粉唑醇在植物病害防治中的应用

粉唑醇在植物病害防治中的应用

1粉唑醇的合成粉醇是英国gilhof公司开发的一种脱甲基醇制剂，具有内吸、保护和除臭作用。这是一种含有叶片和果穗的广光谱试剂，对谷物粉、云、苔藓和锈病有有效疗效。该产品于1983年商品化，国内有少数厂家生产，但至今无详细的合成报道。粉唑醇的合成途径很多，归纳起来主要有两类方法。方法一，经二苯基环氧乙烷与1,2,4-三唑钠盐反应，二苯基环氧乙烷的合成中要用到碘甲烷或者硒甲烷，此二种原料价格昂贵，利用率低，且反应过程中操作复杂，对设备要求较高，因而不适合于工业化生产。方法二，经二苯基卤代乙醇与1,2,4-三唑钠盐反应。该法用到的原料价格便宜，操作相对简单。虽格氏反应一步收率较低，但通过控制反应速度可有效减少副产物的产生。该法适合工业化生产，笔者采用该方法合成标题化合物。2实验部分2.1油液分散物及dmf试剂：二硫化碳、氟化苯、氯乙酰氯、无水三氯化铝、浓硫酸、苯、金属镁、邻氟溴苯、金属钠、氯化铵、1,2,4-三氮唑、石油醚（均为AR）；氢化钠为60%的油液分散物；分析纯四氢呋喃经金属钠丝干燥后蒸出；分析纯DMF用氢化钙干燥后减压蒸出，用分子筛保存。仪器：TOFMS质谱仪、BrukorAVANCE500核磁共振仪、X4显微熔点仪（未经校正）、Agilent1100液相分析仪。2.2实验步骤2.2.1氟苯氯乙酰氯的制备将50g(0.375mol）无水三氯化铝迅速研磨后，加入到250mL二硫化碳中，机械搅拌，充分捣碎后，加入24g(0.25mol）氟苯，冰浴冷却至0～5℃，取34g(0.30mol）氯乙酰氯，1h内滴入，撤去冰浴，常温下反应2h，然后升温至微回流，保持3h。反应液倒入浓硫酸酸化的冰浴中，充分搅拌后，静置分层，过滤，滤饼用95%乙醇重结晶。重结晶后所得固体经减压蒸馏得37.6gα-氯代对氟苯乙酮，收率87.2%，熔点48～49℃。2.2.2重氮催化合成甲基苯乙酮1.32g(0.055mol）镁加入40mLTHF中，磁力搅拌，氮气保护。取8.75g(0.05mol）邻氟溴苯溶于40mLTHF中，先缓慢滴入1/10，待格氏反应引发之后，再缓慢滴入其余9/10，滴加速度宜维持微回流。待放热不明显之后，升温，微回流2h，使得金属镁反应完全。降至室温后，将3.45g(0.02mol）α-氯代对氟苯乙酮在45min内滴入30mLTHF中，滴加完毕后升温（68℃），微回流10h。降至室温，将反应液倒入100mL、0℃的饱和氯化铵溶液中，充分搅拌，静置分层，取油层，用无水硫酸钠干燥，蒸去溶剂，残液经水蒸气蒸馏得5.1g淡黄色油状液体。不经纯化分离，直接用于下一步反应。2.2.3mf-4-m/z/相对丰度取1.63g(0.04mol)NaH，氮气保护，用20mL石油醚（30～60℃）洗涤3次，抽走残余石油醚。加入2.76g(0.04mol)1,2,4-三氮唑，迅速加入20mLDMF，开动搅拌，20min后无气泡冒出。将上步所得5.1g油状液体溶于20mLDMF中，在30min内滴入，在95～100℃下搅拌6h，反应结束后倒入240mL水中，搅拌，静置过夜结晶。过滤后滤饼用石油醚和氯仿的混合溶剂重结晶，得3.78g白色晶体，总收率达59%，含量94.5%。EI质谱(m/z/相对丰度):219([M-CH2C2H2N3]+/100,164([C6H4FC2H3N3]+/55.54),123([C6H4FCO]+/91.72),109([C6H4FCH2]+/3.43),95([C6H6F]+/18.50),83([C2H2N3CH3]+/3.17),82([C2H2N3CH2]+/6.8),75([C6H3]+/3.80)。1HNMR:(C6D6),δ:5.00(m,2H),5.38(s,1H),6.98(m,1H),7.02(m,2H),7.09(m,1H),7.24(m,1H),7.43(m,2H),7.63(m,1H),7.78(s,1H),7.99(s,1H)。3结果与讨论3.1格林威治3.1.1控制重复合成的副产物从反应历程看，金属镁对格氏反应起到关键性的作用，若金属镁过量或未反应完全会造成大量副产物产生。原因可能是剩余的镁与后面滴入的α-氯代对氟苯乙酮生成新的格氏试剂，从而发生一连串的副反应，产生大量副产物。因此在滴入α-氯代对氟苯乙酮之前应确保镁反应完全。3.1.2滴加时间对总收率的影响从格氏反应的反应历程看，羰基的格氏加成受滴加速率的影响很大，若滴加过快会使羰基格氏加成不完全，从而产生副产物，最终影响总收率。从上面可看出，随着滴加时间的增加，总收率呈现一个波形变化。当滴加时间为45min时，总收率达到最大值59%。因而优化滴加时间是45min。3.1.3回流时间的影响α-氯代对氟苯乙酮溶液滴加完毕后（滴加时间为45min），升温至68℃，回流时间对总收率的影响如下。可以看出，随着回流时间的增加，总收率先增大后减小。当回流时间为10h时，总收率达到最大值59%，因而优化回流时间为10h。4粉唑醇合成法(1）以邻氟溴苯为原料，经格氏反应生成中间体1-（2-氟苯基）-1-（4-氟苯基）-2-氯乙醇，最终生成粉唑醇，总收率达59%，含量94.5%。据笔者所知，目前关于粉唑醇的合成文献中并无此合成方法的详细报道；(2）此法合成粉唑醇