CN103709048A

CN103709048A - 氟虫脲中间体2-氟-4-(2-氯-4-三氟甲基苯氧基)苯胺的合成方法

Info

Publication number: CN103709048A
Application number: CN201310566579.3A
Authority: CN
Inventors: 王正旭; 王凤云; 吴耀军
Original assignee: JIANGSU FLAG CHEMICAL INDUSTRY Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Zhongqi Polytron Technologies Inc
Priority date: 2013-11-14
Filing date: 2013-11-14
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2033-11-14
Also published as: CN103709048B

Abstract

本发明公开了一种氟虫脲中间体2-氟-4-(2-氯-4-三氟甲基苯氧基)苯胺的合成方法，其包括：a)3-氟-4-氨基苯酚与有机酸酐进行酰化反应制备3-氟-4-乙酰氨基苯酚；b)3-氟-4-乙酰氨基苯酚于极性溶剂中并在碱性化合物存在下与3,4-二氯三氟甲基苯缩合反应制备2-氟-4-(2-氯-4-三氟甲基苯氧基)乙酰苯胺；c)2-氟-4-(2-氯-4-三氟甲基苯氧基)乙酰苯胺经过酸解和碱中和反应即得。本发明提供的制备方法反应条件温和，工艺过程操作简单，具有原料价格低廉易得，反应简单，合成路线短，总收率高，产品含量高，生产成本较低等优点。而且产生的“三废”少，适合工业化规模生产。

Description

氟虫脲中间体2-氟-4-(2-氯-4-三氟甲基苯氧基)苯胺的合成方法

技术领域

本发明属于化工领域，具体涉及一种昆虫生长调节剂氟虫脲中间体2-氟-4-(2-氯-4-三氟甲基苯氧基)苯胺的合成新方法。

背景技术

2-氟-4-(2-氯-4-三氟甲基苯氧基)苯胺是昆虫生长调节剂氟虫脲重要中间体。

氟虫脲是壳牌公司开发的一种苯甲酰脲类杀虫杀螨剂,氟虫脲主要用于防治苹果、柑橘等果树及蔬菜、棉花等植物上的害虫、害螨，对叶螨类、锈螨类（锈蜘蛛）、潜叶蛾、小菜蛾、菜青虫、棉铃虫、食心虫类、夜蛾类及蝗虫类等害虫均具有很好的防治效果。氟虫脲的中文别名：氟芬隆、1-[2-氟-4-(2-氯-4-三氟甲基苯氧基)苯基]-3-(2,6-二氟苯甲酰基)脲，英文名称：flufenoxuron，CAS号：101463-69-8，分子式：C₂₁H₁₁ClF₆N₂O₃，分子量：488.7671。化学结构式：

2-氟-4-(2-氯-4-三氟甲基苯氧基)苯胺是合成昆虫生长调节剂氟虫脲关键中间体，文献报道合成方法如下：

文献US4698365报道以邻氟硝基苯为原料，制得2-氟－4-羟基苯胺，再与3，4-二氯三氟甲苯在氢氧化钾存在下于二甲基亚砜中反应，制得4-（4-三氟甲基－2-氯苯氧基）-2-氟苯胺。反应方程式如下：

此合成路线虽然反应步骤少和条件较为缓和，但该方法文献报道收率只有37%，产品收率低,含量低，不利于大规模工业化生产。

发明内容

本发明的目的是在现有技术的基础上，提供一种高收率、安全操作简便的合成2-氟-4-(2-氯-4-三氟甲基苯氧基)苯胺的新方法，该方法合成路线收率高、产品含量高，成本低、满足规模化安全生产的要求。

本发明的技术方案是：

一种昆虫生长调节剂氟虫脲中间体2-氟-4-(2-氯-4-三氟甲基苯氧基)苯胺的合成方法，其包括如下步骤：

a)3-氟-4-氨基苯酚与有机酸酐进行酰化反应制备3-氟-4-乙酰氨基苯酚；

b)3-氟-4-乙酰氨基苯酚于极性溶剂中并在碱性化合物存在下与3,4-二氯三氟甲基苯缩合反应制备2-氟-4-(2-氯-4-三氟甲基苯氧基)乙酰苯胺；

c)2-氟-4-(2-氯-4-三氟甲基苯氧基)乙酰苯胺经过酸解和碱中和反应合成2-氟-4-(2-氯-4-三氟甲基苯氧基)苯胺。

在步骤a)中，所述有机酸酐为C_1-6脂肪酸酐,优选乙酸酐或丙酸酐。3-氟-4-氨基苯酚与有机酸酐的摩尔比0.95～1.50:1，优选为1.05～1.20：1。酰化反应的温度为0～50℃，优选10～20℃；酰化反应时间2～8小时，优选2～5小时；酰化反应的溶剂选自二氯乙烷。

步骤b)中，所述极性溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N,N-二甲基乙酰胺或环丁砜，优选N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜。所述碱性化合物为碱金属氢氧化物或碱金属碳酸盐，优选氢氧化钾、氢氧化钠或碳酸钾。3-氟-4-乙酰氨基苯酚与3,4-二氯三氟甲基苯的摩尔比为0.95～1.50:1，优选为1.05～1.20：1。缩合反应的温度为20～160℃，优选110～160℃，更优选110～130℃；缩合反应时间3～12小时，优选3～6小时。

在步骤c)中，酸解反应即酸化水解反应，其酸选自盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硫酸或磷酸，优选盐酸或硫酸；酸解反应溶剂选自C_1-6醇，优选甲醇、乙醇或丙醇；酸解反应温度为20～120℃，优选40～90℃。酸化水解反应时间3～12小时，优选3～6小时。碱中和反应中的碱选自氢氧化钾或氢氧化钠；反应溶剂选自醇和/或水，酸解反应温度为0～30℃，优选10～20℃。

以有机酸酐采用乙酸酐、碱采用为氢氧化钾或氢氧化钠、酸采用卤化氢为例，整个路线的反应方程式如下：

本发明提供的制备方法反应条件温和，工艺过程操作简单，具有原料价格低廉易得，反应简单，合成路线短，总收率高，产品含量高，生产成本较低等优点。而且产生的“三废”少，适合工业化规模生产。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明,但本发明的保护范围并不限于此。

中间体I 3-氟-4-乙酰氨基苯酚的制备

实施例1

在装有温度计，搅拌器，冷却装置的250毫升四口瓶中加入3-氟-4-氨基苯酚39.7克（0.3摩尔），二氯乙烷158.8克，搅拌降温至（10-20）℃。控温（10-20）℃滴加醋酐34克（0.33摩尔），约30分钟滴完，滴加过程中放热剧烈，滴完（10-20）℃保温2小时至HPLC原料反应完。控温（10-20）℃滴加30%氢氧化钠水溶液至PH（5-6），过滤，40克水清洗，烘干得棕色固体49.6克，含量97.9%，收率：95.8%

实施例2

在装有温度计，搅拌器，冷却装置的250毫升四口瓶中加入3-氟-4-氨基苯酚39.7克（0.3摩尔），二氯乙烷158.8克，搅拌降温至（10-20）℃。控温（10-20）℃滴加丙酸酐43.3克（0.33摩尔），约30分钟滴完，滴加过程中放热剧烈，滴完（10-20）℃保温2小时至HPLC原料反应完。控温（10-20）℃滴加30%氢氧化钠水溶液至PH（5-6），过滤，40克水挖洗，烘干得棕色固体51.8克，含量95.2%，收率：89.8%

中间体II 2-氟-4-(2-氯-4-三氟甲基苯氧基)乙酰苯胺的制备

实施例3

氮气保护下，在装有温度计，搅拌器，回流冷凝器及氮气保护装置的250毫升四口瓶中依次加入DMSO265克，氢氧化钾18.8克（0.333摩尔），3-氟-4-乙酰氨基苯酚52.3克（0.303摩尔）加热搅拌至（60-70）℃保温反应0.5h，带高真空蒸出约30克溶剂（测水分基本无水），釜中反应液水份＜1%为合格.合格后充氮气破空并在（60-70）℃加入3.4-二氯三氟甲苯72.3克（0.333摩尔），继续搅拌加热至（110-120）℃保温反应4小时，HPLC原料反应至＜0.5%为合格。合格后降温至（50-60）℃带负压高正空蒸馏溶剂DMSO，蒸出约80%后在（50-60）℃滴加200克水，产生大量深棕色固体，过滤60克水清洗抽干，烘干得深棕色固体104.2克，收率95%，气谱定性含量96%。

实施例4

氮气保护下，在装有温度计，搅拌器，回流冷凝器及氮气保护装置的250毫升四口瓶中依次加入DMSO265克，氢氧化钠13.9克（0.333摩尔），3-氟-4-乙酰氨基苯酚52.3克（0.303摩尔）加热搅拌至（60-70）℃保温反应0.5h，带高真空蒸出约30克溶剂（测水分基本为水），釜中反应液水份＜1%为合格.合格后充氮气破空并在（60-70）℃加入3.4-二氯三氟甲苯72.3克（0.333摩尔），继续搅拌加热至（110-120）℃保温反应4小时，HPLC原料反应很少只有10%左右，升温至(150-160)℃保温过夜12小时才合格,降温至（50-60）℃带负压高正空蒸馏溶剂DMSO，蒸出约80%后在（50-60）℃滴加200克水，产生大量黑色固体，过滤60克水清洗抽干，烘干得深黑色固体100.6克收率85%，气谱定性含量89.0%。

实施例5

氮气保护下，在装有温度计，搅拌器，回流冷凝器及氮气保护装置的500毫升四口瓶中依次加入DMSO265克，碳酸钾46克（0.333摩尔），3-氟-4-乙酰氨基苯酚52.3克（0.303摩尔）加热搅拌至（60-70）℃保温反应0.5h，加入3.4-二氯三氟甲苯72.3克（0.333摩尔），继续搅拌加热至（110-120）℃保温反应4小时,降温至（50-60）℃带负压高正空蒸馏溶剂DMSO，蒸出约80%后在（50-60）℃滴加200克水，产生大量黑色固体，过滤60克水清洗抽干，烘干得深黑色固体96.8克收率80%，气谱定性含量87.0%。

实施例6

氮气保护下，在装有温度计，搅拌器，回流冷凝器及氮气保护装置的250毫升四口瓶中依次加入DMF265克，氢氧化钾18.8克（0.333摩尔），3-氟-4-乙酰氨基苯酚52.3克（0.303摩尔）加热搅拌至（60-70）℃保温反应0.5h，带高真空蒸出约30克溶剂（测水分基本为水），釜中反应液水份＜1%为合格.合格后充氮气破空并在（60-70）℃加入3.4-二氯三氟甲苯72.3克（0.333摩尔），继续搅拌加热至（110-120）℃保温反应4小时，HPLC原料只反应20%，继续保温10小时，HPLC原料仍有一半未反应，将反应釜升温至(150-160)℃保温4小时才合格,降温至（50-60）℃带负压高正空蒸馏溶剂DMF，蒸出约80%后在（50-60）℃滴加200克水，产生大量黑色碳渣粘稠状固体，过滤60克水清洗抽干，烘干得深黑色固体80.5克,收率：68.8%。气谱定性含量90%,

中间体III 2-氟-4-(2-氯-4-三氟甲基苯氧基)苯胺的制备

实施例7

氮气保护下，在装有温度计，搅拌器，回流冷凝器及氮气保护装置的250毫升四口瓶中依次加入95%乙醇188.2克，96%2-氟-4-(2-氯-4-三氟甲基苯氧基)乙酰苯胺62.6克（0.18mol），滴加36%盐酸35.5克（0.36mol）自然升温，滴完加热至78℃回流保温4小时，HPLC原料反应完。常压蒸馏乙醇至釜温98℃，粘稠，补加水50克。降温至（10-20）℃滴加30%氢氧化钠溶液至PH7-8，加乙酸乙酯200ml*2搅拌萃取，分出上层有机层，浓缩高真空蒸馏得浅棕色液体52.8克，收率92.2%，气谱定性含量96%,

实施例8

氮气保护下，在装有温度计，搅拌器，回流冷凝器及氮气保护装置的250毫升四口瓶中依次加入95%乙醇188.2克，2-氟-4-(2-氯-4-三氟甲基苯氧基)乙酰苯胺62.6克（0.18mol），滴加40%浓硫酸44.1克（0.18mol）克自然升温，滴完加热至85℃回流保温4小时，HPLC原料反应完。常压蒸乙醇至釜温98℃，粘稠，补加水50克。降温至（10-20）℃滴加30%氢氧化钠溶液至PH7-8，加乙酸乙酯200ml*2搅拌萃取，分出上层有机层，浓缩高真空蒸馏得浅棕色液体52.9克，收率91.8%。气谱定性含量95.5%。

Claims

1.一种氟虫脲中间体2-氟-4-(2-氯-4-三氟甲基苯氧基)苯胺的合成方法，其特征在于包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于在步骤a)中，所述有机酸酐为C_1-6脂肪酸酐,优选乙酸酐或丙酸酐。

3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于在步骤a)中，3-氟-4-氨基苯酚与有机酸酐的摩尔比0.95～1.50:1，优选为1.05～1.20：1。

4.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于在步骤a)中，酰化反应的温度为0～50℃，优选10～20℃；酰化反应时间2～8小时，优选2～5小时；酰化反应的溶剂选自二氯乙烷。

5.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于在步骤b)中，所述极性溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N,N-二甲基乙酰胺或环丁砜，优选N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜。

6.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于在步骤b)中，所述碱性化合物为碱金属氢氧化物或碱金属碳酸盐，优选氢氧化钾、氢氧化钠或碳酸钾。

7.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于在步骤b)中，3-氟-4-乙酰氨基苯酚与3,4-二氯三氟甲基苯的摩尔比为0.95～1.50:1，优选为1.05～1.20：1。

8.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于在步骤b)中，缩合反应的温度为20～160℃，优选110～160℃，更优选110～130℃；缩合反应时间3～12小时，优选3～6小时。

9.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于在步骤c)中，酸解反应中的酸选自盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硫酸或磷酸，优选盐酸或硫酸；酸解反应溶剂选自C_1-6醇，优选甲醇、乙醇或丙醇；酸解反应温度为20～120℃，优选40～90℃。

10.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于在步骤c)中，碱中和反应中的碱选自氢氧化钾或氢氧化钠；反应溶剂选自醇和/或水，酸解反应温度为0～30℃，优选10～20℃。