本发明属于农药及化工，具体涉及一种叶菌唑的绿色制备方法。
背景技术：
1、叶菌唑(通用名metconazole)，1986年由日本吴羽(kureha)化学工业公司研制，并与美国氰胺公司(现为basf)共同开发后于1994年上市的三唑类杀菌剂。其纯品为顺式和反式混合物，白色、结晶状固体，热稳定性和水解稳定性良好，顺式活性高。
2、叶菌唑的杀菌谱非常广泛，且活性极佳。叶菌唑田间施用对谷类作物壳针孢、链孢霉和柄锈菌有卓越效果。叶菌唑同传统杀菌剂相比，使用剂量极低而防治谷类病害范围却很广泛。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。
3、相关技术中，合成叶菌唑大多数要经历2,2-二甲基-5-(4-氯苄基)-环戊烷-1-酮这个化合物，所以它是合成叶菌唑非常重要的中间体。2,2-二甲基-5-(4-氯苄基)-环戊烷1-酮的合成方法很多，主要有以下几种思路:
4、第一，以异丁腈为原料，过程中需要用到二(三甲基硅)胺锂或二甲基胺锂，此类化合物并不常见，价格昂贵；其次还要用到氰化钠，毒性较大，放到工业上生产上容易出现事故，危险系数较大，此外其中间体的纯化对设备要求太高，会大大增加生产成本。
5、第二，以2,2-二甲基环戊酮为原料，虽然该路线较短，但其原料比较昂贵、合成过程较长，并且涉及到氰化钠、甲基溴化镁的使用，还有-50℃的温度要求，同样生产危险系数较大、生产成本较高，因而也不适合应用于工业化的生产。
6、第三，以2-乙氧羰基环戊酮为原料，叶菌唑制备中的甲基化反应、缩合反应、水解脱羧反应、还原反应、环氧化反应等单元操作的顺序对最终产品的收率及纯化有较大影响，特别是过程中有两步甲基化反应，有较大毒性且不易操作，因而叶菌唑制备方法仍旧存在难点。
7、随着农药需求越来越旺盛，且预计农药的需求今后也会不断扩大。叶菌唑对非靶标生物低毒，用量低且杀菌活性高，在农药领域得到广泛应用。因而如何在契合绿色防控要求的前提下合成叶菌唑更是近年来农药领域的研究热点之一。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种叶菌唑的绿色制备方法，由环戊酮为原料先经过四步简单反应合成2,2-二甲基-5-(4-氯苄基)环戊酮，再经由环氧化和开环取代两步反应得到叶菌唑，最后经过重结晶得到叶菌唑，具有原料廉价易得、工艺简便、绿色环保等优点，适用于工业长期发展，具有良好的应用前景。
2、本发明采取的技术方案具体如下：
3、一种叶菌唑的绿色制备方法，包括以下步骤：
4、步骤一：在碱a催化下，将环戊酮和苯甲醛进行缩合反应，获得α,β-不饱和酮（化合物ⅱ）；
5、步骤二：在碱b催化下，所述α,β-不饱和酮（化合物ⅱ）和甲基化试剂反应得到双甲基化的α,β-不饱和酮（化合物ⅲ）；
6、步骤三：在催化剂作用下，所述双甲基化的α,β-不饱和酮（化合物ⅲ）和氢气反应得到双键被还原的2,2-二甲基-5-苄基环戊酮（化合物ⅳ）；
7、步骤四：所述2,2-二甲基-5-苄基环戊酮（化合物ⅳ）在催化剂作用下和氯化试剂反应得到2,2-二甲基-5-（4-氯苄基）环戊酮（化合物ⅴ）；
8、步骤五：所述2,2-二甲基-5-（4-氯苄基）环戊酮（化合物ⅴ）发生johnson-cory-chaykovsky反应后与1,2,4-三氮唑反应，重结晶后得到叶菌唑（化合物ⅰ）。
9、在一种优选方案中，所述步骤一具体为：
10、将环戊酮、苯甲醛、碱a混合搅拌进行缩合反应，反应温度为0℃～150℃，反应时长为1h～10h，获得混合液a，对所述混合液a依次进行萃取、分液以及脱水，获得α,β-不饱和酮（化合物ⅱ），其中，所述环戊酮、苯甲醛、碱a的摩尔比为1:(0.8～1.2):(0.05～0.4)。
11、在一种优选方案中，所述步骤一中，缩合反应是在有机溶剂a存在的条件下或无溶剂存在下进行的，其中，所述有机溶剂a为甲苯。
12、在一种优选方案中，所述碱a为氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、氢化钠、叔丁基锂中的一种。
13、在一种优选方案中，所述步骤二具体为：
14、向α,b-不饱和酮（化合物ⅱ）中分批依次加入碱b和甲基化试剂，在有机溶剂b存在的条件下，0℃～150℃反应1～15小时，获得双甲基化的α,β-不饱和酮（化合物ⅲ），其中，所述α,β-不饱和酮、碱b、甲基化试剂的摩尔比为1:(2.0～4.0):(2.5～5.0)。
15、在一种优选方案中，所述碱b为氢氧化钠、氢氧化钾、叔丁醇钠、叔丁醇钾、碳酸钾、碳酸钠中的一种。
16、在一种优选方案中，所述甲基化试剂为碳酸二甲酯。
17、在一种优选方案中，所述有机溶剂b为甲苯。
18、在一种优选方案中，所述步骤三具体为：
19、在有机溶剂c存在的条件下，将所述双甲基化的α,β-不饱和酮(化合物ⅲ)与催化剂在1～100atm氢气压力下室温反应1h～15h，获得双键被还原的2,2-二甲基-5-苄基环戊酮（化合物ⅳ），其中，所述双甲基化的α,β-不饱和酮(化合物ⅲ)和催化剂a的摩尔比为1：(0.0001～0.05)。
20、在一种优选方案中，所述催化剂a为钯碳或雷尼镍。
21、在一种优选方案中，所述有机溶剂c为甲醇。
22、在一种优选方案中，所述步骤四具体为：
23、在2,2-二甲基-5-苄基环戊酮（化合物ⅳ）中加入催化剂b，在有机溶剂d存在的条件下，0℃下通入氯气5个小时。
24、在一种优选方案中，所述催化剂b为三氯化铁或三氯化铝。
25、在一种优选方案中，所述有机溶剂d为甲苯。
26、在一种优选方案中，所述步骤五中，所述重结晶过程具体为：将反应得到的叶菌唑顺反异构体混合物在40℃～189℃下溶解于有机溶剂e，然后降温至0℃～30℃，析出的晶体用冷的重结晶溶剂洗涤后干燥得到叶菌唑。
27、在一种优选方案中，所述有机溶剂e为二氯甲烷、丙酮、甲醇、四氢呋喃、乙酸乙酯、乙腈、乙醇、异丙醇、二氧六环、甲苯、氯苯、二甲亚砜、n,n-二甲基甲酰胺中的一种或几种的混合物。
28、本发明取得的技术效果为：
29、本发明由环戊酮为原料先经过四步简单反应合成2,2-二甲基-5-(4-氯苄基)环戊酮，再经由环氧化和开环取代两步反应得到叶菌唑，最后经过重结晶得到叶菌唑，具有原料廉价易得、工艺简便、绿色环保等优点，适用于工业长期发展，具有良好的应用前景。
1.一种叶菌唑的绿色制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种叶菌唑的绿色制备方法，其特征在于：所述步骤一具体为：
3.根据权利要求2所述的一种叶菌唑的绿色制备方法，其特征在于：所述步骤一中，缩合反应是在有机溶剂a存在的条件下或无溶剂存在下进行的，其中，所述有机溶剂a为甲苯。
4.根据权利要求2所述的一种叶菌唑的绿色制备方法，其特征在于：所述碱a为氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、氢化钠、叔丁基锂中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种叶菌唑的绿色制备方法，其特征在于：所述步骤二具体为：
6.根据权利要求5所述的一种叶菌唑的绿色制备方法，其特征在于：所述碱b为氢氧化钠、氢氧化钾、叔丁醇钠、叔丁醇钾、碳酸钾、碳酸钠中的一种。
7.根据权利要求5所述的一种叶菌唑的绿色制备方法，其特征在于：所述甲基化试剂为碳酸二甲酯。
8.根据权利要求5所述的一种叶菌唑的绿色制备方法，其特征在于：所述有机溶剂b为甲苯。
9.根据权利要求1所述的一种叶菌唑的绿色制备方法，其特征在于：所述步骤三具体为：
10.根据权利要求9所述的一种叶菌唑的绿色制备方法，其特征在于：所述催化剂a为钯碳或雷尼镍。
11.根据权利要求9所述的一种叶菌唑的绿色制备方法，其特征在于：所述有机溶剂c为甲醇。
12.根据权利要求1所述的一种叶菌唑的绿色制备方法，其特征在于：所述步骤四具体为：
13.根据权利要求12所述的一种叶菌唑的绿色制备方法，其特征在于：所述催化剂b为三氯化铁或三氯化铝。
14.根据权利要求12所述的一种叶菌唑的绿色制备方法，其特征在于：所述有机溶剂d为甲苯。
15.根据权利要求1所述的一种叶菌唑的绿色制备方法，其特征在于：所述步骤五中，所述重结晶过程具体为：将反应得到的叶菌唑顺反异构体混合物在40℃～189℃下溶解于有机溶剂e，然后降温至0℃～30℃，析出的晶体用冷的重结晶溶剂洗涤后干燥得到叶菌唑。
16.根据权利要求16所述的一种叶菌唑的绿色制备方法，其特征在于：所述有机溶剂e为二氯甲烷、丙酮、甲醇、四氢呋喃、乙酸乙酯、乙腈、乙醇、异丙醇、二氧六环、甲苯、氯苯、二甲亚砜、n,n-二甲基甲酰胺中的一种或几种的混合物。
