CN102311365B - 对三氟甲氧基苯胺基甲酸乙酯的合成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于有机合成技术领域,提供一种采用水作溶剂,无机碱作缚酸剂制备对三氟甲氧基苯胺基甲酸乙酯的方法。采用本工艺提高了整个合成反应的产品质量和收率,具有副反应少、收率高、对环境污染小、成本低的优势。

Description

对三氟甲氧基苯胺基甲酸乙酯的合成方法
技术领域
本发明属于有机合成技术领域,涉及农药中间体的合成技术,特别涉及氰氟虫腙的中间体对三氟甲氧基苯胺基甲酸乙酯的合成方法。
背景技术
氰氟虫腙英文名称metaflumizone,化学名称:(E+Z)-2-[2-(4-氰基苯基)-l-[3-(三氟甲基)苯基]亚乙基]-N-[4-(三氟甲氧基)苯基]-联氨羰草酰,其纯品外观为白色固体粉末。
氰氟虫腙是一个作用机制独特的缩氨基脲类杀虫剂。该药主要是通过害虫取食进入其体内发生胃毒杀死害虫,触杀作用较小,无内吸作用。该药对于各龄期的靶标害虫、幼虫都有较好的防治效果,昆虫取食后该药进入虫体,通过独特的作用机制阻断害虫神经元轴突膜上的钠离子通道,使钠离子不能通过轴突膜,进而抑制神经冲动使虫体过度放松、麻痹,几个小时后,害虫即停止取食,1-3天内死亡。该药物杀虫谱广,可防治鳞翅目和鞘翅目害虫。经室内毒力测定和田间药效试验,结果表明氰氟虫腙240克/升悬浮剂对甘蓝甜菜夜蛾和小菜蛾有较好的防治效果。
对三氟甲氧基苯胺基甲酸乙酯,简称胺酯,纯品外观为白色固体粉末,是合成氰氟虫腙的关键中间体,其质量及收率直接决定氰氟虫腙的质量及成本。
目前,国内主要是以对三氟甲氧基苯胺和氯甲酸乙酯为起始原料,在碱性条件下反应制得对三氟甲氧基苯胺基甲酸乙酯,溶剂采用二氧六环、四氢呋喃、乙腈等有机溶剂,收率85%左右。该方法由于选用有机溶剂,有毒、污染环境,且后处理麻烦,收率低。
发明内容:
针对上述问题,本发明提供一种对三氟甲氧基苯胺基甲酸乙酯的合成方法。该方法采用水为反应溶剂,提高了缚酸剂在水中的溶解度,从而使得整个反应收率高、对环境污染小,而且降低反应成本。
反应方程式如下:
Figure BDA0000090398910000011
本发明的具体工艺为:所采用的三氟甲氧基苯胺、氯甲酸乙酯、缚酸剂的摩尔比为:1∶1-3∶1-5;三氟甲氧基苯胺与水的质量比为1∶1-10。
按照上述配比向反应器中加入对三氟甲氧基苯胺、水和缚酸剂,-20℃-20℃下缓慢滴加氯甲酸乙酯,滴加完毕,0-30℃保温反应1-10h后用盐酸中和缚酸剂,过滤、干燥,得产品。
该反应是将氯甲酸乙酯缓慢滴入反应体系中,滴入的氯甲酸乙酯先和对三氟甲氧基苯胺反应生成产品及盐酸,盐酸再和缚酸剂反应生成盐和水,所以该条件下避免了氯甲酸乙酯的大量分解,副反应少,收率高。
为了使得反应较好的进行,又避免氯甲酸酸乙酯的水解,三氟甲氧基苯胺与水的质量比优选1∶1-5。
由于滴加氯甲酸乙酯过快,会导致反应剧烈,升温较快,副反应较多,因此保证在-20℃-20℃下缓慢滴加氯甲酸乙酯,优选温度为0-20℃,滴加时间为1-3小时。
缚酸剂可以选用碳酸钠或碳酸氢钠或碳酸钾或碳酸氢钾或氢氧化钾或氢氧化钠等无机碱,优选碳酸钠或碳酸氢钠。
氯甲酸乙酯滴加完毕,为了使得反应充分进行,生成的产物充分析出,反应液于0-30℃保温反应1-10h。保温完毕,由于反应体系中还会有部分未溶解的缚酸剂,本发明为了避免引入过多的水,后期处理麻烦,产生废水过多影响环境,所以采用盐酸对其进行中和至pH等于7,使其生成无机盐能够全部溶于水中,避免了产品中存有无机物影响含量,而且在一定程度上起到盐析的作用,使得产物在溶液中的溶解度最小,避免损失。
综上所述,本发明具有以下有益效果:
1、采用水做反应溶剂,既避免了有机溶剂的污染,又增大了缚酸剂在水中的溶解度,使反应容易进行,提高了产品质量和收率,采用本法制得的对三氟甲氧基苯胺基甲酸乙酯,收率97%以上,含量96%以上;由于产物在水中几乎不溶,反应完毕后直接从反应体系中析出,后期分离纯化简单。
2、反应完毕采用盐酸中和过量的缚酸剂,既减少了水的用量又避免了产品中无机盐含量过高,影响产品质量。
3、采用水做反应溶剂,避免了有机溶剂在产品中残留的同时降低了生产成本。
具体实施方式
以下通过实施例形式的具体实施方式,对本发明的上述内容做进一步的详细说明,但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
在250毫升的四口烧瓶中,加入对三氟甲氧基苯胺17.7g,水18ml,碳酸氢钠41g,搅拌均匀,于-20℃缓慢滴加氯甲酸乙酯10.8g,2小时后,滴加完毕。0℃保温反应6小时,盐酸中和至pH等于7,过滤、干燥得白色固体产品24.28克,收率97.5%,液相色谱分析含量96%。
实施例2
在250毫升的四口烧瓶中,加入对三氟甲氧基苯胺17.7g,水55ml,碳酸钠10.6g,搅拌均匀,于-10℃缓慢滴加氯甲酸乙酯16.3g,3小时后,滴加完毕。7℃保温反应5小时,盐酸中和至pH等于7,过滤、干燥得白色固体产品24.41克,收率98%,液相色谱分析含量97.5%。
实施例3
在250毫升的四口烧瓶中,加入对三氟甲氧基苯胺17.7g,水90ml,碳酸钾27.6g,搅拌均匀,于0℃缓慢滴加氯甲酸乙酯21.7g,2.5小时后,滴加完毕。15℃保温反应7小时,盐酸中和至pH等于7,过滤、干燥得白色固体产品24.53克,收率98.5%,液相色谱分析含量97%。
实施例4
在250毫升的四口烧瓶中,加入对三氟甲氧基苯胺17.7g,水125ml,碳酸氢钾40g,搅拌均匀,于10℃缓慢滴加氯甲酸乙酯32.5g,3小时后,滴加完毕。22℃保温反应10小时,盐酸中和至pH等于7,过滤、干燥得白色固体产品24.16克,收率97%,液相色谱分析含量96.5%。
实施例5
在250毫升的四口烧瓶中,加入对三氟甲氧基苯胺17.7g,水175ml,氢氧化钾16.8g,搅拌均匀,于20℃缓慢滴加氯甲酸乙酯27g,2小时后,滴加完毕。30℃保温反应3小时,盐酸中和至pH等于7,过滤、干燥得白色固体产品24.36克,收率97.8%,液相色谱分析含量98%。
实施例6
在250毫升的四口烧瓶中,加入对三氟甲氧基苯胺17.7g,水50ml,氢氧化钠8g,搅拌均匀,于10℃缓慢滴加氯甲酸乙酯23g,2.5小时后,滴加完毕。盐酸中和至pH等于7,过滤、干燥得白色固体产品24.45克,收率98.2%,液相色谱分析含量98%。

Claims (6)

1.一种对三氟甲氧基苯胺基甲酸乙酯的合成方法,其特征在于:采用水为反应溶剂;具体工艺如下:
所采用的三氟甲氧基苯胺、氯甲酸乙酯、缚酸剂的摩尔比为:1:1-3:1-5;三氟甲氧基苯胺与水的质量比为1:1-10;
按照上述配比向反应器中加入对三氟甲氧基苯胺、水和缚酸剂,-20℃-20℃下缓慢滴加氯甲酸乙酯,滴加完毕,0-30℃保温反应1-10h后用盐酸中和缚酸剂,过滤、干燥。
2.根据权利要求1所述的一种对三氟甲氧基苯胺基甲酸乙酯的合成方法,其特征在于:滴加温度优选0-20℃。
3.根据权利要求1所述的一种对三氟甲氧基苯胺基甲酸乙酯的合成方法,其特征在于:滴加时间优选1-3小时。
4.根据权利要求1所述的一种对三氟甲氧基苯胺基甲酸乙酯的合成方法,其特征在于:三氟甲氧基苯胺与水的质量比优选1:5。
5.根据权利要求1所述的一种对三氟甲氧基苯胺基甲酸乙酯的合成方法,其特征在于:所述的缚酸剂为碳酸钠或碳酸氢钠或碳酸钾或碳酸氢钾或氢氧化钾或氢氧化钠。
6.根据权利要求1或5所述的一种对三氟甲氧基苯胺基甲酸乙酯的合成方法,其特征在于:所述的缚酸剂优选碳酸钠或碳酸氢钠。
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