CN106699646A - 啶虫脒合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种啶虫脒合成方法。按照以下步骤进行：以甲苯为溶剂，2‑氯‑2‑氯甲基‑4‑氰基丁醛为起始原料，固体光气为氯化试剂，45‑60℃的条件下制备啶虫脒中间体2‑氯‑5‑氯甲基吡啶，然后经甲氨化、酯化合成啶虫脒原药。本发明反应体系简单，副反应少，原料清洁易得，反应步骤少，操作方便，收率高，质量稳定。
Description
技术领域
本发明涉及一种啶虫脒合成方法，涉及有机合成中的氯化酯化等反应技术领域。
背景技术
啶虫脒是一种氯代烟碱类杀虫剂, 对害虫具有触杀和胃毒作用, 并具有卓越的内吸活性 ,是一种高效、广谱 、安全 、作用机制新颖的杀虫剂 。它对半翅目(蚜虫、叶蝉 、幼虫等)、鳞翅目(小菜蛾 、潜叶蛾、纵卷叶螟)、鞘翅目(天牛、猿叶虫等)、缨翅目(蓟马类)均有效，特别是对黄瓜、苹果树、柑桔树等的蚜虫有较好的防治效果，且对现有有机磷、氨基甲酸酯类具有严重抗性的害虫有特效。啶虫脒作为常用农药可以由多种方法来合成，在N-氰基-N-甲基乙脒法，N-氰基乙胺酸乙酯法等方法中，2-氯-5-氯甲基吡啶都是重要中间体。孙玉泉等人以3-甲基吡啶为原料经过氧化物氧化成3-甲基吡啶氧氮，然后在溶剂、催化剂及缚酸剂存在的条件下 , 用三氯氧磷环氯化为 2-氯 -5 -甲基吡啶。该方法需要分多步进行，副产物多且难以除去，产品含量低，生产成本高，氯化程度不易控制。而李明，石晓华等人以2-氯-2-氯甲基-4-氰基丁醛为原料，三氯氧磷为氯化试剂一步合成了2-氯-5-氯甲基吡啶，该方法产率高，产物分离简单，但是使用的三氯氧磷不易保存，增加了工业成本。
发明内容
本发明针对上述缺陷，目的在于提供一种具有操作简易，后处理便捷，有较高的纯度和收率的啶虫脒合成方法。
为此本发明采用的技术方案是：本发明按照以下步骤进行：
1）以2-氯-2-氯甲基-4-氰基丁醛和固体光气为原料，在催化剂的作用下合成中间体2-氯-5-氯甲基吡啶；
；
2）将2-氯-5-氯甲基吡啶与一甲胺反应制得N-（6-氯-3-吡啶甲基）甲胺再与N-氰基乙亚胺酸乙酯反应生成啶虫脒；
本发明具体的说按照以下步骤进行：以甲苯为溶剂，2-氯-2-氯甲基-4-氰基丁醛为起始原料，固体光气为氯化试剂，45-60℃的条件下制备啶虫脒中间体2-氯-5-氯甲基吡啶，然后经甲氨化、酯化合成啶虫脒原药。
优选的在50℃的条件下制备啶虫脒中间体2-氯-5-氯甲基吡啶。
进一步的本发明以甲苯为溶剂，2-氯-2-氯甲基-4-氰基丁醛为起始原料，固体光气为氯化试剂，原料溶于溶剂后，滴加溶于溶剂中1.2 当量的固体光气，反应5小时后得到啶虫脒中间体2-氯-5-氯甲基吡啶，然后经甲氨化、酯化合成啶虫脒原药。
本发明的优点是：本发明反应体系简单，副反应少，原料清洁易得，反应步骤少，操作方便，收率高，质量稳定。
本发明第一步所使用的氯化试剂是固体光气。发明在50℃的条件下可以制备啶虫脒中间体2-氯-5-氯甲基吡啶，并且有较高的产率。该方法具有操作简易，后处理便捷，有较高的纯度和收率。
具体实施方式
在实施本发明时，多种因素会影响进程，从而改变结果。所以，要对各因素进行探究，找到一个最佳条件水平。
该中间体的合成是一个环合反应，为使平衡向右移动，需要加入过量的固体光气。所以，在探索最佳条件是，固体光气的量的控制也是尤为重要的。
此外，反应温度和反应时间也是很重要的因素；
实施例1
将18g（0.1mol)2-氯-2-氯甲基-4-氰基丁醛溶于50ml甲苯中，在1小时内滴加50ml溶有29.6g(1.0eqiv)固体光气的甲苯溶液，50℃下保温反应5小时。冷却结晶，得啶虫脒中间体2-氯-5-氯甲基吡啶，收率77%。然后经甲氨化、酯化合成啶虫脒原药，收率75.5%。
实施例2
将18g（0.1mol)2-氯-2-氯甲基-4-氰基丁醛溶于50ml甲苯中，在1小时内滴加50ml溶有33g(1.1eqiv)固体光气的甲苯溶液，50℃下保温反应5小时。冷却结晶，得啶虫脒中间体2-氯-5-氯甲基吡啶，收率97%。然后经甲氨化、酯化合成啶虫脒原药，收率95%。
实施例3
将18g（0.1mol)2-氯-2-氯甲基-4-氰基丁醛溶于50ml甲苯中，在1小时内滴加50ml溶有35.5g(1.2eqiv)固体光气的甲苯溶液，50℃下保温反应5小时。冷却结晶，得啶虫脒中间体2-氯-5-氯甲基吡啶，收率95%。然后经甲氨化、酯化合成啶虫脒原药，收率93%。
实施例4
将18g（0.1mol)2-氯-2-氯甲基-4-氰基丁醛溶于50ml甲苯中，在1小时内滴加50ml溶有33g(1.1eqiv)固体光气的甲苯溶液，20℃下保温反应5小时。冷却结晶，得啶虫脒中间体2-氯-5-氯甲基吡啶，收率30%。然后经甲氨化、酯化合成啶虫脒原药，收率29%。
实施例5
将18g（0.1mol)2-氯-2-氯甲基-4-氰基丁醛溶于50ml甲苯中，在1小时内滴加50ml溶有33g(1.1eqiv)固体光气的甲苯溶液，30℃下保温反应5小时。冷却结晶，得啶虫脒中间体2-氯-5-氯甲基吡啶，收率39%。然后经甲氨化、酯化合成啶虫脒原药，收率38%。
实施例6
将18g（0.1mol)2-氯-2-氯甲基-4-氰基丁醛溶于50ml甲苯中，在1小时内滴加50ml溶有33g(1.1eqiv)固体光气的甲苯溶液，40℃下保温反应5小时。冷却结晶，得啶虫脒中间体2-氯-5-氯甲基吡啶，收率51%。然后经甲氨化、酯化合成啶虫脒原药，收率49%。
实施例7
将18g（0.1mol)2-氯-2-氯甲基-4-氰基丁醛溶于50ml甲苯中，在1小时内滴加50ml溶有33g(1.1eqiv)固体光气的甲苯溶液，50℃下保温反应5小时。冷却结晶，得啶虫脒中间体2-氯-5-氯甲基吡啶，收率97%。然后经甲氨化、酯化合成啶虫脒原药，收率95%。
实施例8
将18g（0.1mol)2-氯-2-氯甲基-4-氰基丁醛溶于50ml甲苯中，在1小时内滴加50ml溶有33g(1.1eqiv)固体光气的甲苯溶液，60℃下保温反应5小时。冷却结晶，得啶虫脒中间体2-氯-5-氯甲基吡啶，收率90%。然后经甲氨化、酯化合成啶虫脒原药，收率88%。
实施例9
将18g（0.1mol)2-氯-2-氯甲基-4-氰基丁醛溶于50ml甲苯中，在1小时内滴加50ml溶有33g(1.1eqiv)固体光气的甲苯溶液，50℃下保温反应6小时。冷却结晶，得啶虫脒中间体2-氯-5-氯甲基吡啶，收率92%。然后经甲氨化、酯化合成啶虫脒原药，收率90%。
Claims (4)
1.啶虫脒合成方法，其特征在于，按照以下步骤进行：
1）以2-氯-2-氯甲基-4-氰基丁醛和固体光气为原料，在催化剂的作用下合成中间体2-氯-5-氯甲基吡啶；
；
2）将2-氯-5-氯甲基吡啶与一甲胺反应制得N-（6-氯-3-吡啶甲基）甲胺再与N-氰基乙亚胺酸乙酯反应生成啶虫脒；
。
2.根据权利要求1所述的啶虫脒合成方法，其特征在于，按照以下步骤进行：以甲苯为溶剂，2-氯-2-氯甲基-4-氰基丁醛为起始原料，固体光气为氯化试剂，45-60℃的条件下制备啶虫脒中间体2-氯-5-氯甲基吡啶，然后经甲氨化、酯化合成啶虫脒原药。
3.根据权利要求2所述的啶虫脒合成方法，其特征在于，在50℃的条件下制备啶虫脒中间体2-氯-5-氯甲基吡啶。
4.根据权利要求2或3所述的啶虫脒合成方法，其特征在于，以甲苯为溶剂，2-氯-2-氯甲基-4-氰基丁醛为起始原料，固体光气为氯化试剂，原料溶于溶剂后，滴加溶于溶剂中1.2当量的固体光气，反应5小时后得到啶虫脒中间体2-氯-5-氯甲基吡啶，然后经甲氨化、酯化合成啶虫脒原药。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN110483382A (zh) * | 2019-09-18 | 2019-11-22 | 甘肃青宇新材料有限公司 | 一种2-氯-5-氯甲基吡啶的绿色合成方法 |
| KR20210023487A (ko) | 2019-08-23 | 2021-03-04 | 주식회사 엘지화학 | 1-(6-클로로피리딘-3-일)-n-메틸메탄아민의 연속식 제조 방법 |
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| CN104803910A (zh) * | 2015-03-26 | 2015-07-29 | 江苏长青农化南通有限公司 | 啶虫脒的生产工艺 |
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Application publication date: 20170524 |
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