噻菌灵的合成研究

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噻菌灵是一种高效、广谱、内吸性杀菌剂,持效期长,用于多种作物真菌病害防治及果蔬防腐保鲜,又可用做工业防霉剂,人、畜肠道的驱虫药剂,在农药、医药及工业领域有重要应用。噻菌灵的核心生产技术现仍掌握在国外制药公司手中,国内正处于积极研发阶段,产能尚不满足国内市场需求,所以噻菌灵工艺的开发和优化,对促进噻菌灵的广泛市场化具有重要意义。本文综述了噻菌灵的合成方法,并通过理论分析和研究,设计了噻菌灵的合成方法:以邻苯二胺为起始原料,酸性条件下与2-羟基丙酸缩合得到2-(1-羟乙基)苯并咪唑,然后在磷钨杂多酸存在下用H2O2催化氧化得到2-乙酰基苯并咪唑,再经溴素卤化得到1-(1H-苯并咪唑-2-基)-2-溴乙酮,最后与硫代甲酰胺环合得到2-(4-噻唑基)-1H-苯并咪唑,即噻菌灵。通过单因素实验,研究了以上反应的关键影响因素,确定了最优的合成工艺条件。研究结果表明:在制备2-(1-羟乙基)苯并咪唑的反应中,选用20%的盐酸酸化,物料比n(邻苯二胺):n(乳酸):n(HCl)=1:1.2:1.2,反应温度为100℃,反应4 h,产率达96.7%,纯度99.2%;氧化反应中,用磷钨酸季铵盐催化双氧水氧化得2-乙酰基苯并咪唑,n(催化剂):n(2-(1-羟乙基)苯并咪唑)=0.5:100,反应温度91℃,产率达93.6%;溴化反应投料比为n(2-乙酰基苯并咪唑):n(溴素)=1:1.2,反应温度10℃,产率达88.8%;最后1-(1H-苯并咪唑-2-基)-2-溴乙酮与硫代甲酰胺环合制得噻菌灵,投料比为n(1-(1H-苯并咪唑-2-基)-2-溴乙酮):n(硫代甲酰胺)=1:1.3,反应温度45℃,产率达81.7%,HPLC纯度98.8%。综上,以2-(1-羟乙基)苯并咪唑计,合成噻菌灵的总收率达65.7%。
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