[发明专利]一种噻唑-4-甲酸的制备方法

说明书

本发明公开了一种噻唑‑4‑甲酸的制备方法,可以解决重要传统农药杀菌剂品种之一噻菌灵的老工艺所使用的原料价格相对高昂、收率低的问题,包括以下步骤：首先以L‑半胱氨酸盐酸盐与甲醛、吡啶生成噻唑烷‑4‑甲酸，然后噻唑烷‑4‑甲酸与甲醇、HCl气体反应生成噻唑烷‑4‑甲酸甲酯，噻唑烷‑4‑甲酸甲酯再与乙腈、MnO2反应生成噻唑‑4‑甲酸甲酯，最后噻唑‑4‑甲酸甲酯在氢氧化钠作用下水解得到产品噻唑‑4‑甲酸。该工艺合成路线简单、反应条件温和、成本低、环保安全，具有很好的应用前景，同时也具有较好的社会效益和较高的经济效益。

技术领域

本发明属于有机合成领域，具体涉及一种以L-半胱氨酸盐酸盐与甲醛为起始原料制备噻唑-4-甲酸的方法，解决重要传统农药杀菌剂品种之一噻菌灵的老工艺中所使用的原料来源受限、价格相对高昂、收率低的问题。

背景技术

噻菌灵俗称特克多、涕必灵、硫苯唑、噻苯咪唑、噻苯咪唑，化学名为2-(4-噻唑基)-苯并咪唑，简称TBZ，为白色结晶，对热、酸碱极为稳定。他是于60年代初美国发明的一种驱寄生虫药，具有内吸向顶传导性能，但不能向基传导。持效期长，与苯并咪唑类杀菌剂有交互抗性。对子囊菌、担子菌和半知菌有抑制活性，用于防治多种作物真菌病害及果蔬防腐保鲜，是一种高效、广谱、国际上通用的杀菌剂。

目前噻菌灵生产工艺是：用丙酮酸经溴化反应再和硫代甲酰胺反应后，与邻苯二胺进行缩合反应，调节酸碱度后得噻菌灵。该工艺收率低，以邻苯二胺计总收率只能达到48％；成本高，丙酮酸价格昂贵，且在国内采购不到；工艺不安全且污染环境，在与邻苯二胺缩合时要求温度在230℃以上，这个温度条件邻苯二胺又易被氧化，整个过程要通氮气加以保护，因此整个生产工艺不安全，操作难度大，危险性高，同时还污染环境。

李杜、李红云等在专利CN102363616A中所采用的制备噻菌灵的方法是以溴素、丙酮酸作为反应原料，但是丙酮酸价格相对较高，溴素在生产上有安全隐患，因而本发明工艺具有很好的市场应用前景，原料成本低、合成路线简单、收率高、产品质量好，具有较高的经济效益。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种原料简单易得、成本低、绿色环保的制备噻唑-4-甲酸的方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种噻唑-4-甲酸的方法，包括以下步骤：

本发明提出的一种噻唑-4-甲酸的制备方法，包括以下步骤：

S1:以L-半胱氨酸盐酸盐与甲醛和吡啶作初始反应，再加入重结晶溶剂生成噻唑烷-4-甲酸留用；

S2：将S1反应生成物噻唑烷-4-甲酸跟甲醇、HCl气体和乙醚反应，生成噻唑烷-4-甲酸甲酯盐酸盐，中和并加入乙酸乙酯反应制得噻唑烷-4-甲酸甲酯；

S3：将S2中制得的噻唑烷-4-甲酸甲酯跟乙腈、MnO2反应，生成噻唑-4-甲酸甲酯留用；

S4：将S3中制备的噻唑-4-甲酸甲酯经NaOH溶液进行水解，并用HCL溶液中和得到产品噻唑-4-甲酸成品。

优选的，所述S1中，L-半胱氨酸盐酸盐与甲醛进行反应，反应温度为0℃-40℃，然后向溶液中加入吡啶并经搅拌、冷却、过滤和重结晶生成噻唑烷-4-甲酸，所述重结晶溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异丙酯、乙醚、石油醚或甲苯、二甲苯其中的一种。

优选的，所述S2中，噻唑烷-4-甲酸与甲醇、HCl气体和乙醚反应经抽滤干燥制得噻唑烷-4-甲酸甲酯盐酸盐，反应温度为0℃-40℃，反应时间为8-16h。

优选的，所述S2中，噻唑烷-4-甲酸甲酯盐酸盐与NaOH溶液进行中和后再与乙酸乙酯经萃取、旋蒸制得噻唑烷-4-甲酸甲酯。