(Z)-嘧菌酯的合成*

2013-03-26 06:02沈德凤张居稳何少敏
合成化学 2013年4期
关键词:嘧菌柱层析甲氧基

沈德凤,张居稳,何少敏

(佳木斯大学 药学院,黑龙江 佳木斯 154000)

嘧菌酯(2)是一类低毒、高效、广谱的甲氧基丙烯酸酯类抗真菌剂,不仅对很多真菌引起的植物病害具有良好的活性,而且对苯甲酰胺类、二羧酰胺类和苯并咪唑类等产生抗性的菌株有效。2具有降解迅速、无致癌和致突变以及与其它抗菌剂没有交互抗性等优点,是一类极具发展潜力和市场活力的新型植物抗真菌剂。2分为E型(E-2)和Z型(Z-2)。(E)-2已广泛生产,而(Z)-2却鲜有报道,仅作为(E)-2合成研究中的杂质。近年来有文献报道[1,2](E)-2经光化学降解可转化成(Z)-2,但有关(Z)-2的合成尚未见文献报道。

本文以(E)-2为起始原料,经氧化和Wittig反应合成了(Z)-2(Scheme 1),总收率62.3%,其结构经1H NMR和MS确证。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

2F-1型紫外分析仪;Bruker-300 MHz型核磁共振仪(CDCl3为溶剂,TMS为内标);Agilent 1200型高效液相质谱联用仪。

Scheme 1

(E)-2,四丁基硫酸氢铵,叔丁醇钾及甲氧基甲基三苯基氯化磷,上海睿腾化工有限公司;其余所用试剂均为分析纯,其中四氢呋喃用钠干燥后蒸馏备用。

1.2 合成[3,4]

(1)1的合成

在反应瓶中依次加入(E)-2 40.0 g(99.3 mmol),高锰酸钾31.2 g(197 mmol),四丁基硫酸氢铵2.5 g(6.2 mmol),二氯甲烷 200 mL 及水200 mL,搅拌下于室温反应12 h(TLC监测)。抽滤,滤液用二氯甲烷(2×50 mL)萃取,合并有机相,用饱和NaCl溶液(2×50 mL)洗涤,用无水Na2SO4干燥,浓缩后经硅胶柱层析[洗脱剂:A=V(石油醚)∶V(EtOAc)=4∶1]纯化得淡黄色固体1 17 g;MSm/z:376{[M+H]+}。

(2)(E)-2 的合成[5]

N2保护,在反应瓶中加入甲氧基甲基三苯基氯化磷 8.4 g(24.52 mmol)和 THF 100 mL,搅拌下于 -78 ℃滴加正丁基锂1.33 g(20.8 mmol,5 min),于 -78 ℃反应30 min。滴加 1 2.0 g(5.33 mmol)的THF(10 mL)溶液(10 min),于0℃反应10 h(TLC监测)。用氯化铵溶液(200 mL)淬灭反应,用乙酸乙酯(2×100 mL)萃取,合并有机相,用饱和 NaCl溶液(2×50 mL)洗涤,无水Na2SO4干燥,浓缩后经硅胶柱层析(洗脱剂:A=2 ∶1)纯化得白色固体(Z)-2 1.25 g,收率62.3%;1H NMR δ:3.61(s,3H,CH3),3.88(s,3H,CH3),6.47(s,1H,CH),6.63(s,1H,PyH),7.18 ~7.74(m,8H,ArH),8.38(s,1H,PyH);MSm/z:404{[M+H]+}。

2 结果与讨论

2.1 反应条件优化

(1)反应时间

1 5.33 mol,其余反应条件同 1.2(2),考察反应时间对(Z)-2收率的影响,结果见图1。从图1可以看出,随着时间增加,收率逐渐增高,10 h时收率最高(60.5%)。最佳反应时间为10 h。

图1 反应时间对(Z)-2收率的影响*Figure 1 Effect of reaction time on yield of(Z)-2*1 5.33 mol,其余反应条件同 1.2(2)

(2)反应温度

反应时间10 h,其余反应条件同1.2(2),考察反应温度对(Z)-2收率的影响,结果见图2。从图2可看出,随着温度升高,收率不断提高,0℃时收率最高(62.3%)。继续升高温度,收率却逐渐降低。最佳反应温度为0℃。

图2 反应温度对(Z)-2收率的影响*Figure 2 Effect of reaction temperature on yield of(Z)-2*反应时间10 h,其余反应条件同1.2(2)

综上所述,合成(Z)-2的最佳反应条件为:1 5.33 mol,于0 ℃反应10 h,收率62.3%。

3 结论

以E-2为起始原料,经氧化和Wittig反应合成了(Z)-2。该路线具有原料易得,合成便捷等特点,为(Z)-2的研究奠定了基础。

[1]Boudina A,Emmelin C,Baaliouamer A,et al.Photochemical transformation of azoxystrobin in aqueous solutions[J].Chemosphere,2007,68:1280 -1288.

[2]柏亚罗.Strobilurins类杀菌剂研究开发进展[J].农药,2007,46(5):289 -305.

[3]刘长令,关爱莹,张明星.广谱高效杀菌剂嘧菌酯[J].世界农药,2002,24(1):46 -49.

[4]Ma Z,Felts D,Michailides T J.Resistance to azoxystrobin in altemaria isolates from pistachio in california[J].Pesticide Biochemistry and Physiology,2003,77:66-74.

[5]Javier P,Josep V.Concise and modular synthesis of regioisomeric haptens for the production of high-affinity and stereoselective antibodies to the strobilurin azoxystrobin[J].Tetrahedron,2011,67:624 -635.

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