【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于農藥及化工，具體涉及一種葉菌唑的綠色制備方法。
技術介紹
1、葉菌唑(通用名metconazole)，1986年由日本吳羽(kureha)化學工業公司研制，并與美國氰胺公司(現為basf)共同開發后于1994年上市的三唑類殺菌劑。其純品為順式和反式混合物，白色、結晶狀固體，熱穩定性和水解穩定性良好，順式活性高。
2、葉菌唑的殺菌譜非常廣泛，且活性極佳。葉菌唑田間施用對谷類作物殼針孢、鏈孢霉和柄銹菌有卓越效果。葉菌唑同傳統殺菌劑相比，使用劑量極低而防治谷類病害范圍卻很廣泛。適宜小麥、大麥、燕麥、黑麥、小黑麥等作物，對非靶標生物低毒，用量低且殺菌活性高。
3、相關技術中，合成葉菌唑大多數要經歷2,2-二甲基-5-(4-氯芐基)-環戊烷-1-酮這個化合物，所以它是合成葉菌唑非常重要的中間體。2,2-二甲基-5-(4-氯芐基)-環戊烷1-酮的合成方法很多，主要有以下幾種思路:
4、第一，以異丁腈為原料，過程中需要用到二(三甲基硅)胺鋰或二甲基胺鋰，此類化合物并不常見，價格昂貴；其次還要用到氰化鈉，毒性較大，放到工業上生產上容易出現事故，危險系數較大，此外其中間體的純化對設備要求太高，會大大增加生產成本。
5、第二，以2,2-二甲基環戊酮為原料，雖然該路線較短，但其原料比較昂貴、合成過程較長，并且涉及到氰化鈉、甲基溴化鎂的使用，還有-50℃的溫度要求，同樣生產危險系數較大、生產成本較高，因而也不適合應用于工業化的生產。
6、第三，以2-乙氧羰基環戊酮為原料，葉菌唑制
7、隨著農藥需求越來越旺盛，且預計農藥的需求今后也會不斷擴大。葉菌唑對非靶標生物低毒，用量低且殺菌活性高，在農藥領域得到廣泛應用。因而如何在契合綠色防控要求的前提下合成葉菌唑更是近年來農藥領域的研究熱點之一。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供一種葉菌唑的綠色制備方法，由環戊酮為原料先經過四步簡單反應合成2,2-二甲基-5-(4-氯芐基)環戊酮，再經由環氧化和開環取代兩步反應得到葉菌唑，最后經過重結晶得到葉菌唑，具有原料廉價易得、工藝簡便、綠色環保等優點，適用于工業長期發展，具有良好的應用前景。
2、本專利技術采取的技術方案具體如下：
3、一種葉菌唑的綠色制備方法，包括以下步驟：
4、步驟一：在堿a催化下，將環戊酮和苯甲醛進行縮合反應，獲得α,β-不飽和酮（化合物ⅱ）；
5、步驟二：在堿b催化下，所述α,β-不飽和酮（化合物ⅱ）和甲基化試劑反應得到雙甲基化的α,β-不飽和酮（化合物ⅲ）；
6、步驟三：在催化劑作用下，所述雙甲基化的α,β-不飽和酮（化合物ⅲ）和氫氣反應得到雙鍵被還原的2,2-二甲基-5-芐基環戊酮（化合物ⅳ）；
7、步驟四：所述2,2-二甲基-5-芐基環戊酮（化合物ⅳ）在催化劑作用下和氯化試劑反應得到2,2-二甲基-5-（4-氯芐基）環戊酮（化合物ⅴ）；
8、步驟五：所述2,2-二甲基-5-（4-氯芐基）環戊酮（化合物ⅴ）發生johnson-cory-chaykovsky反應后與1,2,4-三氮唑反應，重結晶后得到葉菌唑（化合物ⅰ）。
9、在一種優選方案中，所述步驟一具體為：
10、將環戊酮、苯甲醛、堿a混合攪拌進行縮合反應，反應溫度為0℃～150℃，反應時長為1h～10h，獲得混合液a，對所述混合液a依次進行萃取、分液以及脫水，獲得α,β-不飽和酮（化合物ⅱ），其中，所述環戊酮、苯甲醛、堿a的摩爾比為1:(0.8～1.2):(0.05～0.4)。
11、在一種優選方案中，所述步驟一中，縮合反應是在有機溶劑a存在的條件下或無溶劑存在下進行的，其中，所述有機溶劑a為甲苯。
12、在一種優選方案中，所述堿a為氫氧化鈉、氫氧化鉀、甲醇鈉、氫化鈉、叔丁基鋰中的一種。
13、在一種優選方案中，所述步驟二具體為：
14、向α,b-不飽和酮（化合物ⅱ）中分批依次加入堿b和甲基化試劑，在有機溶劑b存在的條件下，0℃～150℃反應1～15小時，獲得雙甲基化的α,β-不飽和酮（化合物ⅲ），其中，所述α,β-不飽和酮、堿b、甲基化試劑的摩爾比為1:(2.0～4.0):(2.5～5.0)。
15、在一種優選方案中，所述堿b為氫氧化鈉、氫氧化鉀、叔丁醇鈉、叔丁醇鉀、碳酸鉀、碳酸鈉中的一種。
16、在一種優選方案中，所述甲基化試劑為碳酸二甲酯。
17、在一種優選方案中，所述有機溶劑b為甲苯。
18、在一種優選方案中，所述步驟三具體為：
19、在有機溶劑c存在的條件下，將所述雙甲基化的α,β-不飽和酮(化合物ⅲ)與催化劑在1～100atm氫氣壓力下室溫反應1h～15h，獲得雙鍵被還原的2,2-二甲基-5-芐基環戊酮（化合物ⅳ），其中，所述雙甲基化的α,β-不飽和酮(化合物ⅲ)和催化劑a的摩爾比為1：(0.0001～0.05)。
20、在一種優選方案中，所述催化劑a為鈀碳或雷尼鎳。
21、在一種優選方案中，所述有機溶劑c為甲醇。
22、在一種優選方案中，所述步驟四具體為：
23、在2,2-二甲基-5-芐基環戊酮（化合物ⅳ）中加入催化劑b，在有機溶劑d存在的條件下，0℃下通入氯氣5個小時。
24、在一種優選方案中，所述催化劑b為三氯化鐵或三氯化鋁。
25、在一種優選方案中，所述有機溶劑d為甲苯。
26、在一種優選方案中，所述步驟五中，所述重結晶過程具體為：將反應得到的葉菌唑順反異構體混合物在40℃～189℃下溶解于有機溶劑e，然后降溫至0℃～30℃，析出的晶體用冷的重結晶溶劑洗滌后干燥得到葉菌唑。
27、在一種優選方案中，所述有機溶劑e為二氯甲烷、丙酮、甲醇、四氫呋喃、乙酸乙酯、乙腈、乙醇、異丙醇、二氧六環、甲苯、氯苯、二甲亞砜、n,n-二甲基甲酰胺中的一種或幾種的混合物。
28、本專利技術取得的技術效果為：
29、本專利技術由環戊酮為原料先經過四步簡單反應合成2,2-二甲基-5-(4-氯芐基)環戊酮，再經由環氧化和開環取代兩步反應得到葉菌唑，最后經過重結晶得到葉菌唑，具有原料廉價易得、工藝簡便、綠色環保等優點，適用于工業長期發展，具有良好的應用前景。
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1.一種葉菌唑的綠色制備方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種葉菌唑的綠色制備方法，其特征在于：所述步驟一具體為：
3.根據權利要求2所述的一種葉菌唑的綠色制備方法，其特征在于：所述步驟一中，縮合反應是在有機溶劑A存在的條件下或無溶劑存在下進行的，其中，所述有機溶劑A為甲苯。
4.根據權利要求2所述的一種葉菌唑的綠色制備方法，其特征在于：所述堿A為氫氧化鈉、氫氧化鉀、甲醇鈉、氫化鈉、叔丁基鋰中的一種。
5.根據權利要求1所述的一種葉菌唑的綠色制備方法，其特征在于：所述步驟二具體為：
6.根據權利要求5所述的一種葉菌唑的綠色制備方法，其特征在于：所述堿B為氫氧化鈉、氫氧化鉀、叔丁醇鈉、叔丁醇鉀、碳酸鉀、碳酸鈉中的一種。
7.根據權利要求5所述的一種葉菌唑的綠色制備方法，其特征在于：所述甲基化試劑為碳酸二甲酯。
8.根據權利要求5所述的一種葉菌唑的綠色制備方法，其特征在于：所述有機溶劑B為甲苯。
9.根據權利要求1所述的一種葉菌唑的綠色制備方法，其特征在于：所述步驟
10.根據權利要求9所述的一種葉菌唑的綠色制備方法，其特征在于：所述催化劑A為鈀碳或雷尼鎳。
11.根據權利要求9所述的一種葉菌唑的綠色制備方法，其特征在于：所述有機溶劑C為甲醇。
12.根據權利要求1所述的一種葉菌唑的綠色制備方法，其特征在于：所述步驟四具體為：
13.根據權利要求12所述的一種葉菌唑的綠色制備方法，其特征在于：所述催化劑B為三氯化鐵或三氯化鋁。
14.根據權利要求12所述的一種葉菌唑的綠色制備方法，其特征在于：所述有機溶劑D為甲苯。
15.根據權利要求1所述的一種葉菌唑的綠色制備方法，其特征在于：所述步驟五中，所述重結晶過程具體為：將反應得到的葉菌唑順反異構體混合物在40℃～189℃下溶解于有機溶劑E，然后降溫至0℃～30℃，析出的晶體用冷的重結晶溶劑洗滌后干燥得到葉菌唑。
16.根據權利要求16所述的一種葉菌唑的綠色制備方法，其特征在于：所述有機溶劑E為二氯甲烷、丙酮、甲醇、四氫呋喃、乙酸乙酯、乙腈、乙醇、異丙醇、二氧六環、甲苯、氯苯、二甲亞砜、N,N-二甲基甲酰胺中的一種或幾種的混合物。
...【技術特征摘要】
1.一種葉菌唑的綠色制備方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種葉菌唑的綠色制備方法，其特征在于：所述步驟一具體為：
3.根據權利要求2所述的一種葉菌唑的綠色制備方法，其特征在于：所述步驟一中，縮合反應是在有機溶劑a存在的條件下或無溶劑存在下進行的，其中，所述有機溶劑a為甲苯。
4.根據權利要求2所述的一種葉菌唑的綠色制備方法，其特征在于：所述堿a為氫氧化鈉、氫氧化鉀、甲醇鈉、氫化鈉、叔丁基鋰中的一種。
5.根據權利要求1所述的一種葉菌唑的綠色制備方法，其特征在于：所述步驟二具體為：
6.根據權利要求5所述的一種葉菌唑的綠色制備方法，其特征在于：所述堿b為氫氧化鈉、氫氧化鉀、叔丁醇鈉、叔丁醇鉀、碳酸鉀、碳酸鈉中的一種。
7.根據權利要求5所述的一種葉菌唑的綠色制備方法，其特征在于：所述甲基化試劑為碳酸二甲酯。
8.根據權利要求5所述的一種葉菌唑的綠色制備方法，其特征在于：所述有機溶劑b為甲苯。
9.根據權利要求1所述的一種葉菌唑的綠色制備方法，其特征在于：所述步驟三具體為：
【專利技術屬性】
技術研發人員：朱鵬，徐剛亮，潘積鴻，張洪恩，湯漫，
申請(專利權)人：江蘇劍牌農化科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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