一种5-乙氧基-3-三氯甲基-1,2,4-噻二唑的合成方法

摘要

本发明公开了一种5-乙氧基-3-三氯甲基-1,2,4-噻二唑的合成方法，包括以下步骤：（1）盐酸乙脒与全氯甲硫醇关环得到5-氯-3-甲基-1,2,4-噻二唑；（2）5-氯-3-甲基-1,2,4-噻二唑与氯化剂进行氯化反应，得到5-氯-3-三氯甲基-1,2,4-噻二唑；（3）在氢氧化钠条件下，5-氯-3-三氯甲基-1,2,4-噻二唑与乙醇进行缩合反应得到产品。本发明以盐酸乙脒、全氯甲硫醇、氯化剂及乙醇为主要反应原料，经关环、氯化、缩合三步化学反应得到产品。此工艺避免了现有公开文献报道的采用昂贵的三氯乙脒作为起始原料，生产成本更低、每步合成反应的操作更简单。

权利要求

1.一种5-乙氧基-3-三氯甲基-1,2,4-噻二唑的合成方法，该化合物分子结构式为：，

其特征在于，所述合成方法包括以下步骤：

（1）盐酸乙脒与全氯甲硫醇进行关环反应得到5-氯-3-甲基-1,2,4-噻二唑，盐酸乙脒与全氯甲硫醇的摩尔比为1:1—1:2，反应温度为-40℃-0℃，反应时间1-5小时；

（2）5-氯-3-甲基-1,2,4-噻二唑与氯化剂进行氯化反应得到5-氯-3-三氯甲基-1,2,4-噻二唑，反应温度为40℃-80℃，反应时间10-48小时；

（3）在氢氧化钠存在条件下，5-氯-3-三氯甲基-1,2,4-噻二唑与乙醇进行缩合反应得到产品。

2.按照权利要求1所述的5-乙氧基-3-三氯甲基-1,2,4-噻二唑的合成方法，其特征在于，所述氯化剂为N-氯代丁二酰亚胺、N-氯代邻苯二甲酰亚胺或氯化亚砜。

3.按照权利要求2所述的5-乙氧基-3-三氯甲基-1,2,4-噻二唑的合成方法，其特征在于，当采用N-氯代丁二酰亚胺或N-氯代邻苯二甲酰亚胺为氯化剂时，氯化剂与盐酸乙脒的摩尔比为3:1—6:1；当采用氯化亚砜为氯化剂时，氯化亚砜与盐酸乙脒的摩尔比为

4:1—10:1。

4.按照权利要求3所述的5-乙氧基-3-三氯甲基-1,2,4-噻二唑的合成方法，其特征在于，所述步骤（2）在溶剂中进行。

5.按照权利要求4所述的5-乙氧基-3-三氯甲基-1,2,4-噻二唑的合成方法，其特征在于，当所述氯化剂为氯化亚砜时，步骤（2）中的所述溶剂为氯化亚砜。

说明书

一种5-乙氧基-3-三氯甲基-1,2,4-噻二唑的合成方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种5-乙氧基-3-三氯甲基-1,2,4-噻二唑的合成方法。

背景技术

[0002] 5-乙氧基-3-三氯甲基-1,2,4-噻二唑，分子结构式为：

[0003] 。

[0004] 5-乙氧基-3-三氯甲基-1,2,4-噻二唑，商品名为土菌灵，又叫氯唑灵，国外商品名为Terrazole，是一种具有保护和治疗作用的触杀性杀菌剂，是由有利来路化学公司开发的噻二唑类杀菌剂。主要防治植物由于镰孢属、疫霉属、腐霉属和丝核菌属真菌引起的病害。广泛应用于棉花、果树、花生、观赏植物及草坪的防治。即可用作种子处理也可进行土壤处理。

[0005] 目前据US3890339、US3260558和US3260725等专利报道，5-乙氧基-3-三氯甲基-1,2,4-噻二唑合成方法为以三氯乙脒盐酸盐和全氯甲硫醇为原料经关环，再与乙醇缩合得到产物。反应式如下：

[0006] 。

[0007] 上述工艺中三氯乙脒盐酸盐价格昂贵且制备困难。三氯乙脒盐酸盐是由乙腈在零下四十度通氯气氯化得到三氯乙腈，进而在零度通氨气制得。在三氯乙腈生产过程中有大量的一氯和二氯代物，反应条件苛刻，分离困难。

发明内容

[0008] 本发明的目的是提供一种5-乙氧基-3-三氯甲基-1,2,4-噻二唑的合成方法，本发明以盐酸乙脒、全氯甲硫醇、氯化剂及乙醇为主要反应原料，经关环、氯化、缩合三步化学反应得到产品。

[0009] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种5-乙氧基-3-三氯甲基-1,2,4-噻二唑的合成方法，该化合物分子结构式为：

[0010] ，

[0011] 所述合成方法包括以下步骤：

[0012] （1）盐酸乙脒与全氯甲硫醇关环得到5-氯-3-甲基-1,2,4-噻二唑，盐酸乙脒与全氯甲硫醇的摩尔比为1:1—1:2，反应温度为-40℃-0℃，反应时间1-5小时；

[0013] （2）5-氯-3-甲基-1,2,4-噻二唑与氯化剂进行氯化反应，得到5-氯-3-三氯甲基-1,2,4-噻二唑，反应温度为40℃-80℃，反应时间10-48小时；

[0014] （3）在氢氧化钠条件下，5-氯-3-三氯甲基-1,2,4-噻二唑与乙醇进行缩合反应得到产品。

[0015] 进一步地，所述氯化剂为N-氯代丁二酰亚胺、N-氯代邻苯二甲酰亚胺或氯化亚砜。

[0016] 进一步地，当采用N-氯代丁二酰亚胺或N-氯代邻苯二甲酰亚胺为氯化剂时，氯化剂与盐酸乙脒的摩尔比为3:1—6:1；当采用氯化亚砜为氯化剂时，氯化亚砜与盐酸乙脒的摩尔比为4:1—10:1。

[0017] 进一步地，步骤（1）和步骤（2）在溶剂中进行。

[0018] 进一步地，所述溶剂为氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷。

[0019] 进一步地，当所述氯化剂为氯化亚砜时，氯化亚砜即作氯化剂又兼做氯化反应溶剂。

[0020] 进一步地，步骤（1）中所述溶剂的使用量是所述全氯甲硫醇质量的1-5倍。

[0021] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：第一，本发明采用价廉易得的盐酸乙脒、全氯甲硫醇为起始原料进行关环反应，关环产物再由常规氯化剂进行侧链甲基氯化，进行再与乙醇缩合得到产物。第二，此工艺避免了现有公开文献报道的采用昂贵的三氯乙脒作为起始原料，生产成本更低、每步合成反应的操作更简单。

具体实施方式

[0022] 一种5-乙氧基-3-三氯甲基-1,2,4-噻二唑的合成方法，该化合物分子结构式为：

[0023] ，

[0024] 所述合成方法包括以下步骤：

[0025] （1）盐酸乙脒与全氯甲硫醇关环得到5-氯-3-甲基-1,2,4-噻二唑，盐酸乙脒与全氯甲硫醇的摩尔比为1:1—1:2，反应温度为-40℃-0℃，反应时间1-5小时；

[0026] （2）5-氯-3-甲基-1,2,4-噻二唑与氯化剂进行氯化反应，得到5-氯-3-三氯甲基-1,2,4-噻二唑，反应温度为40℃-80℃，反应时间10-48小时；

[0027] （3）在氢氧化钠条件下，5-氯-3-三氯甲基-1,2,4-噻二唑与乙醇进行缩合反应得到产品。

[0028] 氯化剂为N-氯代丁二酰亚胺、N-氯代邻苯二甲酰亚胺或氯化亚砜。

[0029] 当采用N-氯代丁二酰亚胺或N-氯代邻苯二甲酰亚胺为氯化剂时，氯化剂与盐酸乙脒的摩尔比为3:1—6:1；当采用氯化亚砜为氯化剂时，氯化亚砜与盐酸乙脒的摩尔比为4:1—10:1。

[0030] 步骤（1）和步骤（2）在溶剂中进行。溶剂为氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷。

[0031] 步骤（2）中当所述氯化剂为氯化亚砜时，氯化亚砜即作氯化剂又兼做氯化反应溶剂。

[0032] 步骤（1）中所述溶剂的使用量是所述全氯甲硫醇质量的1-5倍。

[0033] 采用价廉易得的盐酸乙脒、全氯甲硫醇为起始原料进行关环反应，关环产物再由常规氯化剂进行侧链甲基氯化，进行再与乙醇缩合得到产物。反应式如下：

[0034] 。

[0035] 在第一步关环反应过程中，乙脒盐酸盐和全氯甲硫醇混合后，乙脒盐酸盐本身是不和全氯甲硫醇反应的。当氢氧化钠存在下，乙脒盐酸盐经中和得到的游离乙脒可迅速与全氯甲硫醇缩合关环。关环反应副产氯化氢，中和掉反应生成的氯化氢有利于反应进行。由于游离乙脒极不稳定，中和盐酸也是放热反应，故本应的温度越低越有利于产物的生成。本发明选择反应温度为零下40℃到0℃之间。为了使有机相在反应中处于均相条件下进行，同时考虑到全氯甲硫醇在有机溶剂中的溶解度和稳定性，反应溶剂选择惰性的卤代烃如氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷等。溶剂的使用量是全氯甲硫醇质量的1-5倍。考虑到全氯甲硫醇的含量因素，且过量的全氯甲硫醇不影响后二步反应，故盐酸乙脒与全氯甲硫醇的摩尔比选择为1/(1-2)。反应时间在1-5小时之间。

[0036] 在第二步反应中，理论上底物和氯化剂摩尔比为1/3。加大氯化剂投料量有利于三氯产物的形成。当采用N-氯代丁二酰亚胺和N-氯代邻苯二甲酰亚胺作为氯化剂时，反应底物和氯化剂的摩尔比为1/(3-6)。当采用氯化亚砜为氯化剂时，氯化亚砜兼做反应溶剂，反应底物和氯化剂的摩尔比为1/(4-10)。反应温度是氯化完全的关健，反应温度越高氯化越完全，反应温度低，则会有大量的一氯代物和二氯代物。当采用N-氯代丁二酰亚胺和N-氯代邻苯二甲酰亚胺作为氯化剂时，反应溶剂选择惰性卤代烃如氯仿、二氯甲烷及二氯乙烷等。最高反应温度取决于所选溶剂的沸点高低。本发明选择的氯化温度为40℃-80℃。当反应温度较低时，延长反应时间长也有利于反应完全，本发明反应时间为10-48小时。

[0037] 在第三步反应中，按现有公开专利操作即可得到目标产品。实际操作按照US3890339操作。在氢氧化钠存在下，乙醇与本发明第二步氯化产物在0℃下反应3小时即可得以产品。

[0038] 具体操作时，首先将计量好的盐酸乙脒和溶剂加入到反应器中，搅拌下滴加全氯甲硫醇，滴毕用冰盐浴冷却到一定温度，并在这个温度下滴加氢氧化钠溶液。滴加结束后保温搅拌一定时间后，分出水层，再经水洗分层后，加入氯化剂进行氯化反应。氯化结束后经过滤分离得到粗的氯化产物。加入计量的氢氧化钠溶解和乙醇在一定温度下缩合。反应结束后，经中和水洗、分层、干燥后，再旋转蒸发掉溶剂得到桔红色或暗红色液体，即为目标产物土菌灵。

[0039] 实施例1

[0040] ①在装有电动搅拌器及温度计的2000ml四口烧瓶中加入100g盐酸乙脒（1.06mol）及300ml三氯甲烷,冰盐浴下冷却至10℃以下，往体系中滴加质量分数为92%的全氯甲硫醇222g(1.1mol)。滴加过程稍稍放热，控制滴加速度，保持滴加温度在10℃以下。滴加完成后，继续冷却下搅拌。当体系温度为零下5℃时，开如滴加30%的氢氧化钠水溶液
650g(4.88mol)。控制滴加速度保证滴加过程温度保持在-5℃-0℃，约4小时滴完。滴加结束后继续在-5℃-0℃保温3小时。反应结束后，分去水层。再用水洗至中性。加入20g无水硫酸镁干燥过夜。

[0041] ②过滤掉硫酸镁，将滤液加入到装有电动搅拌器、回流冷凝器及温度计的2000ml四口烧瓶中，再加入700ml三氯甲烷和700gN-氯代丁二酰亚胺(5.22mol),油浴升温至回流。回流条件下保温反应48小时。反应结束后，冷却至室温，过滤掉过量的N-氯代丁二酰亚胺及反应生成副产物丁二酰亚胺。

[0042] ③滤液倒入到装有电磁搅拌器温度计的2000ml四口烧瓶中，接上简单蒸馏装置，常压下用油浴升温蒸馏三氯甲烷。当体系内温度达到100℃时，停止加热蒸馏。撤去蒸馏