高纯度叶菌唑的制备：一锅法结合硫酸盐沉淀提纯工艺研究

摘自：《石油化工应用》2025(06)

作者：曾著飞; 徐志伟; 王峰; 等（内蒙古冠仕达化学有限公司）

叶菌唑，化学名为5-(4-氯苄基）-2,2-二甲基-1-(1H-1,2,4-三氮唑-1-甲基）环戊醇，是由日本吴羽化学公司于20世纪90年代初研制，并与美国腈氨公司共同开发的新型三唑类杀菌剂。叶菌唑的杀真菌谱非常广泛，且活性极佳。具有两种异构体形式且都有杀菌活性，顺式活性高于反式，对谷类作物壳针孢、镰孢霉和柄锈菌植病有卓越效果，同传统杀茵剂相比，剂量极低而防治谷类植病范围却很广，适宜小麦、大麦、燕麦、黑麦、小黑麦等作物，对非靶标生物低毒，用量低且杀菌活性高。

目前，叶菌唑的合成路线主要有″分步法″和″一锅法″两种：

• 分步法是先以叶菌唑戊醇和氧硫叶立德试剂在强碱性条件下形成4,4-二甲基-7-(4-氯苄基）-1-氧代-螺[2,4]庚烷，再与三氮唑或三氮唑的钠盐、铵盐等合成叶菌唑，此方法提纯方便，但收率较低；

• 一锅法是将三氮唑钠盐、氧硫叶立德试剂、强碱性催化剂，全部加入到溶剂中，逐渐滴加叶菌唑戊醇，或者将叶菌唑戊醇、三氮唑钠盐、强碱性催化剂，加入到溶剂中，分批次加入氧硫叶立德试剂，此方法能保证形成的中间体4,4-二甲基-7-(4-氯苄基）-1-氧代-螺庚烷能迅速形成稳定的叶菌唑，从而降低副反应的发生，但此方法虽然收率高，但提纯难度较大。

本研究在一锅法合成叶菌唑基础上进行了改进，在提纯阶段，使用硫酸盐沉淀法，先将叶菌唑以硫酸盐的形式沉淀分离出来，再与液碱反应，脱去硫酸，最后重结晶得到高纯度叶菌唑，该方法得到的叶菌唑含量在96.0%以上，其中顺式比例达到80.0%以上。

反应原理及实验过程

在强碱性条件下，叶菌唑戊酮与氧硫叶立德试剂反应生成环氧化物，迅速与三氮唑钠反应生成叶菌唑，蒸馏脱溶并洗涤后与硫酸反应生成叶菌唑硫酸盐，抽滤后大量杂质留在滤液中去除，从而得到高纯度叶菌唑硫酸盐，再与液碱反应重新生成叶菌唑，洗涤去除盐分后蒸馏脱溶，最后用甲醇水重结晶，得到高纯度叶菌唑。

将一定量的叶菌唑戊酮、三氮唑钠、叔丁醇钠、N-甲基吡咯烷酮置于四口瓶中，混合均匀后升温至反应温度，分批次加入氧硫叶立德试剂，添加完毕后保温一段时间，减压蒸馏，脱除N-甲基吡咯烷酮、叔丁醇、二甲基亚砜等液体后加入水、二氯乙烷，升温至50℃左右转入分液漏斗进行分液，有机相转入四口瓶中滴加一定量的稀硫酸，保温一段时间后降至常温，抽滤，得到叶菌唑硫酸盐，将固体湿料与二氯乙烷混合均匀后升温至50℃左右，滴加液碱至固体全部溶解，转入分液漏斗，有机相减压蒸馏脱除溶剂后，迅速加入一定量甲醇，混合均匀后缓慢降温至室温，滴加一定量的水后继续降温至-5℃，抽滤，烘干，即得产品。

结论：

 (1）采用一锅法合成叶菌唑，经过稀硫硫酸成盐、再溶解、重结晶等工艺提纯，可以得到高纯度叶菌唑。

 (2）优化的反应条件为n（叶菌唑戊酮）∶n（三甲基溴化亚砜）∶n（三氮唑钠）∶n（叔丁醇钠）=1.00∶1.35∶1.30∶0.55，反应温度为110℃，反应时间为6.0 h，在此工艺条件下，叶菌唑含量为96.3%，顺式比例为81.2%。

 (3）相比于传统的分步法，一锅法合成叶菌唑收率有所提升，生产成本降低，适合工业化推广。

来源: 石油化工应用-CNKI