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1 1-[2-(2,4-二氯苯基)-4-R(H)-1,3-二氧戊环-2-基1甲基-1H-1,1 4-三氮唑类杀菌剂的合成研究 1-[2-(2,4-二氯苯基)-4-R(H)-1,3-二氧戊环-2-基1甲基-1H-1,2,4-三氮唑类杀菌刑有戊环唑、甲环唑、乙环唑、丙环唑等品种。国际上每年销售额1亿美元以上的三唑类杀菌刑中有少数品种已过或将过专利期,丙环唑就是其中之一,该品种年销售额超过2亿美元,极具开发价值与应用前景。这一系列的化合物对子囊菌、担子菌和半知菌等具有很强的杀菌或抑菌作用,可以广泛地应用于农作物、果树、蔬菜、种子处理等。其合成有数种路线,但何种合成途径比较易于实现工业化生产,原科基本立足于国内,生产成本较低,产品质量较好,缺少比较性研究,无详细的数据可供参考。对不同合成路线及影响合成收率与产物质量的因素,如适宜催化剂、反应时间、温度及溶剂等进行比较全面的研究,是这类化合物的开发应用及立体异构研究的出发点。 研究结果表明,氯化法、溴化法或后环化法三种途径均可合成戊环唑、甲环唑与丙环唑。氯乙酸酰氯化后与间二氯苯酰基化,合成2,4,α-三氯苯乙酮,再与二醇环合生成相应的缩酮,缩酮与1H-1,2,4-三氮唑或1,2,4-三唑钠缩合可得到目标化合物,氯化法总收率30%左右,产物纯度比较低。间二氯苯与乙酰氯酰基化合成2,4-二氯苯乙酮,溴化合成α-溴-2,4-二氯苯乙酮,与1,2-二醇环合生成相应的缩酮,缩酮再经缩合可以得到目标化合物,溴化法总收率40%左右,产物质量好。α-溴-2,4-二氯苯乙酮与1H-1,2,4-三氮唑缩合合成α-1H-1,2,4-三氮唑-2,4-二氯苯乙酮,再与1,2-二醇环合也可得到目标化合物,但收率只有20%左右,产物纯度也比较低,只有25~45%,且提纯困难。重要中间体与目标化合物戊环唑、甲环唑与丙环唑采用红外光谱、气相色谱~质谱及核磁共振进行结构鉴定,结果与各化合物的结构吻合。 影响1-[2-(2,4-二氯苯基)-4-R(H)-1,3-二氧戊环-2-基]甲基-1H-1,2,4-三氮唑合成的因素较多。不同催化剂及用量对环合收率有影响,发现4%的HXA可使各类缩酮的收率超过95%。不同的1,2-二醇完成环合所需要的回流脱水时间不同,乙二醇6h即可,1,3-丁二醇需要10h以上。缩合反应的适宜温度130℃左右,时间16h左右,延长反应时间,收率基本不再提高。溶剂的种类影响溴化时副产物的产生,使用溶二2,4-Aisvil苯乙酮及儿O-取代衍生物缩酮与肪酯类化合物的合成’二生物活性阶究开I}1能使工-涣-2,个二氯苯乙酮的含量达到“%以上。添力。稳定剂可以避免缩酮不稳定所引起的分解现象。采用与硝酸成盐结晶的方法,使丙环哇的含量大幅度提高到97%。2 丙环哇(loo吨/年)L业生产拔术研究 以涣化法的具体反应步骤及反应条件为依据,设计了年产100吨丙环吐原油L业化生产的工艺流程,并建立了丙环哇及其中间体的分析方法。生产装置建成后,三批料试运行结果表明,丙环哇生产工艺路线合理,操作规程与安全规程切实可行。生产的丙环哇原油,呈褐色油状液体,平均含量68.77%,收率66.78%。精制后得到浅黄色丙环哇精油,含量达97%,全程平均总收率53.83%。经过初步核算,年产100吨97%丙环吐原油固定资产投资约150万元,生产流动资金200万元,项目总投资约350万元。预计销售成本 1997.3万元,产品销售收A 3242.9万元,全年4j税 1245.6万元。目前产品全部出口,具有显著的经济效益与社会效益。 对生产的丙环哇精油及其硝酸盐进行了室内毒力测定,测定了对小麦赤霉病菌(G。bb。。。ila z。。d、。J、麦纹枯病菌(njzoctonia c。。。ans)、水稻恶苗病菌(Fussri。。onjjjro。d、水稻稻瘟病菌(尸yjcujarj。g。is。a)、黄瓜炭疽病菌(coil。totrjcn。o功jcuj。raf及蔬菜灰霉病菌(etrrtis ci。灯扔六种植物病原菌的队;。值,并与汽巴-嘉基有限公司提供的丙环吐样品进行了比较。丙环哇精油的抗菌活性除了对水稻恶苗病菌以外,对其它五种病原菌均高于对照药剂。丙环吐硝酸盐的毒力不及丙环哇原油,如果考虑丙环哇硝酸盐的分子量组成,则与对照药剂基本相当,但其运榆方便,易配制成水乳剂,生产成本低,且随时可转化为精油。3 丙环哇顺反异构体与光学异构体制备、分离及检测的初步研究 丙环哇有四个旋光异构体,其中ZR,4卜与ZS,4卜构型属)烦式外消旋体;ZS,一卜与ZR,4R-构型属反式外消旋体。J烦反异构体及各构型生物活性不同。ZR,48-体与ZRS,4S-体杀菌活性强,其它构型杀菌活性较弱,且对种子萌发或植物生长有抑制作用。故制备、分离及检测各旋光异构体具有十分重要的意义。目前尚无单一异构体的丙环哇商品在市场上出现,也未有丙环哇各旋光异构体的分析方法公开发表。单一异构体的丙环哇要实现商品化,在生产工艺与应用技术方面尚有不少工作要做。 利用R卜卜a-甲基节胺与a-羟基戊酸消旋体形成非对映异构体盐,再经过优先结晶得到S-a-羟基戊酸,BH;还原后可获得S叫,2-戊二醇,最后合成了丙环哇的非对映异构体2旺,4卜丙环哇。然后对丙