技术领域
本发明涉及杀菌剂领域，具体地，涉及一种具有晶型II的咯菌腈、一种具有晶型II的咯菌腈的制备方法、由该方法制备得到的具有晶型II的咯菌腈及其应用。
背景技术
咯菌腈是一种新型触杀保护型杀菌剂，其作用机理独特，通过抑制葡萄糖磷酰化有关的转移，来抑制病原菌菌丝体的生长，最终导致病菌的死亡。在花卉上应用时，主要防治叶枯、叶斑、部分茎腐、根腐等病害。使用方便，叶面喷雾和灌根均可，而且用量少，低残留；对其它药剂产生抗药性的病原菌作用明显；无内吸作用，但有强的穿透能力。对根腐、茎腐、灰霉防治效果显著。
比较早的合成咯菌腈的方法是2,3-(二氟亚甲基二氧)肉桂腈与对甲基苯磺酰甲基异腈(TosMIC)反应制备咯菌腈，如欧洲专利申请EP505742，美国专利申请US4705800。这种合成方法收率低，产品纯度不高，操作复杂，成本高，并且所用原料2,3-(二氟亚甲基二氧)肉桂腈难以获得。
在有关咯菌腈合成的报道中，2-氰基-3-(2,2-二氟-1,3-苯并二氧-4-基)丙烯酰胺与对甲基苯磺酰甲基异腈(TosMIC)反应被用于合成咯菌腈，如汽巴-嘉基公司(现先正达)的专利申请US4958030(1989)。李超等(现代农药，2009,8(3),19-21,24)也报道了类似的合成方法。
通过现有技术中所述的方法获得的咯菌腈的表征通常通过1H-NMR分析和/或测量熔点来进行。所述熔点在198-200℃。到目前为止，涉及咯菌腈晶型的报道有两篇，一篇为黄晓瑛等(化学试剂，2015，37(8)，765～768) 所发表的文献，另一篇为Fan-Wei Meng等(Acta Crystallographica,Section E:Structure Reports Online(2012),68(1),0222)所发表的文献。两篇文献报道的晶型数据相近，都是三斜体系晶体，但培养单晶的溶剂不一致，前者是甲醇，后者为二氯甲烷，且两者为同一晶型，将其命名为I型晶体。
大规模制备和配制诸如咯菌腈的市售化合物，对了解是否存在化合物的不同晶型(也经常称为多晶型物)、可如何获得它们及其特征性能如何是至关重要的。同一种化合物的不同晶型可能具有极不同的性能，例如溶解度、溶解速率、悬浮稳定性、研磨期间的稳定性、蒸气压力、光学和机械性能、吸湿性、晶体尺寸、过滤性能、干燥、密度、熔点、降解稳定性、防止相变为其它晶型的稳定性、颜色甚至化学反应性均可能不同。此外，不同晶型经常自身以不同形式的晶体显示，如针状物或片状物。这可能与制备过程中的过滤步骤有关。在不同晶型的混合物中，片状物通常会阻塞过滤器的孔，导致时间和产物的损失以及繁重且昂贵的清洁操作。同样，以片状物存在的晶型和以针状物存在的晶型可具有显著不同的涉及储存和包装的堆密度。咯菌腈的不同晶型具有不同堆密度且其不可预测比例的混合物在储存和包装时也同样会产生前述问题。
李超等在现代农药(2009,8(3),19-21,24)中报道了咯菌腈的合成方法，其中给出了重结晶的方法，使用甲醇作为重结晶的溶剂。但是，通过该方法得到的咯菌腈的晶型也为I型。
发明内容
本发明提供了一种新的具有晶型II的咯菌腈及其制备方法和应用。
现有技术中，咯菌腈通常以50重量％咯菌腈可湿性粉剂的形式在农业生产中使用，但是I型晶体难以制备成如此高咯菌腈含量的制剂形式，制备得到的高咯菌腈含量的制剂性能不稳定，最多只能制备出25重量％的可湿 性粉剂，更高咯菌腈含量会出现加水稀释时悬浮时间达不到正常使用要求的结果，其表现为难以通过一般技术手段达到更小的粒度。基于此，本发明的发明人对咯菌腈的晶型进行了深入研究，开发出了一种具有晶型II的咯菌腈，并发现具有晶型II的咯菌腈相对于现有晶型可以达到更小粒度，有利于制成更高含量的50重量％咯菌腈可湿性粉剂的形式。从而完成了本发明。
具体地，第一方面，本发明提供了具有晶型II的咯菌腈，其中，在该具有晶型II的咯菌腈的X射线衍射谱图中，在2θ角为5°-30°的范围内至少存在五个衍射峰，且所述五个衍射峰的衍射角2θ分别为14.8±0.1°、15.3±0.1°、17.6±0.1°、19.9±0.1°、26.6±0.1°。
第二方面，本发明还提供了一种具有晶型II的咯菌腈的制备方法，其中，该方法包括：将咯菌腈溶解于有机溶剂中，再加入水，然后在0-40℃下静置，得到具有晶型II的咯菌腈，所述有机溶剂为甲醇和/或二甲基甲酰胺。
第三方面，本发明还提供了由上述方法制备得到的具有晶型II的咯菌腈。
第四方面，本发明还提供了所述具有晶型II的咯菌腈在制备相应剂型作为杀菌剂在农业中的应用。
本发明中的具有晶型II的咯菌腈相对于现有晶型可以达到更小的粒度，有利于制成高含量的50重量％咯菌腈可湿性粉剂的形式。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是由实施例1得到的具有晶型II的咯菌腈的X射线衍射谱图；
图2是由对比例1得到的具有晶型I的咯菌腈的X射线衍射谱图。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明提供了一种具有晶型II的咯菌腈，在该具有晶型II的咯菌腈的X射线衍射谱图中，在2θ角为5°-30°的范围内至少存在五个衍射峰，且所述五个衍射峰的衍射角2θ分别为14.8±0.1°、15.3±0.1°、17.6±0.1°、19.9±0.1°、26.6±0.1°。其中，X射线衍射的测试条件包括CuKα辐射，石墨单色器，管压为40KV，管流为150mA，发散狭缝DS为1°，散射狭缝SS为1°，接收狭缝RS为0.15mm，扫描范围为5°-30°，扫描速度为3°·min-1，步长0.02°。
根据本发明，优选地，在具有晶型II的咯菌腈的X射线衍射谱图中，在2θ角为5°-30°的范围内还存在2θ分别为18.2±0.1°、19.3±0.1°、24.4±0.1°、27.9±0.1°的衍射峰中的一个或多个。
根据本发明一种优选的实施方式，在具有晶型II的咯菌腈的X射线衍射谱图中，在2θ角为5°-30°的范围内存在九个衍射峰，且所述九个衍射峰的衍射角2θ分别为14.8±0.1°、15.3±0.1°、17.6±0.1°、18.2±0.1°、19.3±0.1°、19.9±0.1°、24.4±0.1°、26.6±0.1°和27.9±0.1°，所述九个衍射峰的相对强度依次为52、24、36、21、11、41、22、100和15。
本发明还提供了一种具有晶型II的咯菌腈的制备方法，该方法包括：将 咯菌腈溶解于有机溶剂中，再加入水，然后在0-40℃、优选在20-25℃下静置，得到具有晶型II的咯菌腈，所述有机溶剂为甲醇和/或N,N-二甲基甲酰胺。
根据本发明提供的具有晶型II的咯菌腈的制备方法，原料咯菌腈可以为具有晶型I的咯菌腈。
在本发明中，所述有机溶剂的用量可以在较大范围内变动。例如，相对于1g的咯菌腈，所述有机溶剂的用量可以为1-20ml，优选为1.5-10ml。在本发明中，所述水的用量可以在较大范围内变动。例如，相对于1g的咯菌腈，所述水的用量可以为1-20ml，优选为2-8ml。在本发明中，将咯菌腈溶解于有机溶剂中的方式和条件没有特别的限定，可以为本领域的常规选择。例如，所述溶解的温度可以为10-66℃。所述溶解可以在室温下溶解，也可以在加热回流的状态下溶解。优选地，所述有机溶剂为甲醇，且所述溶解温度优选为50-66℃，溶解优选在加热回流的状态下进行。所述加热回流的时间可以为0.1-10小时，优选为0.5-2小时。优选地，所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺，且所述溶解温度为20-25℃。为了加快溶解，溶解优选在搅拌下进行。
根据本发明，咯菌腈溶解于有机溶剂中之后再加入水。加入水的时机为析出晶体之前。根据本发明一种优选的实施方式，在咯菌腈溶解于有机溶剂之后立即加入水。
在本发明中，所述静置的时间可以在较大范围内变动，例如可以为0.1-10小时，优选为0.5-2小时。此外，为了将静置之后得到具有晶型II的咯菌腈从溶剂中分离出来，本发明提供的具有晶型II的咯菌腈的制备方法还包括将静置产物进行固液分离。所述固液分离的方式为本领域技术人员所熟知，例如，可以为抽滤、压滤、离心分离等。固液分离得到具有晶型II的咯菌腈还可以进行洗涤和/或干燥。
本发明还提供了由上述方法制备得到的具有晶型II的咯菌腈。
本发明还提供了上述具有晶型II的咯菌腈在制备相应剂型作为杀菌剂在农业中的应用。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
以下实施例和对比例中，X射线衍射的测试条件包括CuKα辐射，石墨单色器，管压为40KV，管流为150mA，发散狭缝DS为1°，散射狭缝SS为1°，接收狭缝RS为0.15mm，扫描范围为5°-30°，扫描速度为3°·min-1，步长0.02°。
以下实施例和对比例中，原料咯菌腈的纯度为99％，使用前为具有晶型I的咯菌腈。甲醇、四氢呋喃等试剂均通过商购获得。
松密度和紧密度按照本领域常规的标准方法(CIPAC，MT33和MT58)进行测定。CIPAC全称为Collaborative International Pesticides Analytical Council，即国际农药分析协作委员会组织制定的原药和制剂的分析方法。
粒度D50和D90使用英国马尔文MASTERSIZER 2000激光粒度仪测定。
实施例1
该实施例用于说明本发明提供的具有晶型II的咯菌腈及其制备方法。
将10g的咯菌腈加入80ml的甲醇中，升温至66℃，保持回流状态0.5小时至咯菌腈全部溶解。随后停止加热，加入80ml的水，降温至25℃，静置2小时。然后过滤并干燥晶体，得到具有晶型II的咯菌腈。
其中，图1为该具有晶型II的咯菌腈的X射线衍射谱图。该X射线衍射谱图的衍生数据如表1所示。
表1
实施例2
该实施例用于说明本发明提供的具有晶型II的咯菌腈及其制备方法。
将10g的咯菌腈加入100ml的甲醇中，升温至50℃，保温2小时至咯菌腈全部溶解。随后停止加热，加入20ml的水，降温至23℃，静置1小时。然后过滤并干燥晶体，得到具有晶型II的咯菌腈，其X射线衍射谱图与实施例1相同。
实施例3
该实施例用于说明本发明提供的具有晶型II的咯菌腈及其制备方法。
将10g的咯菌腈加入15ml的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，在25℃下搅拌1小时至咯菌腈全部溶解。随后加入60ml的水，并在25℃下静置1小时。然后过滤并干燥晶体，得到具有晶型II的咯菌腈，其X射线衍射谱图与实施例1相同。
实施例4
该实施例用于说明本发明提供的具有晶型II的咯菌腈及其制备方法。
将10g的咯菌腈加入40ml的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，在20℃下搅拌1.5小时至咯菌腈全部溶解。随后加入40ml的水，并在20℃下静置2小时。然后过滤并干燥晶体，得到具有晶型II的咯菌腈，其X射线衍射谱图与实施例1相同。
对比例1
该对比例用于说明参比的咯菌腈晶体及其制备方法。
按照实施例1的方法进行，不同的是，停止加热后不加入水，而是直接自然冷却至25℃，静置2小时。然后过滤并干燥晶体，得到具有晶型I的咯 菌腈。
其中，图2为该具有晶型I的咯菌腈的X射线衍射谱图。该X射线衍射谱图的衍生数据如表2所示。
表2
2θ值(°) 11.9±0.1° 14.7±0.1° 23.9±0.1° 25.8±0.1 28.0±0.1 相对强度(％) 100 20 23 70 55
对比例2
该对比例用于说明参比的咯菌腈晶体及其制备方法。
按照实施例1的方法进行，不同的是，使用相同体积的丙酮替代甲醇。得到具有晶型I的咯菌腈，其X射线衍射谱图与对比例1相同。
对比例3
该对比例用于说明参比的咯菌腈晶体及其制备方法。
按照实施例1的方法进行，不同的是，使用相同体积的乙酸丁酯替代甲醇，并使用相同体积的甲醇代替水。得到具有晶型I的咯菌腈，其X射线衍射谱图与对比例1相同。
测试例
实施例1-4的具有晶型II的咯菌腈和对比例1-3的具有晶型I的咯菌腈的测试结果列于表3中。
表3
从实施例和对比例的结果可以看出，采用本发明提供的制备方法得到的具有晶型II的咯菌腈，相对于现有的具有晶型I的咯菌腈，具有更小的粒度。具体地，具有晶型II的咯菌腈粒度D50和D90均要小于现有的具有晶型I的咯菌腈，有利于制成高含量的50重量％咯菌腈可湿性粉剂的形式。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。