環丙唑醇合成新方法

(四川華英化工有限責任公司，四川成都，610041)

環丙唑醇是麥角甾醇脫甲基化抑制劑，具有預防、治療、內吸作用?？煞乐伟追劬鷮?、柄銹菌屬、喙孢屬、核腔菌屬和殼針孢屬菌引起的病害如小麥白粉病、小麥散黑穗病、小麥紋枯病、小麥雪腐病、小麥全蝕病、小麥腥黑穗病、大麥云紋病、大麥散黑穗病、大麥紋枯病、玉米絲黑穗病、高粱絲黑穗病、甜菜菌核病、咖啡銹病、蘋果斑點落葉病、梨黑星病等。

公開報道的環丙唑醇合成方法主要有三種：第一種，以對氯苯甲醛通過格式反應、環化反應、氧化反應、甲基化反應、羰基插入反應和三氮唑堿性開環反應得產品[1]。第二種，以環丙乙酸通過?；磻?、烷基化反應、Corey-Chaykovsky反應和三氮唑堿性開環反應得產品[2]。第三種，以對氯苯腈通過Barbier-Type反應、Simmons-Smith反應、烷基化反應、Corey-Chaykovsky反應和三氮唑堿性開環反應得產品[3]。第一種方法格式反應雖比較成熟，收率較高，但氧化反應中需使用高毒的草酰氯，且反應溫度極低(報道反應溫度需-79℃)，極大地限制了工業化應用；第二種方法整體上無特殊的反應操作，大部分反應收率也較高，但起始原料環丙乙酸難以得到且價值較高，報道市場價近百萬一噸，這也極大地限制了產品的工業化生產。第三種方法整體上反應操作難度不是很大，原材料也易于得到，但總收率較低(報道總收率為30.8%)，工業化價值也不是很大。

本文采用環丙基甲基酮和對氯氰芐為起始原料經縮合、還原、氧化、環氧化、開環加成五步合成環丙唑醇，該工藝具有收率高、成本低、易于操作、產品質量穩定等優點。

圖1 環丙唑醇的合成線路

1 工藝過程

1.1 第一步

(1)將700kg甲苯、87.7kg環丙基甲基酮、205.3kg對氯氰芐轉入混料釜中配成混合液待用。

(2)將900kg甲苯和50kg氫化鈉投入反應釜中。升溫至回流狀態后停止加熱，待無回流后加入50kg混合液，繼續攪拌待大回流發生后開始滴加混合液，在30-40分鐘內混合液滴加完畢。滴加溫度控制在87-92℃之間。滴加完成后保溫30分鐘。中控合格后控制溫度滴加77kg甲醇破壞過量的氫化鈉。

(3)過量氫化鈉完全破壞后進行三次水洗。每次洗水量為1000kg。

(4)產品經水洗后濃縮回收甲苯，第一步產品裝桶待用。

1.2 第二步合成

(1)向還原釜中轉入第一步兩整批、甲醇1250kg、氯化銨11kg。同時向水解釜中轉入定量水。

(2)降溫到規定溫度后開始分批投入鎂屑91kg進行反應。鎂屑投完后保溫30分鐘，中控合格后進入下步操作。

(3)在規定溫度內向釜滴加鹽酸1000kg。

(4)鹽酸滴加完畢后保溫攪拌兩小時，靜置三小時。把下層油層進入萃取操作。

(5)向萃取釜中加入石油醚3600kg。保溫攪拌萃取第二步產品(S2)。靜置分去下層焦油。

(6)向萃取釜中加入適量水，用液堿調節pH值。分去水層。

(7)濃縮回收石油醚。第二步產品裝桶待用。

1.3 第三步合成

(1)向氧化釜中投入第二步產品542kg、DMSO 1616kg、水85kg、甲苯1616kg、氫氧化鈉113.4kg。

(2)控制溫度，在規定溫度內通入氧氣。中控合格后水洗反應液。洗水去回收DMSO，水去后處理車間處理。

(3)甲苯層去濃縮釜回收甲苯。第三步產品裝桶待用。

1.4 第四步合成

(1)向反應釜中投入甲硫醚2040kg，甲醇485kg，攪拌降溫至20℃開始向反應釜中滴加2278kg硫酸。滴加硫酸溫度控制在20-25℃。硫酸滴加完畢后在20-25℃保溫攪拌六小時。然后靜置八小時。然后分液，下層為锍鹽，上層為甲硫醚，甲硫醚套用作下批投料，套用五次后退出處理再用。

(2)向反應釜中投入第三步產品400kg、叔丁醇133kg、氫氧化鈉437.5kg、氫氧化鉀67kg。降溫至20℃后滴加648kg锍鹽。滴加溫度控制在25-28℃。锍鹽滴加完畢保溫兩小時。中控轉化率大于99%后蒸餾出甲硫醚和叔丁醇。蒸餾至釜內溫度110℃后用水洗三次，洗水用甲苯萃取后去后處理車間處理。產品用甲苯萃取三次，少許下層物質分離后去焚燒，上層甲苯層先常壓后減壓蒸餾至釜內溫度達130℃。產品降溫后裝桶待用。

1.5 第五步合成

(1)向反應釜中投入第四步產品415kg、DMF 1200kg、三氮唑134kg、氫氧化鈉29kg。

(2)在95-100℃保溫反應兩小時。中控至轉化率大于99%后進行后處理。

(3)用羅茨真空泵減壓蒸餾至125℃。回收DMF進行處理后作投料用。

(4)降溫加入甲苯1200kg、甲醇960kg，20℃以下滴加鹽酸1000kg。保溫攪拌兩小時后降溫至5℃以下離心分離。母液進行處理后回收甲苯套用，甲醇精餾后出售。

(5)產品鹽酸鹽兩批投入已加入水600kg、甲苯750kg的反應釜中。降溫至25℃在25℃以下滴加液堿至pH值為8。保溫靜置三小時。分液，下層水層去后處理車間處理。甲苯層先常壓后減壓蒸餾至130℃。

(6)降溫滴加已按比例配好的水和甲醇，在55-60℃間保溫攪拌。待產品析出后降溫至25℃。離心水洗。產品去烘房。稀甲醇處理回收后出售。

2 注意事項

(1)在第一步反應中，第一次加混合液后必須等有大量氫氣產生后才能繼續滴加混合液，而且混合液滴加速度應保持穩定。

(2)在第二部反應中，分批次加鎂屑時應等上批次加入的鎂屑反應后再加下一批次。

(3)在第三步反應中，通氧千萬不能通過量。

(4)在第五步反應中，產品結晶時，甲醇和水的比例必須注意，不然母液中產品殘留量增大且產品晶形不好。

3 結論

通過該公司近五年的生產實踐，證明該工藝具有原材料易得、成本低、易于操作、產品質量穩定以及三廢容易處理等優點，工業化生產總收率穩定在47.5%以上。完全適合車間大規模生產。