环唑醇卡宾反应条件优化
日期: 2022/3/28 浏览: 3 来源: 学海网收集整理 作者: 树浩
(江苏剑牌农化股份有限公司 江盐城 224700)
摘要:1-(4-氯苯基)-2-环丙基丙-1-醇是合成环唑醇的有机中间体。本文通过对温度、溶剂、催化剂等条件筛选,选择了最优条件:反应温度为90℃、催化剂为十二烷基苯磺酸、溶剂为乙二醇二甲醚、二溴甲烷和锌粉为2.5eq、氯化亚铜为0.1eq、盐酸为20%,气相定性1-(4-氯苯基)-2-环丙基丙-1-醇含量为94%。
关键词:1-(4-氯苯基)-2-环丙基丙-1-醇、环唑醇、条件筛选
环唑醇(Cyproconazole, CCZ)是瑞士山道士公司(Sandoz AG)开发的三唑类杀菌剂,是麦角甾醇脱甲基化抑制剂,具有预防和治疗的作用,对禾谷类作物、咖啡、甜菜、果树和葡萄上的白粉菌属、锈菌目、孢霉菌属、喙孢属、壳针孢属、黑星菌属病菌均有效,可防治谷类和咖啡锈病,谷类、果树和葡萄白粉病,花生、甜菜叶斑病,苹果黑星病和花生白腐病,还可以与其它杀菌剂混用。环唑醇 1989 年在法国首先作为麦类叶面喷施的杀菌剂推出,后来作为种子处理剂,广泛用于西欧、美国的冬麦和棉花的种子处理。
1-(4-氯苯基)-2-环丙基丙-1-醇是合成环唑醇的有机中间体,分子量为210.70,其结构式如下:

目前的合成路线为:1-(4-氯苯基)-2-甲基丁-3-烯-1-醇和二溴甲烷反应。本文通过条件筛选,选择最优合成条件,气相收率可达94%。
实验方案:

在1升四口瓶中加入60g甲苯、加入锌粉96g,和2.5g氯化亚铜和100g乙二醇二甲醚,升温回流15min,滴加4g SDBA与80g乙二醇二甲醚混合溶液回流15min,之后在加入1-(4-氯苯基)-2-甲基丁-3-烯-1-醇92g回流,45分钟左右加入160g二溴甲烷,之后加入2g氯化亚铜,在回流下保温10~20分钟。
保温结束后,降温到0℃加入15%盐酸水溶液400克,在加水此时PH在2左右,搅拌30min,保持PH不变,过滤,滤饼重2克左右;分层,水层保留待用,物料层加入水200g,在加入乙二醇二甲醚200g,搅拌分层,在用3%碳酸氢钠调PH至5左右,分层后,物料层加入水150ml,搅拌,分层30分钟,去水层。第一次水层,用50ml 每次的甲苯提取两次,分层,加入乙二醇二甲醚50g再按上面步骤水洗,合并有机层;常压蒸馏至90℃,降温后,减压蒸馏至85℃。
实验结果与讨论
1、温度(保温时间与温度对反应含量的关系)

从表中可以看出在90℃左右,保温1小时以内含量最好。
2、溶剂对反应的影响

通过上图可以看出比较好的溶剂体系有3个,乙二醇二甲醚、甲与乙二醇二甲醚的混合体系(85度回流)、二甲苯与乙二醇二甲醚的混合体系(85度回流)。
2、 催化剂对反应影响,
目前已知的催化剂中反应最好的是十二烷基苯磺酸。其它催化剂都有原料没有反应完。

3、 二溴甲烷与锌粉同比例变化对含量影响
序号 二溴甲烷、锌粉摩尔量 气相收率 未反应原料
1 1mol 56% 40%
2 1.5mol 65% 32%
3 2mol 90% 2%
4 2.5mol 91% 0.5%
5 3mol 92% 0.2%
从表中可以看出,二溴甲烷和锌粉是原料的3eq时,气相收率最好
4、 氯化亚铜的量与反应影响
序号 氯化亚铜摩尔量 气相收率 未反应原料
1 0.05mol 89% 2%
2 0.1mol 92% 0
3 0.2mol 85% 1%
4 0.5mol 74% 12%
从表中可以看出,氯化亚铜是原料的0.1eq时,气相收率最好,收率可达92%。
5、 盐酸浓度对于反应影响(后处理)
序号 盐酸浓度 气相收率
1 5% 93%
2 10% 94%
3 15% 93%
4 20% 93%
5 20% 92%
经过上述实验,我们筛选的最优条件:反应温度为90℃、催化剂为十二烷基苯磺酸、溶剂为乙二醇二甲醚、二溴甲烷和锌粉为2.5eq、氯化亚铜为0.1eq、后处理盐酸浓度为20%。此时,气相收率最高,可以达到94%。