CN101343216A

CN101343216A - 杀虫剂醚菊酯的制备方法

Info

Publication number: CN101343216A
Application number: CNA2007101186845A
Authority: CN
Inventors: 姚加; 陈朝晖; 邱明建; 张雅丽
Original assignee: BEIJING CHARNA CHEMICALS Ltd
Current assignee: BEIJING CHARNA CHEMICALS Ltd
Priority date: 2007-07-12
Filing date: 2007-07-12
Publication date: 2009-01-14
Anticipated expiration: 2027-07-12
Also published as: CN101343216B

Abstract

本发明属农药领域。本发明公开了一种杀虫剂醚菊酯的制备方法。本发明采用对卤苯乙醚为起始原料，经过格氏反应和醚化反应二步反应即可得到醚菊酯。本发明的方法反应条件温和，原料成本低，涉及的化工单元操作少易控制，工程化难度小，极适于工业化生产。

Description

杀虫剂醚菊酯的制备方法

技术领域

本发明属农药领域，具体涉及杀虫剂醚菊酯的化学制备方法。

技术背景

醚菊酯(通用名：etofenprox，商品名：Trebon)又名多来宝、苄醚菊酯、利来多、依芬宁，是由日本三井东压化学株式会社(Mitsui Toatsu Chemicals Inc.)于80年代初发现的高效菊酯杀虫剂，具有杀虫谱广、杀虫活性高、击倒速度快、持效期长、对作物安全等特点，用于防治鳞翅目、半翅目、双翅目和等翅目害虫，如褐飞虱、白背飞虱、黑尾叶蝉、棉铃虫、红铃虫、桃蚜、瓜蚜、白粉虱、菜青虫、茶毛虫、茶尺蠖、茶刺蛾、桃和梨小食心虫、柑桔潜叶蛾、烟草夜蛾、小菜蛾、玉米螟、大螟、大豆食心虫等。目前常用的拟除虫菊酯一般具有触杀和胃毒作用，分子内除了C，H，O元素外，往往还有氮和卤元素。醚菊酯在这些方面有所突破，分子内只含有碳、氢、氧三种元素，对哺乳动物、鱼和虾低毒，例如：溴氰菊酯大鼠急性IZ1服毒性LD₅₀＝128.5mg/kg，而醚菊酯大鼠急性口服毒性为LD₅₀＞107200mg/kg；氯菊酯对鲤鱼TLm₄₈＜0.005mg/m³，而醚菊酯对鲤鱼TLm₄₈＝5mg/m³，毒性都低三个数量级以上。为保护环境，对有高残留的有机氯杀虫剂在很多国家已停止生产，无公害的新拟除虫菊酯类杀虫剂因杀虫活性高、用量少、毒性低、不污染环境，而引起了人们的重视。

目前醚菊酯的合成有四条工艺，分别是：

1)以对乙氧苯乙氰为原料合成出2-对乙氧基苯基-2-甲基-1-丙醇，然后与邻苯氧基苄氯反应得到醚菊酯，工艺路线如下：

2)以对溴苯乙醚为原料合成合成出2-对乙氧基苯基-2-甲基-1-丙醇，然后与邻苯氧基苄氯反应得到醚菊酯，工艺路线如下：

3)以叔丁基苯酚为原料合成出2-对乙氧基苯基-2-甲基-1-丙醇，然后与邻苯氧基苄氯反应得到醚菊酯，工艺路线如下。或者用其中间体2-对乙氧基苯基-2-甲基-1-氯丙烷直接与邻苯氧基苄醇反应得到醚菊酯。

4)以邻氯苯乙醚为原料合成出2-(对乙氧基-3-氯苯基)-2-甲基-1-丙醇，经过脱氯后得到2-对乙氧基苯基-2-甲基-1-丙醇，然后与邻苯氧基苄氯反应得到醚菊酯，工艺路线如下：

通过文献调研和相应路线的验证，我们发现，路线1)采用的原料价格昂贵，且使用氢化锂铝还原，无法从事工业化；路线2)中使用的环氧异丁烷合成困难，很难工业化获得，成本高；路线3)是工业上最常用的工艺，但氯化产物分离困难，水解副反应严重，导致操作要求高，成本也较高；路线4)由于格氏反应和最后的钠法脱氯，对反应要求都很高，并且反应步骤太多，对工艺控制和成本控制都不利。

发明内容

本发明的目的在于克服目前制备方法的不足之处，提供一种更便于工业化生产醚菊酯的化学合成工艺路线及方法。具体的是利用对卤代苯乙醚为原料，经过格氏反应与1，2-二卤-2-甲基丙烷反应获得2-对乙氧基苯基-2-甲基-1-卤丙烷。得到的取代卤丙烷最后与间甲氧基苯甲醇反应得到目标产物，具体的反应方程式如下：

本发明具体的实施内容如下：

1.是以对卤代苯乙醚为起始原料经过格氏反应与1，2-二卤-2-甲基丙烷反应获得2-对乙氧基苯基-2-甲基-1-卤丙烷。对卤代苯乙醚包括对溴代苯乙醚和对氯代苯乙醚，优选对氯代苯乙醚。1，2-二卤-2-甲基丙烷包括1，2-二氯-2-甲基丙烷、1，2-二溴-2-甲基丙烷和1-氯-2-溴-2-甲基丙烷，优选1-氯-2-溴-2-甲基丙烷。

2.格氏反应是先将对卤代苯乙醚与镁反应制得对乙氧基苯基卤化镁，然后对乙氧基苯基卤化镁与1，2-二卤-2-甲基丙烷反应得到2-对乙氧基苯基-2-甲基-1-卤丙烷。使用的溶剂包括乙醚、甲基叔丁基醚、二异丙醚、四氢呋喃、二氧六环和甲苯中的一种或多种，优选四氢呋喃和甲苯的混合溶液。对乙氧基苯基卤化镁与1，2-二卤-2-甲基丙烷反应过程中一般要使用催化剂，催化剂是锂、铜和镍化合物，包括氯化锂、氯化铜、氯化亚铜、溴化锂、溴化铜、溴化亚铜、Ni(DPPE)Cl₂([1，2-二-(二苯基磷)-乙烷]二氯化镍)等中的一种和多种，优选氯化锂和氯化亚铜。

3.2-对乙氧基苯基-2-甲基-1-卤丙烷与间甲氧基苯甲醇的反应是先将间苯氧基苯甲醇转化为成醇钠或醇钾后，在催化剂和溶剂存在下，再与2-对乙氧基苯基-2-甲基-1-卤丙烷进行醚化反应。间苯氧基苯甲醇转化为成醇钠或醇钾的方法有直接金属法、氢氧化物交换法和甲醇金属交换法，优选氢氧化物交换法。反应用的催化剂包括氯化锂、氯化铜、氯化亚铜、溴化锂、溴化铜、溴化亚铜、三乙基氢氧化胺、四乙基氢氧化胺、四乙基溴化胺、四丁基溴化铵，优选氯化铜和四丁基溴化铵。反应使用的溶剂可用甲苯、二甲苯、氯苯、DMFD和DMSO等，优选甲苯。

相对于已有的醚菊酯制备方法，本发明的工艺路线及方法工艺简短，原料易得，容易国产化，价格便宜，同时提高了产物收率，使原料成本大幅下降。此外，本工艺路线涉及的化工单元操作简便易控制，工程化难度不大，极适于在国内产业化。

以下通过具体实施的方式对本发明的技术方案作进一步的详述，但不应理解为是对本发明的限制。

具体实施方式

实施例1：

将55g对氯苯乙醚、73g无水四氢呋喃、66.5g无水甲苯配制成混合溶液。在装有回流管、恒压滴液漏斗、温度计及电动搅拌器的500mL四颈烧瓶中，加入12.3g金属镁粉，加入少量无水四氢呋喃及混合溶液将镁粉润湿，开启电动搅拌器。向镁粉中滴加0.5～1.0mL的1，2-二溴乙烷引发反应，当反应大量放热，温度升高，镁粉起泡并呈墨绿色，表明引发成功。以水浴控制反应温度为28℃左右，逐渐向烧瓶中滴加混合溶液，约3h滴完。继续保温反应，定时取样，以少量水水解，取油相进行色谱分析。当反应液中对氯苯乙醚的含量减少至恒定值，表明反应结束，制得对乙氧基苯基氯化镁格氏试剂。

在另一装有回流管、恒压滴液漏斗、温度计、及电动搅拌器的500mL烧瓶中，加入170g1-氯-2-溴-2-甲基丙烷，0.5g氯化锂及0.7g氯化铜为催化剂。用冰水浴将反应温度控制在10～15℃，缓慢滴加制得的对乙氧基苯基氯化镁格氏试剂，反应放热量较大，控制滴加速度，约3h滴完后，保温继续反应，定时取样，水解，取油相进行色谱分析。色谱分析反应液中格氏试剂的含量减少至恒定时，表明反应结束。

向反应液中滴加150mL去离子水，继续用冰水浴控制温度在20℃以下，水解完全后，用稀硫酸将溶液的pH值调节至5～6。分液去除水相，油相减压蒸馏除去四氢呋喃、甲苯等溶剂以及过量的1-氯-2-溴-2-甲基丙烷和副产苯乙醚，得76g残留物即为产品2-对乙氧基苯基-2-甲基-1-氯丙烷。

实施例2：

250ml四口烧瓶中加入40g(0.2mol)3-苯氧基苯甲醇，200mL甲苯，30gKOH粉末，N₂保护，110℃左右回流分水12h。加入0.4g四丁基溴化铵，边搅拌反应边滴加46g(0.2mol)2-对乙氧基苯基-2-甲基-1-氯丙烷，约1h。反应完后，加100ml水，分出有机层，水层用甲苯提取合并有机层，饱和NaCl洗至中性，无水Na₂SO₄干燥，蒸去苯得粗品80g。用乙醇重结晶，得醚菊酯75g(产率90％)。产品白色晶体，熔点36～37℃。元素分析：C₂₅H₂₈O₃，计算值：C 79.76％，H 7.5％，实测值：C 79.90％，H 7.32％。1H NMR CDCl₃(TMS)δ1.29(s，6H)，1.37(t，J＝6.9Hz，3H)，3.32(s，2H)，3.93(q，J＝6.9Hz，2H)，4.38(s，2H)，6.6～7.35(m，13H)。

Claims

1、一种杀虫剂醚菊酯的制备方法，其特征在于：该制备方法包括以下步骤：

(1)以对卤苯乙醚为起始原料经过格氏反应与1，2-二卤-2-甲基丙烷发生偶联反应生成2-对乙氧基苯基-2-甲基-1-卤丙烷；

(2)2-对乙氧基苯基-2-甲基-1-卤丙烷在溶剂和催化剂存在下与间苯氧基苯甲醇金属化合物发生醚化反应得到醚菊酯。

2、根据权利要求1所述的杀虫剂醚菊酯的制备方法，其特征在于：所述对卤苯乙醚选自对溴代苯乙醚和对氯代苯乙醚，优选对氯代苯乙醚；所述1，2-二卤-2-甲基丙烷选自1，2-二氯-2-甲基丙烷、1，2-二溴-2-甲基丙烷和1-氯-2-溴-2-甲基丙烷，优选1-氯-2-溴-2-甲基丙烷。

3、根据权利要求1～2任一项所述的杀虫剂醚菊酯的制备方法，其特征在于：步骤(1)的反应是先将对卤代苯乙醚与镁反应制得对乙氧基苯基卤化镁，然后对乙氧基苯基卤化镁与1，2-二卤-2-甲基丙烷反应得到2-对乙氧基苯基-2-甲基-1-卤丙烷；格氏反应的溶剂选自乙醚、甲基叔丁基醚、二异丙醚、四氢呋喃、二氧六环和甲苯中的一种或多种，优选四氢呋喃和甲苯的混合溶液。

4、根据权利要求1～3任一项所述的杀虫剂醚菊酯的制备方法，其特征在于：格氏反应后的偶联反应中使用催化剂，催化剂选自锂、铜或镍化合物。

5、根据权利要求1～4任一项所述的杀虫剂醚菊酯的制备方法，其特征在于：所述催化剂选自氯化锂、氯化铜、氯化亚铜、溴化锂、溴化铜、溴化亚铜、Ni(DPPE)Cl₂([1，2-二-(二苯基磷)-乙烷]二氯化镍)等中的一种和多种，优选氯化锂和氯化亚铜。

6、根据权利要求1～5任一项所述的杀虫剂醚菊酯的制备方法，其特征在于2-对乙氧基苯基-2-甲基-1-卤丙烷与间甲氧基苯甲醇的反应是先将间苯氧基苯甲醇转化为成醇钠或醇钾后，在催化剂和溶剂存在下，再与2-对乙氧基苯基-2-甲基-1-卤丙烷进行醚化反应。

7、根据权利要求1～6任一项所述的杀虫剂醚菊酯的制备方法，其特征在于间苯氧基苯甲醇转化为成醇钠或醇钾的方法为直接金属法、氢氧化物交换法或甲醇金属交换法。

8、根据权利要求1～7任一项所述的杀虫剂醚菊酯的制备方法，其特征在于醚化反应用的催化剂选自氯化锂、氯化铜、氯化亚铜、溴化锂、溴化铜、溴化亚铜、三乙基氢氧化胺、四乙基氢氧化胺、四乙基溴化胺、四丁基溴化铵；醚化反应使用的溶剂选自甲苯、二甲苯、氯苯、DMFD和DMSO。