嘧菌酯及相关中间体的合成工艺研究

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本文研究了嘧菌酯及相关中间体4,6-二氯嘧啶、邻羟基苯乙酸甲酯和水杨腈的制备工艺。改进了合成嘧菌酯的传统工艺,并研究出一条新路线。甲酰胺与丙二酸甲酯在甲醇钠的作用下生成4,6-二羟基嘧啶,60℃下反应3 h,收率达72%。4,6-二羟基嘧啶在三乙胺作用下被三氯氧磷氯化生成4,6-二氯嘧啶,70℃反应2 h,该反应收率达94%。制备4,6-二氯嘧啶的总产率为67%。水杨醛与盐酸羟胺在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中一锅法生成水杨腈,得出较佳工艺为:n(水杨醛):n(盐酸羟胺)=1:1.2,115℃下反应5 h,收率为92%。溶剂NMP可回收再利用。在成功优化4,6-二氯嘧啶和水杨腈的合成工艺基础上,深入研究了合成嘧菌酯的反应条件。参考文献方法,以邻羟基苯乙酸为原料,经分子内酯化生成苯并呋喃-2(3H)-酮,与原甲酸三甲酯发生甲氧烯化反应,得到3-(α-甲氧基)亚甲基苯并呋喃-2(3H)-酮(中间体4),该中间体开环后与4,6-二氯嘧啶缩合并脱甲醇得(E)-2-[2(6-氯嘧啶-4-基氧)苯基]-3-甲氧基丙烯酸甲酯(中间体6),再与水杨腈反应生成嘧菌酯。通过优化工艺条件,使总收率由文献的29%,提高到45%。论文还研究出一条合成嘧菌酯的新路线:氯化亚砜存在下,邻羟基苯乙酸与甲醇酯化生成邻羟基苯乙酸甲酯,该甲酯直接与4,6-二氯嘧啶缩合生成2-(6-氯嘧啶-4基氧基)苯乙酸甲酯(中间体7),该中间体在氢化钠存在下与甲酸甲酯发生苄位甲酰化,经醛-烯醇互变,甲基化得中间体(E)-2-[2-(6-氯嘧啶-4-氧)苯基]-3-甲氧基丙烯酸甲酯(中间体6),最后与水杨腈缩合生成嘧菌酯。该工艺路线将嘧菌酯的合成由6步缩短为4步,操作简便,总收率可提高至50%。
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