孫凌莉 李 嵐 江才鑫 朱 顏
(浙江禾田化工有限公司,浙江 杭州 310023)
虱螨脲是諾華公司1997年公布的昆蟲幾丁質(zhì)合成抑制劑,屬于苯甲酰脲類殺蟲劑。化學(xué)名稱為(RS)-1-[2,5-二氯-4-(1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基)苯基]-3-(2,6-二氟苯甲?;╇濉=Y(jié)構(gòu)式為:
主要用于防治棉花、玉米、蔬菜、果樹等鱗翅目等幼蟲;也可作為衛(wèi)生用藥;還可用于防治動(dòng)物如牛等的害蟲。藥劑通過作用于昆蟲幼蟲、阻止脫皮過程而殺死害蟲,尤其對(duì)果樹等食葉毛蟲有出色的防效。
目前虱螨脲的合成路線主要有兩條。
合成路線一:
該路線中N-(2,6-二氟苯基)-N’-[2,5-二氯-4-(1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基)苯基]脲由2,6-二氟苯甲酰異氰酸酯同2,5-二氯-4-(1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基)苯胺縮合得到。
示例:4.7g 2,5-二氯-4-(1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基)苯胺溶于50mL干燥的甲苯中,滴加2.62g 2,6-二氟苯甲酰胺的干燥甲苯溶液10mL,室溫下攪拌反應(yīng)10h,結(jié)束后減壓脫去75%的溶劑,過濾出沉淀物,先后用冷的甲苯和正己烷洗滌,干燥得到白色粉末狀的N-(2,6-二氟苯基)-N’-[2,5-二氯-4-(1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基)苯基]脲,熔點(diǎn)為174℃~175℃。
合成路線二:
該路線中N-(2,6-二氟苯基)-N′-[2,5-二氯-4-(1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基)苯基]脲由2,6-二氟苯甲酰胺同2,5-二氯-4-(1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基)苯基異氰酸酯縮合得到。
兩條路線都是異氰酸酯與胺反應(yīng)得到脲,兩條路線均有專利文獻(xiàn)報(bào)道,但一般以路線一為主。接下來介紹路線一的主要中間體的合成方法。
2,6-二氟苯甲酰異氰酸酯由2,6-二氟苯甲酰胺同甲?;噭┓磻?yīng)得到,以草酰氯為例。
根據(jù)起始原料的不同,2,5-二氯-4-(1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基)苯胺的合成有以下幾條路線。
3.1 以2,5-二氯硝基苯為原料
以2,5-二氯硝基苯為原料,經(jīng)羥基化、加氫還原得到2,5-二氯-4-氨基苯酚,再與全氟丙烯反應(yīng)得到2,5-二氯-4-(1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基)苯胺[4]。實(shí)施例:
80g 2,5-二氯-4-氨基苯酚溶于400mL乙腈中,加入9mL飽和的碳酸鈉溶液,再將全氟丙烯在劇烈攪拌下通入該懸濁液中,反應(yīng)2h后補(bǔ)加5mL飽和的碳酸鈉溶液和補(bǔ)通全氟丙烯氣體,3h后溫度達(dá)到32℃,反應(yīng)結(jié)束全氟丙烯共消耗80g,此時(shí)溶液的pH為5。脫去乙腈,得到137g 2,5-二氯-4-(1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基)苯胺,含量97%。
3.2 以4-乙酰氨基-2,5-二氯苯酚為原料
以4-乙酰氨基-2,5-二氯苯酚為原料,先與全氟丙烯反應(yīng)得到4-乙酰氨基-2,5-二氯-1-(1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基)苯,再經(jīng)脫乙酰基反應(yīng)得到2,5-二氯-4-(1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基)苯胺[3]。
實(shí)施例:
高壓釜內(nèi)加入47g 4-乙酰氨基-2,5-二氯苯酚,154g 90%的氫氧化鉀溶液,130mL的DMF,攪拌下通入75.8g全氟丙烯,70℃保溫反應(yīng)20h,直到釜內(nèi)壓力恒定。冷卻后轉(zhuǎn)入燒瓶?jī)?nèi)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)脫去溶劑,然后用用二氯甲烷溶解,用水洗滌該濃縮液,并用無水硫酸鈉干燥,脫去溶劑得淡黃色結(jié)晶的4-乙酰氨基-2,5-二氯-1-(1,1,2,3,3,3-全氟丙氧基)苯(m.p.:93℃~95℃)。26g該物質(zhì)溶于110mL乙醇,加入37%的鹽酸35.6mL,回流反應(yīng)10h,結(jié)束后濃縮反應(yīng)液,用冰水稀釋調(diào)成弱堿性,用二氯甲烷萃取,并用水洗滌,無水硫酸鈉干燥,脫去溶劑得2,5-二氯-4-(1,1,2,3,3,3-全氟丙氧基)苯胺,為無色液體。
3.3 以對(duì)二氯苯為原料
以對(duì)二氯苯為原料經(jīng)羥基化得到2,5-二氯苯酚,與全氟丙烯反應(yīng)得到2,5-二氯-1-(1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基)苯,經(jīng)硝化得到4-硝基-2,5-二氯-1-(1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基)苯,再經(jīng)還原得到2,5-二氯-4-(1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基)苯胺[5]。
實(shí)施例:
1.47g對(duì)二氯苯溶解在20mL乙酸中,機(jī)械攪拌下加入氧化釩265mg、8h內(nèi)緩慢滴加50%過氧化氫2mL,20℃反應(yīng)16h后過濾出固體產(chǎn)品并用乙醇洗滌,固體用亞硫酸溶液洗滌充分除去過氧化氫,減壓烘干產(chǎn)品得到2,5-二氯苯酚,熔點(diǎn)為57℃~59℃。
1mol的2,5-二氯苯酚溶解在乙腈中,加入0.2mol的氫氧化鉀和水,溫度在25℃~30℃通入全氟丙烯1.025mol,反應(yīng)8h,期間用10%稀鹽酸控制pH在8.5~9.5之間,結(jié)束后60℃脫去水和乙腈,最終產(chǎn)品2,5-二氯-1-(1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基)苯在80℃下真空蒸餾得到。
1mol的2,5-二氯-1-(1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基)苯溶于濃硫酸,在25℃~40℃時(shí)3h內(nèi)滴加入1.15mol發(fā)煙硝酸和0.75mol濃硫酸的混液,滴完后反應(yīng)3h,將反應(yīng)液倒入冷水中,并用氫氧化鈉中和,用甲苯萃取,脫去甲苯得到最終產(chǎn)品。
[1]陳莉,汪清民,黃潤(rùn)秋.苯甲酰脲類昆蟲幾丁質(zhì)合成抑制劑開發(fā)進(jìn)展[J].新農(nóng)藥,2004,(4):1-4.
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[5]Scheuerman Randall,Henrick Clive.Process for the hydroxylation of 1,4-dichlorobenxene:WO,9847843[P].1998-10-29.