(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202111615486.6
(22)申请日 2021.12.27
(71)申请人 利民化学有限责任公司
地址 221400 江苏省徐州市新沂市新沂经
济开发区
(72)发明人 许辉 李林虎 李新生 孙敬权
陈新安 孙丽梅 马建军 吴新缘
(74)专利代理机构 北京超凡宏宇专利代理事务
所(特殊普通合伙) 11463
代理人 宋南
(51)Int.Cl.
C07D 213/61(2006.01)
(54)发明名称
(57)摘要
本发明涉及精细化工农药杀菌剂的制备领
域，具体而言，涉及一种氟吡菌酰胺及其合成方
法。氟吡菌酰胺的合成方法包括：将2‑乙腈基‑3‑
氯‑5‑三氟甲基吡啶、铝镍负载型催化剂和硼氢
术存在的工艺危险性大、总体收率低、脱氯杂质
含量较高以及工段繁琐等缺点。本发明实施例提
供的合成方法反应条件温和，无脱氯杂质产生，
且能提高氟吡菌酰胺的收率。权利要求书1页 说明书9页CN 114031551 A 2022.02.11
C N 114031551
A
1.一种氟吡菌酰胺的合成方法，其特征在于，包括：将2‑乙腈基‑3‑氯‑5‑三氟甲基吡啶、铝镍负载型催化剂和硼氢化物混合进行还原反应。
2.根据权利要求1所述的氟吡菌酰胺的合成方法，其特征在于，包括：将所述2‑乙腈基‑3‑氯‑5‑三氟甲基吡啶、所述镍负载型催化剂、所述硼氢化物和溶剂混合后进行微波还原反应；
优选地，微波还原反应的条件包括：时间为3‑10min，微波的功率为50‑400W，温度为30‑60℃，混合搅拌速度为200‑800r/min；
优选地，微波还原反应的条件包括：时间为5‑8min，微波的功率为120‑380W，温度为30‑40℃，混合搅拌速度为200‑600r/min。
3.根据权利要求1或2所述的氟吡菌酰胺的合成方法，其特征在于，所述硼氢化物包括硼氢化盐；优选为硼氢化钠；
优选地，所述2‑乙腈基‑3‑氯‑5‑三氟甲基吡啶的含量为96％‑98％，优选为98％。
4.根据权利要求3所述的氟吡菌酰胺的合成方法，
其特征在于，所述2‑乙腈基‑3‑氯‑5‑三氟甲基吡啶与所述硼氢化物的摩尔比为1：1.3‑1.5；优选为1：1.4；
优选地，所述2‑乙腈基‑3‑氯‑5‑三氟甲基吡啶与所述铝镍负载型催化剂的摩尔比为1：0.05‑0.1，优选为1：0.08。
5.根据权利要求1所述的氟吡菌酰胺的合成方法，其特征在于，包括：将邻三氟甲基苯甲酸、缩合催化剂三甲基硅醇盐以及还原反应形成的2‑乙胺基‑3‑氯‑5‑三氟甲基吡啶混合进行反应。
6.根据权利要求5所述的氟吡菌酰胺的合成方法，其特征在于，包括：将所述邻三氟甲基苯甲酸、所述三甲基硅醇盐、所述2‑乙胺基‑3‑氯‑5‑三氟甲基吡啶和溶剂混合进行微波缩合反应；
优选地，微波缩合反应的条件包括：时间为5‑10min，微波的功率为100‑300W，温度为20‑40℃，混合搅拌速度为500‑1000r/min；
优选地，微波缩合反应的条件包括：时间为8‑10min，微波的功率为180‑230W，温度为20‑30℃，混合搅拌速度为600‑800r/min。
7.根据权利要求5或6所述的氟吡菌酰胺的合成方法，其特征在于，所述三甲基硅醇盐为三甲基硅醇钾。
8.根据权利要求5或6所述的氟吡菌酰胺的合成方法，其特征在于，所述2‑乙腈基‑3‑氯‑5‑三氟甲基吡啶与所述邻三氟甲基苯甲酸的摩尔比为1:1.1‑1.3；优选为1：1.2；
优选地，所述2‑乙腈基‑3‑氯‑5‑三氟甲基吡啶与所述三甲基硅醇盐的摩尔比为1:1.1‑
1.4；优选为1：1.4。
9.根据权利要求1所述的氟吡菌酰胺的合成方法，其特征在于，所述氟吡菌酰胺的合成过程中采用的溶剂选自酯类溶剂、醚类溶剂和烷烃类溶剂中的至少一种；
优选地，所述氟吡菌酰胺的合成过程中采用的溶剂选自乙酸乙酯、醋酸仲丁酯、乙醚、石油醚、二氯乙烷和二氯甲烷中的任意一种。
10.一种氟吡菌酰胺，其特征在于，其通过权利要求1‑9任一项所述的氟吡菌酰胺的合成方法制备得到。
权 利 要 求 书1/1页CN 114031551 A
氟吡菌酰胺及其合成方法
技术领域
[0001]本发明涉及精细化工农药杀菌剂的制备领域，具体而言，涉及一种氟吡菌酰胺及其合成方法。
背景技术
[0002]氟吡菌酰胺(通用名：Fluopyram)是由拜耳公司开发的苯甲酰胺类杀菌剂，能防除多种作物上的灰霉病、白粉病、菌核病以及念珠菌数引起的病害，其具有安全性高、基本无毒害、作用范围广以及杀菌效果好的特点。自2012年上市以来，氟吡菌酰胺已在美国、中国和欧盟等50多个国家和地区登记上市，在70多种农作物上广泛应用，市场十分广阔。[0003]其作用机理如下：氟吡菌酰胺也是苯甲酰胺类化合物中的一种，除了这类化合物独特的作用机理外。它还能抑制袍子发芽、萌发管生长、菌丝体生长及芽孢。在植物体内，氟吡菌酰胺可在木质部中传导和转移，这个特点让它在园林以及农田中的使用大大增加，而它主要的使用方向是在防治由子囊菌和半知菌引起的一系列病害方面。施药时间的长短对防治白粉病效果影响也很大，但经过观察发现防效不是时间越长越高，而是在试药后的7天和14天，在甜瓜上的防效可以高达95％以上，虽然在黄瓜和草莓上的效果不及在甜瓜上的，但是也能达到90％以上。
[0004]目前，氟吡菌酰胺的主要合成路线是以2，3‑二氯‑5‑三氟甲基吡啶为起始原料，而后经与氰乙酸乙酯缩合、水解脱羧，然后在Pd催化下加氢还原氰基，最后与邻三氟甲基苯甲酰氯反应得到产物。中国专利CN109293565B的这条合成路线需要高压加氢反应，工艺危险系数高且收率较低，有大量脱氯杂质存在。不符合安全环保要求，不利于工业化生产。因此，迫切需要对现有制备方法进行改进。
[0005]鉴于此，特提出本发明。
发明内容
[0006]本发明提供了一种氟吡菌酰胺的合成方法，旨在改善现有技术存在的工艺危险性大、总体收率低、脱氯杂质含量较高以及工段繁琐等缺点。本发明实施例提供的合成方法反应条件温和，无脱氯杂质产生，且能提高氟吡菌酰胺的收率。
[0007]本发明是这样实现的：
[0008]第一方面，本发明实施例提供一种氟吡菌酰胺的合成方法，包括：将2‑乙腈基‑3‑氯‑5‑三氟甲基吡啶、铝镍负载型催化剂和硼氢化物混合进行还原反应。
[0009]进一步地，在本发明较佳的实施例中，包括：将所述2‑乙腈基‑3‑氯‑5‑三氟甲基吡啶、所述镍负载型催化剂、所述硼氢化物和溶剂混合后进行微波还原反应；
[0010]优选地，微波还原反应的条件包括：时间为3‑10min，微波的功率为50‑400W，温度为30‑60℃，混合搅拌速度为200‑800r/min；
[0011]优选地，微波还原反应的条件包括：时间为5‑8min，微波的功率为120‑380W，温度为30‑40℃，混合搅拌速度为200‑600r/min。
[0012]进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述硼氢化物包括硼氢化盐；优选为硼氢化钠；
[0013]优选地，所述2‑乙腈基‑3‑氯‑5‑三氟甲基吡啶的含量为96％‑98％，优选为98％。[0014]进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述2‑乙腈基‑3‑氯‑5‑三氟甲基吡啶与所述硼氢化物的摩尔比为1：1.3‑1.5；优选为1：1.4；
[0015]优选地，所述2‑乙腈基‑3‑氯‑5‑三氟甲基吡啶与所述铝镍负载型催化剂的摩尔比为1：0.05‑0.1，优选为1：0.08。
[0016]进一步地，在本发明较佳的实施例中，包括：将邻三氟甲基苯甲酸、缩合催化剂三甲基硅醇盐以及还原反应形成的2‑乙胺基‑3‑氯‑5‑三氟甲基吡啶混合进行反应。[0017]进一步地，在本发明较佳的实施例中，包括：将所述邻三氟甲基苯甲酸、所述三甲基硅醇盐、所述2‑乙胺基‑3‑氯‑5‑三氟甲基吡啶和溶剂混合进行微波缩合反应；[0018]优选地，微波缩合反应的条件包括：时间为5‑10min，微波的功率为100‑300W，温度为20‑40℃，混合搅拌速度为500‑1000r/min；
[0019]优选地，微波缩合反应的条件包括：时间为8‑10min，微波的功率为180‑230W，温度为20‑30℃，混合搅拌速度为600‑800r/min。
[0020]进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述三甲基硅醇盐为三甲基硅醇钾。[0021]进一步地，在
本发明较佳的实施例中，所述2‑乙腈基‑3‑氯‑5‑三氟甲基吡啶与所述邻三氟甲基苯甲酸的摩尔比为1:1.1‑1.3；优选为1：1.2；
[0022]优选地，所述2‑乙腈基‑3‑氯‑5‑三氟甲基吡啶与所述三甲基硅醇盐的摩尔比为1: 1.1‑1.4；优选为1：1.4。
[0023]进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述氟吡菌酰胺的合成过程中采用的溶剂选自酯类溶剂、醚类溶剂和烷烃类溶剂中的至少一种；
[0024]优选地，所述氟吡菌酰胺的合成过程中采用的溶剂选自乙酸乙酯、醋酸仲丁酯、乙醚、石油醚、二氯乙烷和二氯甲烷中的任意一种。
[0025]第二方面，本发明实施例提供一种氟吡菌酰胺，其通过上述氟吡菌酰胺的合成方法制备得到。
[0026]本发明的有益效果是：本发明实施例通过采用铝镍负载型催化剂和硼氢化物进行还原反应，摒弃了危险的高压加氢工艺，大幅度提升了氟吡菌酰胺的合成方法的安全性，同时，该合成方法反应温和安全且无脱氯杂质产生，且能大幅度提升氟吡菌酰胺的收率。
具体实施方式
[0027]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0028]本发明实施例提供一种氟吡菌酰胺的合成方法，包括：
[0029]S1、还原反应；
[0030]将2‑乙腈基‑3‑氯‑5‑三氟甲基吡啶、铝镍负载型催化剂和硼氢化物混合进行还原反应。
[0031]现有技术中大多数采用氢气加氢还原，但是加氢还原需要采用高压条件，且氢气易燃，容易导致安全事故，而本发明实施例采用硼氢化物和铝镍负载型催化剂进行还原反应，不仅仅提升了安全性，同时，该步骤反应条件温和，更利于工业生产，且无脱氯杂质产生也提升了氟吡菌酰胺的收率。
[0032]进一步地，本发明实施例特定地采用硼氢化物和铝镍负载型催化剂才能实现上述效果，若更改催化剂或者利用氢气加氢还原，都可能导致氟吡菌酰胺的收率降低，也容易产生脱氯杂质。
[0033]具体地，将所述2‑乙腈基‑3‑氯‑5‑三氟甲基吡啶、所述镍负载型催化剂、所述硼氢化物和溶剂混合后进行微波还原反应；本发明实施例通过利用微波进行还原反应，能够有效促进反应速率，缩短反应时间。若更改为其他加热方式，例如水浴加热，会大幅度延长反应时间，降低收率，也容易引入杂质。
[0034]进一步地，微波还原反应的条件包括：时间为3‑10min，微波的功率为50‑400W，温度为30‑60℃，混合搅拌速度为200‑800r/min；优选地，微波还原反应的条件包括：时间为5‑8min，微波的功率为120‑380W，温度为30‑40℃，混合搅拌速度为200‑600r/min。例如，时间为3min、4min、5min、6min、7min、8min、9min以及10min等3‑10min之间的任意数值；功率为50W、100W、120W、150W、200W、250W、270W、300W、350W、380W以及400W等50‑400W之间的任意数值；温度为30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃以及60℃等30‑60℃之间的任意数值；搅拌速度为200r/min、250r/min、300r/min、400r/min、500r/min、600r/min、700r/min以及800r/ min等200‑800r/min之间的任意数值。采用上述条件有利于还原反应的进行，进一步促进反应速率。
[0035]进一步地，硼氢化物包括硼氢化盐；例如，硼氢化钠。需要说明的是现有技术中具有强还原性，能够实现还原反应的硼氢化盐均可，例如还可为硼氢化钾等。
[0036]进一步地，所述2‑乙腈基‑3‑氯‑5‑三氟甲基吡啶的含量为96％‑98％，例如为96％、96.5％、97％、97.5％以及98％等96‑98％之间的任意数值，优选为98％。上述2‑乙腈基‑3‑氯‑5‑三氟甲基吡啶的含量指的是其纯度，即原料中含有的纯的2‑乙腈基‑3‑氯‑5‑三氟甲基吡啶的质量。采用上述含量的2‑乙腈基‑3‑氯‑5‑三氟甲基吡啶能够进一步促进反应。
[0037]进一步地，所述2‑乙腈基‑3‑氯‑5‑三氟甲基吡啶与所述硼氢化物的摩尔比为1：1.3‑1.5，例如为1：
1.3、1：1.35、1：4、1：1.42、1：1.45以及1：1.5等1：1.3‑1.5之间的任意数值，优选为1：1.4。所述2‑乙腈基‑3‑氯‑5‑三氟甲基吡啶与所述铝镍负载型催化剂的摩尔比为1：0.05‑0.1，例如为1：0.05、1：0.06、1：0.07、1：0.08、1：0.09、1：0.1等1：0.05‑0.1之间的任意数值，优选为1：0.08。
[0038]反应结束后，调节反应体系的pH，将其调节至10‑11，例如为，10、10.5以及11等10‑11之间的任意数值。
[0039]S2、缩合反应；
[0040]将邻三氟甲基苯甲酸、缩合催化剂三甲基硅醇盐以及上述S1形成的2‑乙胺基‑3‑氯‑5‑三氟甲基吡啶混合进行反应。本发明实施例特定地采用三甲基硅醇盐作为缩合剂不仅仅能够进行缩合反应形成终产物，同时，避免邻三氟甲基苯甲酸先制备成邻三氟甲基苯甲酰氯再与2‑乙胺基‑3‑氯‑5‑三氟甲基吡啶反应生成氟吡菌酰胺，减少杂质的形成，同时，
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