本發(fā)明屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種安全、高效制備高純度1h-戊唑醇的方法。

背景技術(shù)：

1h-戊唑醇(iii)是一種高效、廣譜的內(nèi)吸性三唑類(lèi)殺菌農(nóng)藥，主要用于防治水稻、花生、小麥、蘋(píng)果、香蕉以及玉米等作物上的多種真菌病害，因其具有低毒、高效的優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛的研究與應(yīng)用。

目前1h-戊唑醇(iii)的制備多以對(duì)氯苯甲醛為起始原料，經(jīng)過(guò)醛酮縮合、催化加氫、環(huán)氧化反應(yīng)、加成反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。其最后一步加成反應(yīng)中，現(xiàn)有技術(shù)中多以二甲基甲酰胺(dmf)、n-甲基吡咯烷酮(n-mp)、二甲基亞砜(dmso)等非質(zhì)子極性化合物為溶劑。此合成工藝存在溶劑精餾回收難、產(chǎn)品中殘留的溶劑無(wú)法完全去除以及產(chǎn)品后期處理后純度不理想等缺點(diǎn)，并且經(jīng)檢測(cè)反應(yīng)中1h-戊唑醇的一種異構(gòu)體4h化合物(ⅳ)占有一定的比例。因此，此工藝急需尋求一種易于回收、在產(chǎn)品中殘留少的溶劑以替代現(xiàn)有工藝中的溶劑進(jìn)行生產(chǎn)，并且需要對(duì)這步工藝進(jìn)行大量研究，以尋求一種催化劑適用于這步反應(yīng)，達(dá)到產(chǎn)品收率提高的目的；

1h-戊唑醇(iii)：

4h-戊唑醇異構(gòu)體(iv)：

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：本發(fā)明目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種安全、高效、溶劑易回收且副產(chǎn)物少的1h-戊唑醇的制備方法。

技術(shù)方案：本發(fā)明所述的一種高效制備高純度1h-戊唑醇的方法，具體包括如下步驟：

(1)向潔凈的反應(yīng)釜中投入定量的2-(4-氯苯乙基)-2-叔丁基環(huán)氧乙烷(i)、三氮唑(ⅱ)、片堿、peg和冠醚催化劑并攪拌均勻，另外向高位槽中投入定量的2-(4-氯苯乙基)-2-叔丁基環(huán)氧乙烷(i)；

(2)將步驟(1)中體系加熱升溫至105～108℃時(shí)，攪拌條件下將高位槽中的2-(4-氯苯乙基)-2-叔丁基環(huán)氧乙烷(i)滴加入反應(yīng)釜中，控制滴加速度為1.11～3.33g/min，滴加時(shí)間為2～6h；滴加結(jié)束后先將體系升溫至108～112℃，然后保溫4～6h；再將體系升溫至120～130℃，保溫7～9h，直至2-(4-氯苯乙基)-2-叔丁基環(huán)氧乙烷(i)完全反應(yīng)；

(3)將步驟(2)中體系降至室溫，并在攪拌條件下加入水以及結(jié)晶溶劑，靜止分層，有機(jī)層降溫結(jié)晶析出1h-戊唑醇(iii)，由水洗滌至ph為7～8，得1h-戊唑醇(iii)；水層降溫結(jié)晶析出peg，回收peg套用。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，步驟(1)中所述peg為分子量在1000-10000之間peg。

作為本發(fā)明的更優(yōu)選擇，步驟(1)中所述peg為peg-7000。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，步驟(1)中所述冠醚催化劑為12-冠-4、15-冠-5或18-冠-6中的一種或幾種。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述反應(yīng)釜中與高位槽中的2-(4-氯苯乙基)-2-叔丁基環(huán)氧乙烷(i)的投入量比例為1:2。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，步驟(1)中所述片堿為氫氧化鉀、氫氧化鈉或甲醇鈉，乙醇鈉，叔丁醇鈉中的一種或幾種。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，步驟(1)中冠醚催化劑的投入量為2-(4-氯苯乙基)-2-叔丁基環(huán)氧乙烷(i)總質(zhì)量的0.1～0.2％。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，步驟(1)中2-(4-氯苯乙基)-2-叔丁基環(huán)氧乙烷(i)、三氮唑(ii)、peg和堿的質(zhì)量比為1∶0.3～0.4∶0.1～0.2∶0.05～0.08。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，步驟(3)所述結(jié)晶溶劑為甲基環(huán)己烷、環(huán)己烷或正己烷中的一種或幾種混合。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，步驟(3)所述結(jié)晶溶劑為甲基環(huán)己烷，其中水與甲基環(huán)己烷的質(zhì)量比為1∶3～4；進(jìn)一步優(yōu)選為1:3.5。

有益效果：(1)本發(fā)明采用聚乙二醇(peg)與冠醚組合的方式，催化反應(yīng)的進(jìn)行，整個(gè)過(guò)程中聚乙二醇(peg)不僅具有助溶劑的效果，而且因其凝固點(diǎn)在60-80℃之間，給溶劑的回收也帶來(lái)了很大的便利；冠醚作為相轉(zhuǎn)移催化劑，最大的特點(diǎn)就是能與正離子，尤其是堿金屬離子絡(luò)合，使該正離子在有機(jī)相中溶解，而與之對(duì)應(yīng)的負(fù)離子也同時(shí)進(jìn)入有機(jī)相內(nèi)，冠醚不與負(fù)離子絡(luò)合，這就使游離或裸露的負(fù)離子具有極高的活性，能迅速參與反應(yīng)，將冠醚的這種性質(zhì)應(yīng)用與本反應(yīng)體系中，提高反應(yīng)效率，是反應(yīng)順利進(jìn)行；(2)本發(fā)明中選用peg熱穩(wěn)定性好，價(jià)廉易得，使用簡(jiǎn)便，反應(yīng)結(jié)束后可以順利的將其回收，產(chǎn)品中基本沒(méi)有殘余，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了生產(chǎn)能耗；(3)經(jīng)過(guò)本發(fā)明工藝制備的產(chǎn)物中1h-戊唑醇收率高達(dá)95％，含量高于98％，副產(chǎn)物4h-戊唑醇異構(gòu)體(iv)的含量低于0.5％，然而現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝中1h-戊唑醇收率只有85％，副產(chǎn)物4h-戊唑醇異構(gòu)體(iv)的含量一般為5％，說(shuō)明本發(fā)明制備得到的1h-戊唑醇品質(zhì)更好；(4)本發(fā)明方案中首次引用了冠醚作為催化劑，結(jié)果也顯示出該催化劑選擇性高、活性高等優(yōu)點(diǎn)，適于該反應(yīng)體系。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例1中制備得到的1h-戊唑醇核磁共振譜圖。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于所述實(shí)施例。

實(shí)施例1：向潔凈的1000ml四口瓶中投入200g2-(4-氯苯乙基)-2-叔丁基環(huán)氧乙烷、200g三氮唑、90gpeg-7000、38gkoh和0.6g18-冠-6，將400g2-(4-氯苯乙基)-2-叔丁基環(huán)氧乙烷加入滴液漏斗中待滴加。開(kāi)啟攪拌，加熱升溫至108℃時(shí)，開(kāi)始滴加2-(4-氯苯乙基)-2-叔丁基環(huán)氧乙烷，控制反應(yīng)瓶?jī)?nèi)溫度不超過(guò)112℃，滴加2h，滴加完畢后，將反應(yīng)瓶?jī)?nèi)溫度控制在108～112℃，保溫5h；再升溫至125～128℃，保溫8h，抽樣檢測(cè)，原料峰小于0.5％，4-h異構(gòu)體0.3％，向反應(yīng)瓶中加入足夠的水和甲基環(huán)己烷，其中水和甲基環(huán)己烷的質(zhì)量比為1:3.5；分層后，水層降溫結(jié)晶析出peg，抽濾得固體peg回收套用；有機(jī)層降溫結(jié)晶析出戊唑醇，抽濾，濾餅水洗至ph為7～8，后濾餅干燥得1h-戊唑醇772克。

圖1為本實(shí)施例制得的1h-戊唑醇溶解于dmso中的核磁共振圖，由譜圖分析在δ(ppm)＝8.521(s,1h),8.024(s,1h),7.283-7.304(m,2h),7.134-7.155(m,2h),4.579(s,1h),4.366(d,j＝14.4,1h),4.259(d,j＝14.4,1h),2.52(td,j1＝4hz,j2＝13.2hz,1h),1.880(td,j1＝4.8hz,j2＝13.2hz,1h),1.743(td,j1＝4.8hz,j2＝13.2hz,1h),1.570(td,j1＝4.4hz,j2＝13.6hz,1h),0.92(s,9h)出現(xiàn)了1h-戊唑醇結(jié)構(gòu)中的特征峰，證明該方法成功合成了1h-戊唑醇。

經(jīng)檢測(cè)，1h-戊唑醇的收率為(95％)，純度為(98.5％)，4h-戊唑醇異構(gòu)體(iv)含量為(0.2％)；如表1所示。

實(shí)施例2：向潔凈的1000ml四口瓶中投入200g2-(4-氯苯乙基)-2-叔丁基環(huán)氧乙烷、180g三氮唑、60gpeg-7000和30gkoh，將400g2-(4-氯苯乙基)-2-叔丁基環(huán)氧乙烷加入滴液漏斗中待滴加。開(kāi)啟攪拌，加熱升溫至105℃時(shí)，開(kāi)始滴加2-(4-氯苯乙基)-2-叔丁基環(huán)氧乙烷，控制反應(yīng)瓶?jī)?nèi)溫度不超過(guò)112℃，滴加2h。滴加完畢后，將反應(yīng)瓶?jī)?nèi)溫度控制在108～112℃，保溫5h；再升溫至120～125℃，保溫8h，抽樣檢測(cè)，原料峰小于0.5％，4-h異構(gòu)體1.5％，向反應(yīng)瓶中加入足夠的水和甲基環(huán)己烷，其中水和甲基環(huán)己烷的質(zhì)量比為1:3；分層后，水層降溫結(jié)晶析出peg，抽濾得固體peg回收套用；有機(jī)層降溫結(jié)晶析出戊唑醇，抽濾，濾餅水洗至ph為7～8，后濾餅干燥得戊唑醇696.5克。

經(jīng)檢測(cè)，1h-戊唑醇的收率為(90％)，純度為(96.5％)，4h-戊唑醇異構(gòu)體(iv)含量為(1.4％)；如表1所示。

實(shí)施例3：向潔凈的1000ml四口瓶中投入200g2-(4-氯苯乙基)-2-叔丁基環(huán)氧乙烷、240g三氮唑、120gpeg-8000和48gkoh，將400g2-(4-氯苯乙基)-2-叔丁基環(huán)氧乙烷加入滴液漏斗中待滴加。開(kāi)啟攪拌，加熱升溫至106℃時(shí)，開(kāi)始滴加2-(4-氯苯乙基)-2-叔丁基環(huán)氧乙烷，控制反應(yīng)瓶?jī)?nèi)溫度不超過(guò)112℃，滴加6h。滴加完畢后，將反應(yīng)瓶?jī)?nèi)溫度控制在108～112℃，保溫5h；再升溫至128～130℃，保溫8h；抽樣檢測(cè)，原料峰小于0.5％，4-h異構(gòu)體小于1.7％，向反應(yīng)瓶中加入足夠的水和甲基環(huán)己烷，其中水和甲基環(huán)己烷的質(zhì)量比為1:4；分層后，水層降溫結(jié)晶析出peg，抽濾得固體peg回收套用；有機(jī)層降溫結(jié)晶析出戊唑醇，抽濾，濾餅水洗至ph為7～8，后濾餅干燥得戊唑醇681克。

經(jīng)檢測(cè)，1h-戊唑醇的收率為(88％)，純度為(96.3％)，4h-戊唑醇異構(gòu)體(iv)含量為(1.5％)；如表1所示。

實(shí)施例4：向潔凈的1000ml四口瓶中投入200g2-(4-氯苯乙基)-2-叔丁基環(huán)氧乙烷、200g三氮唑、90gdmf、38gkoh和0.6g18-冠-6，將400g2-(4-氯苯乙基)-2-叔丁基環(huán)氧乙烷加入滴液漏斗中待滴加。開(kāi)啟攪拌，加熱升溫至108℃時(shí)，開(kāi)始滴加2-(4-氯苯乙基)-2-叔丁基環(huán)氧乙烷，控制反應(yīng)瓶?jī)?nèi)溫度不超過(guò)112℃，滴加4h。滴加完畢后，將反應(yīng)瓶?jī)?nèi)溫度控制在108～112℃，保溫5h；再升溫至125～128℃，保溫8h。抽樣檢測(cè)，原料峰小于0.5％，4-h異構(gòu)體2.5％，向反應(yīng)瓶中加入足夠的水和甲基環(huán)己烷，其中水和甲基環(huán)己烷的質(zhì)量比為1:4；分層后，有機(jī)層降溫結(jié)晶析出戊唑醇，抽濾，濾餅水洗至ph為7～8，后濾餅干燥得戊唑醇650克。

經(jīng)檢測(cè)，1h-戊唑醇的收率為(84％)，純度為(95.3％)，4h-戊唑醇異構(gòu)體(iv)含量為(2.3％)；如表1所示。

實(shí)施例5：向潔凈的1000ml四口瓶中投入200g2-(4-氯苯乙基)-2-叔丁基環(huán)氧乙烷、200g三氮唑、90gdmf和38gkoh，將400g2-(4-氯苯乙基)-2-叔丁基環(huán)氧乙烷加入滴液漏斗中待滴加。開(kāi)啟攪拌，加熱升溫至105℃時(shí)，開(kāi)始滴加2-(4-氯苯乙基)-2-叔丁基環(huán)氧乙烷，控制反應(yīng)瓶?jī)?nèi)溫度不超過(guò)112℃，滴加2h。滴加完畢后，將反應(yīng)瓶?jī)?nèi)溫度控制在108～112℃，保溫5h。再升溫至120～125℃，保溫8h。抽樣檢測(cè)，原料峰小于0.5％，4-h異構(gòu)體雜質(zhì)峰3.5％，向反應(yīng)瓶中加入足夠的水和甲基環(huán)己烷，分層后，有機(jī)層降溫結(jié)晶析出戊唑醇，抽濾，濾餅水洗至ph為7～8，后濾餅干燥得戊唑醇635克。

經(jīng)檢測(cè)，1h-戊唑醇的收率為(82％)，純度為(94.5％)，4h-戊唑醇異構(gòu)體(iv)含量為(3.2％)；如表1所示。

實(shí)施例6：向潔凈的1000ml四口瓶中投入200g2-(4-氯苯乙基)-2-叔丁基環(huán)氧乙烷、180g三氮唑、60gpeg-8000、30gkoh和0.6g12-冠-4，將400g2-(4-氯苯乙基)-2-叔丁基環(huán)氧乙烷加入滴液漏斗中待滴加。開(kāi)啟攪拌，加熱升溫至108℃時(shí)，開(kāi)始滴加2-(4-氯苯乙基)-2-叔丁基環(huán)氧乙烷，控制反應(yīng)瓶?jī)?nèi)溫度不超過(guò)112℃，滴加2h，滴加完畢后，將反應(yīng)瓶?jī)?nèi)溫度控制在108～112℃，保溫5h；再升溫至125～128℃，保溫8h，抽樣檢測(cè)，原料峰小于0.55％，4-h異構(gòu)體0.35％，向反應(yīng)瓶中加入足夠的水和正己烷，其中水和正己烷的質(zhì)量比為1:3.5，分層后，水層降溫結(jié)晶析出peg，抽濾得固體peg回收套用；有機(jī)層降溫結(jié)晶析出戊唑醇，抽濾，濾餅水洗至ph為7～8，后濾餅干燥得1h-戊唑醇768克。

經(jīng)檢測(cè)，1h-戊唑醇的收率為(94.5％)，純度為(98.0％)，4h-戊唑醇異構(gòu)體(iv)含量為(0.25％)；如表1所示。

實(shí)施例7：向潔凈的1000ml四口瓶中投入200g2-(4-氯苯乙基)-2-叔丁基環(huán)氧乙烷、240g三氮唑、120gpeg-7000、48gkoh和1.2g15-冠-5，將400g2-(4-氯苯乙基)-2-叔丁基環(huán)氧乙烷加入滴液漏斗中待滴加。開(kāi)啟攪拌，加熱升溫至108℃時(shí)，開(kāi)始滴加2-(4-氯苯乙基)-2-叔丁基環(huán)氧乙烷，控制反應(yīng)瓶?jī)?nèi)溫度不超過(guò)112℃，滴加2h，滴加完畢后，將反應(yīng)瓶?jī)?nèi)溫度控制在108～112℃，保溫5h；再升溫至125～128℃，保溫8h，抽樣檢測(cè)，原料峰小于0.6％，4-h異構(gòu)體0.4％，向反應(yīng)瓶中加入足夠的水和環(huán)己烷，其中水和環(huán)己烷的質(zhì)量比為1:3.5，分層后，水層降溫結(jié)晶析出peg，抽濾得固體peg回收套用；有機(jī)層降溫結(jié)晶析出戊唑醇，抽濾，濾餅水洗至ph為7～8，后濾餅干燥得1h-戊唑醇770克。

經(jīng)檢測(cè)，1h-戊唑醇的收率為(94.8％)，純度為(98.2％)，4h-戊唑醇異構(gòu)體(iv)含量為(0.3％)；如表1所示。

表1實(shí)施例1～7制得產(chǎn)物檢測(cè)數(shù)據(jù)

由上表數(shù)據(jù)分析可知，采用本發(fā)明合成方案同時(shí)加入peg和冠醚時(shí)，制得的產(chǎn)物收率高、純度高且雜質(zhì)含量極低；而同時(shí)不加入peg和冠醚或只加入其中一種物質(zhì)時(shí)產(chǎn)物的整體品質(zhì)遠(yuǎn)不如本發(fā)明方案的產(chǎn)品；由此證明本發(fā)明方案突出的技術(shù)效果。

如上所述，盡管參照特定的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)表示和表述了本發(fā)明，但其不得解釋為對(duì)本發(fā)明自身的限制。在不脫離所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍前提下，可對(duì)其在形式上和細(xì)節(jié)上作出各種變化。