽選自碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸鋰。
3.按照權(quán)利要求2所述的農(nóng)用殺菌劑N-(4，6-二甲基嘧啶-2-基)苯胺的制備方法，其特征在于，氯化氫的質(zhì)量濃度為32～38％；單氰胺的質(zhì)量濃度為50～75％。
4.按照權(quán)利要求1或2或3所述的農(nóng)用殺菌劑N-(4，6-二甲基嘧啶-2-基)苯胺的制備方法，其特征在于，所述各步驟操作如下以苯胺、單氰胺為原料制得苯胍碳酸氫鹽的步驟中，是在溫度80℃以內(nèi)的苯胺中，以滴加方式加入鹽酸，滴加結(jié)束，攪拌，測pH值，要求在4-5之間；然后滴加單氰胺，用水冷卻控制溫度在80-85℃，加完后側(cè)pH值，要求在5-6之間，升溫在85-90℃之間，反應(yīng)4小時，然后冷卻到65-75℃；固體無水堿金屬碳酸鹽是分次加入，用約45分鐘加完，再攪拌；在苯胍碳酸氫鹽與乙酰丙酮反應(yīng)的步驟中，加入乙酰丙酮時，升溫至85-90℃反應(yīng)1小時，再在90-95℃保溫3小時，結(jié)束反應(yīng)；加入二氯甲烷，水，攪拌溶解分配、分層，水層再用二氯甲烷萃取，分棄，二氯甲烷層合并水洗至中性，蒸脫二氯甲烷，得產(chǎn)物。
5.按照權(quán)利要求4所述的農(nóng)用殺菌劑N-(4，6-二甲基嘧啶-2-基)苯胺的制備方法，其特征在于，還設(shè)有以下步驟將上述產(chǎn)物用環(huán)己烷溶解，攪拌冷卻結(jié)晶，得產(chǎn)品。
全文摘要
農(nóng)用殺菌劑N－(4，6－二甲基嘧啶－2－基)苯胺的制備方法，步驟如下以苯胺、單氰胺為原料，在有催化劑氯化氫存在的條件下與作為中和劑的堿金屬碳酸鹽反應(yīng)制得苯胍碳酸氫鹽，不經(jīng)分離處理直接與乙酰丙酮反應(yīng)，即得到N－(4，6－二甲基嘧啶－2－基)苯胺。其中苯胺、鹽酸、單氰胺、堿金屬碳酸鹽和乙酰丙酮的投料摩爾比為苯胺1；鹽酸0.95～1.05；單氰胺1～1.1；堿金屬碳酸鹽0.6～0.75；乙酰丙酮1～1.25；所述的堿金屬碳酸鹽選自碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸鋰。本發(fā)明對傳統(tǒng)文獻(xiàn)報道技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，使反應(yīng)在一步一釜進(jìn)行，可以明顯提高生產(chǎn)效率。
文檔編號A01N43/54GK1631882SQ20041006540
公開日2005年6月29日 申請日期2004年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月2日
發(fā)明者李澤方, 于康平, 張少華, 徐韶康 申請人:江蘇耕耘化學(xué)有限公司