CN102993075A - 硫脲类杀虫杀螨剂丁醚脲的合成工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了对新型硫脲类杀虫杀螨剂丁醚脲的合成研究方法。该合成方法先以2,6-二异丙基-4-苯氧基苯胺和三聚光气为原料合成N-(2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基)异氰酸脂中间体,然后将所生成的N-(2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基)异氰酸脂中间体和叔丁胺进行反应,生成3-(2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基)-1-叔丁基脲,然后在碳酸钾作用下与五硫化二磷反应,最终生成丁醚脲。这是合成丁醚脲的一个较为有效的方法,此方法具有反应条件温和、操作简单、原料较便宜、毒性相对较小等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种硫脲类杀虫杀螨剂丁醚脲的合成工艺,属于一种杀虫、杀螨剂的合成工艺。
背景技术
丁醚脲是一种新型硫脲类既能杀虫又能杀螨剂。丁醚脲原药呈白色至浅灰色粉末,pH值在室温下为7.5 ,对光稳定。经试验结果表明:丁醚脲对朱砂叶螨、小菜蛾、黏虫、蚕豆蚜、白粉虱等靶标均有一定的活性;丁醚脲对于黏虫的活性表现为随着虫龄的增加而降低;丁醚脲对于虫卵具有一定的活性,对黏虫和柑桔全爪螨的卵均具有较高的活性;丁醚脲对害虫具有触杀和胃毒两种作用;并且表现为正温度系数;并有良好的渗透作用,在阳光下,杀虫效果更好,施药后3天出现防效,5天后效果最佳。
现有的丁醚脲生产方法有:
1)硫代光气法
该方法以2,6-二异丙基-4-苯氧基苯胺和硫代光气为原料合成N-(2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基)异硫氰酸脂中间体,然后将所生成的N-(2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基)异硫氰酸脂中间体和叔丁胺进行反应,最终生成丁醚脲。该方法因为所用原料硫代光气价格昂贵、毒性大,而难以用于工业化生产。
2)硫氰酸钠法
该方法以2,6-二异丙基-4-苯氧基苯胺盐酸盐和硫氰酸钠在盐酸水溶液存在下以二甲苯为溶剂,反应生成的取代硫脲在高沸点芳烃溶液中,加热到150度以上反应生产2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基异硫氰酸酯。但由于反应需要较高的温度,一般的低压蒸汽加热难以达到,能耗较高;也容易发生焦化。
发明内容
本发明针对上述缺陷,目的在于提供一种反应条件温和、操作简单、原料较便宜、毒性相对较小的硫脲类杀虫杀螨剂丁醚脲的合成工艺。
为此本发明采用的技术方案是:1)先以2,6-二异丙基-4-苯氧基苯胺和三聚光气为原料合成N-(2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基)异氰酸脂中间体,;
3)然后在碳酸钾作用下3-(2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基)-1-叔丁基脲与五硫化二磷反应,最终生成丁醚脲,
合成N-(2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基)异氰酸脂中间体在以碳酸钙为催化剂,以氯甲烷和水组成的溶剂中进行。
合成N-(2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基)异氰酸脂中间体时,其各物料的比例为:2,6-二异丙基-4-苯氧基苯胺和三聚光气的摩尔比为1:1~20;反应温度为0-60°,2,6-二异丙基-4-苯氧基苯胺和三聚光气组成的物料和溶剂的重量体积比为1:1~9。
所述物料比例为1:1~11,反应温度为0~10度和30~50度,2,6-二异丙基-4-苯氧基苯胺和三聚光气组成的物料和溶剂的重量体积比为1:1~3。
所述物料比例为1:1~3。
制备3-(2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基)-1-叔丁基脲时,以甲苯为溶剂,N-(2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基)异氰酸脂和叔丁胺的摩尔比为1:1~8,N-(2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基)异氰酸脂和叔丁胺组成的物料和溶剂的重量体积比为1:1~6,反应温度为20~50度。
N-(2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基)异氰酸脂和叔丁胺的摩尔比为1:1~4,N-(2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基)异氰酸脂和叔丁胺组成的物料和溶剂的重量体积比为1:1~3,反应温度为20~30度。
制备丁醚脲时,以甲苯为溶剂,3-(2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基)-1-叔丁基脲和五硫化二磷的摩尔比为1:1~5,3-(2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基)-1-叔丁基脲和五硫化二磷组成的物料和溶剂的重量体积比为1:5~50,反应温度为50~150度。
3-(2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基)-1-叔丁基脲和五硫化二磷的摩尔比为1:1~3,3-(2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基)-1-叔丁基脲和五硫化二磷组成的物料和溶剂的重量体积比为1:10~40,反应温度为80~110度。
3-(2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基)-1-叔丁基脲和五硫化二磷的摩尔比为1:1~2。
本发明的优点是:本发明通过对原料的合理选用,各参数的合理控制,形成了合成丁醚脲的一个较为有效的方法,此方法具有反应条件温和、操作简单、原料较便宜、毒性相对较小等优点。
具体实施方式
实施例1
(1) 取250 mL干燥的圆底烧瓶,加入7.65g三聚光气和13.7g的碳酸钙于搅拌状态下的由60mL氯甲烷和35mL的水组成的混合体系。然后将17.4g的2,6-二异丙基-4-苯氧基苯胺慢慢滴加于上述混合体系,并保持整个过程中体系温度在0-5度的范围内,滴加完毕后将体系加热至回流状态,时间为2个小时。反应结束后将体系冷却并过滤,将有机相用50mL的水洗涤两次,用无水Na2SO4 干燥并浓缩,所获得的油状粗产品将直接用于下一步的反应。
(2) 取50 mL干燥的圆底烧瓶,加入18.54g的N-(2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基)异氰酸脂并用10mL的甲苯进行稀释,然后加入13.8g叔丁胺。将反应混合物于室温下搅拌12个小时,然后将反应体系浓缩并用己烷重结晶得产品。
(3) 在500 mL的干燥的圆底烧瓶中加入6.02 g经过干燥处理的3-(2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基)-1-叔丁基脲,然后加入200mL的甲苯作为反应溶剂,向其中加入10.3g的P2S5 和14.8g的K2CO3 。加热反应体系至回流状态并保持20分钟,然后冷却至室温,将反应体系用氯仿和饱和食盐水进行分离,收集合并有机相,用无水Na-2SO4 干燥,并用正己烷和乙酸乙酯进行重结晶得丁醚脲成品。
实施例2
(1) 取500 mL干燥的圆底烧瓶,加入15.3g三聚光气和27.4g的碳酸钙于搅拌状态下的由120mL氯甲烷和70mL的水组成的混合体系。然后将34.8g的2,6-二异丙基-4-苯氧基苯胺慢慢滴加于上述混合体系,并保持整个过程中体系温度在0-5度的范围内,滴加完毕后将体系加热至回流状态,时间为1-3个小时。反应结束后将体系冷却并过滤,将有机相用100mL的水洗涤两次,用无水Na2SO4 干燥并浓缩,所获得的油状粗产品将直接用于下一步的反应。
(2) 取100 mL干燥的圆底烧瓶,加入37.08g的N-(2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基)异氰酸脂并用20mL的甲苯进行稀释,然后加入27.6g叔丁胺。将反应混合物于室温下搅拌10-13个小时,然后将反应体系浓缩并用己烷重结晶得产品。
(3) 在1L的干燥的圆底烧瓶中加入12.04 g经过干燥处理的3-(2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基)-1-叔丁基脲,然后加入400mL的甲苯作为反应溶剂,向其中加入20.6g的P2S5 和11.37g的Na2CO3 。加热反应体系至回流状态并保持20分钟,然后冷却至室温,将反应体系用氯仿和饱和食盐水进行分离,收集合并有机相,用无水Na-2SO4 干燥,并用石油醚和乙酸乙酯进行重结晶得丁醚脲成品。
Claims (10)
2.根据权利要求1所述的硫脲类杀虫杀螨剂丁醚脲的合成工艺,其特征在于,合成N-(2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基)异氰酸脂中间体在以碳酸钙为催化剂,以氯甲烷和水组成的溶剂中进行。
3.根据权利要求2所述的硫脲类杀虫杀螨剂丁醚脲的合成工艺,其特征在于,合成N-(2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基)异氰酸脂中间体时,其各物料的比例为:2,6-二异丙基-4-苯氧基苯胺和三聚光气的摩尔比为1:1~20;反应温度为0-60°,2,6-二异丙基-4-苯氧基苯胺和三聚光气组成的物料和溶剂的重量体积比为1:1~9。
4.根据权利要求3所述的硫脲类杀虫杀螨剂丁醚脲的合成工艺,其特征在于,所述物料比例为1:1~11,反应温度为0~10度和30~50度,2,6-二异丙基-4-苯氧基苯胺和三聚光气组成的物料和溶剂的重量体积比为1:1~3。
5.根据权利要求4所述的硫脲类杀虫杀螨剂丁醚脲的合成工艺,其特征在于,所述物料比例为1:1~3。
6.根据权利要求1所述的硫脲类杀虫杀螨剂丁醚脲的合成工艺,其特征在于,制备3-(2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基)-1-叔丁基脲时,以甲苯为溶剂,N-(2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基)异氰酸脂和叔丁胺的摩尔比为1:1~8,N-(2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基)异氰酸脂和叔丁胺组成的物料和溶剂的重量体积比为1:1~6,反应温度为20~50度。
7.根据权利要求6所述的硫脲类杀虫杀螨剂丁醚脲的合成工艺,其特征在于,N-(2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基)异氰酸脂和叔丁胺的摩尔比为1:1~4,N-(2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基)异氰酸脂和叔丁胺组成的物料和溶剂的重量体积比为1:1~3,反应温度为20~30度。
8.根据权利要求1所述的硫脲类杀虫杀螨剂丁醚脲的合成工艺,其特征在于,制备丁醚脲时,以甲苯为溶剂,3-(2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基)-1-叔丁基脲和五硫化二磷的摩尔比为1:1~5,3-(2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基)-1-叔丁基脲和五硫化二磷组成的物料和溶剂的重量体积比为1:5~50,反应温度为50~150度。
9.根据权利要求8所述的硫脲类杀虫杀螨剂丁醚脲的合成工艺,其特征在于,3-(2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基)-1-叔丁基脲和五硫化二磷的摩尔比为1:1~3,3-(2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基)-1-叔丁基脲和五硫化二磷组成的物料和溶剂的重量体积比为1:10~40,反应温度为80~110度。
10.根据权利要求9所述的硫脲类杀虫杀螨剂丁醚脲的合成工艺,其特征在于,3-(2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基)-1-叔丁基脲和五硫化二磷的摩尔比为1:1~2。
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