CN107235993A - 一种环氧虫啶的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种环氧虫啶的制备方法，包括如下步骤：(1)向反应釜A中加入浓硫酸，然后加入硝酸胍，并升温至40～42℃反应30～40min；(2)反应结束后，冰解降温过滤得到中间体硝基胍；(3)向反应釜B中依次加入溶剂乙腈、多聚甲醛和步骤(2)中的硝基胍，搅拌均匀并升温至80～85℃；然后缓慢滴加2‑氯‑5‑氯甲基吡啶于反应体系中，控制温度≤80℃；(4)2‑氯‑5‑氯甲基吡啶滴加完毕后，在≤80℃温度体系下保温8～10h；(5)反应结束后，经冷却，过滤出固体，干燥后得到环氧虫啶。本发明的优点在于：本发明制备方法既能够保证环氧虫啶产品纯度，又能够提高环氧虫啶产品收率。
Description
技术领域
本发明属于杀虫剂制备技术领域，特别涉及一种环氧虫啶的制备方法。
背景技术
环氧虫啶作为一种新型的新烟碱类杀虫剂，其作用机制比较独特，是目前发现唯一一种对昆虫烟碱乙酰胆碱受体具有明显拮抗作用的杀虫剂，对吡虫啉的抗性害虫具有显著活性，而且对鳞翅目害虫也具有较好的防治效果，是有望成为一种有很强市场竞争力的新烟碱类杀虫剂。
经检索，目前已有文献公开了环氧虫啶的合成工艺，以硝基二氯乙烯为原料，先通过硝化得到二甲氧基硝基乙烯，经环合反应合成硝基亚甲基咪唑烷，再经过缩合反应制得重要中间体氯吡啶硝基亚甲基咪唑烷，最后与丁二醚通过成环反应合成环氧虫啶。该合成工艺原料易得，操作简便，反应条件温和，产品含量97％，具有工业化应用前景；但该合成工艺存在一定的缺点：该合成工艺，制备出的环氧虫啶，其收率只有55％。
因此，研发一种能够保证环氧虫啶产品纯度且能够提高环氧虫啶产品收率的环氧虫啶的制备方法是非常有必要的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够保证环氧虫啶产品纯度且能够提高环氧虫啶产品收率的环氧虫啶的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种环氧虫啶的制备方法，其创新点在于：所述制备方法包括如下步骤：
(1)向反应釜A中加入浓硫酸，然后加入硝酸胍，并升温至40～42℃反应30～40min；
(2)反应结束后，冰解降温过滤得到中间体硝基胍；
(3)向反应釜B中依次加入溶剂乙腈、多聚甲醛和步骤(2)中的硝基胍，搅拌均匀并升温至80～85℃，然后缓慢滴加2-氯-5-氯甲基吡啶于反应体系中，控制温度≤80℃；(4)2-氯-5-氯甲基吡啶滴加完毕后，在≤80℃温度体系下保温8～10h；
(5)反应结束后，经冷却，过滤出固体，干燥后得到环氧虫啶；上述各反应步骤，涉及的方程式如下：
进一步地，所述步骤(1)中硝酸胍与浓硫酸质量比为1：2。
进一步地，所述步骤(3)中乙腈、多聚甲醛和硝基胍的质量比为1:1.2:1.36。
进一步地，所述步骤(3)中硝基胍与2-氯-5-氯甲基吡啶摩尔比为1:0.95～1。
本发明的优点在于：
(1)本发明环氧虫啶的制备方法，在使用2-氯-5-氯甲基吡啶，多聚甲醛与硝基胍生成环氧虫啶的过程中，由于该反应中存在副反应，此方法采用缓慢滴加2-氯-5-氯甲基吡啶溶液的方法控制副反应的产生，使得环氧虫啶的反应收率能够达到95.0％以上；同时，各物料搅拌均匀后升温，可使反应体系均匀，且各物料加料完成后，保温8～10小时，是不断将中间体转变为成品的过程，进而大大保证了环氧虫啶产品的纯度，环氧虫啶的含量能够达到98％以上；
(2)本发明环氧虫啶的制备方法，使用的溶剂量少，过滤后的滤液，即溶剂可回收使用，符合绿色化学的理念，且该制备方法安全、环保，适用于工业生产。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
在500ml圆底烧瓶中加入100g浓硫酸，50g硝酸胍升温至40℃反应30min，放入400ml冰水中冰解过滤得到含质量浓度百分比为30％水分的68g硝基胍；在500ml圆底烧瓶中依次加入50g溶剂乙腈，60g多聚甲醛，68g含质量浓度百分比为30％水分的硝基胍，开启搅拌升温至80℃，在250ml恒压滴液漏斗中加入120g50％的2-氯-5-氯甲基吡啶溶液，控制温度不超过80℃，缓慢滴加2-氯-5-氯甲基吡啶，滴加完毕后，控制温度于80℃保温反应10h，保温结束后，降温至10℃，过滤，烘干得到环氧虫啶固体。
本实施例中环氧虫啶经液相色谱分析得到含量为98.2％，环氧虫啶摩尔收率为95％。
实施例2
在500ml圆底烧瓶中加入120g浓硫酸，60g硝酸胍升温至42℃反应40min，放入400ml冰水中冰解过滤得到含质量浓度百分比为30％水分的81.6g硝基胍；在50ml圆底烧瓶中依次加入60g溶剂乙腈，72g多聚甲醛，81.6g含质量浓度百分比为30％水分的硝基胍，开启搅拌升温至85℃，在250ml恒压滴液漏斗中加入127g50％的2-氯-5-氯甲基吡啶溶液，控制温度不超过85℃，缓慢滴加2-氯-5-氯甲基吡啶，滴加完毕后，控制温度于85℃保温反应8h，保温结束后，降温至10℃，过滤，烘干得到环氧虫啶固体。
本实施例中环氧虫啶经液相色谱分析得到含量为98.6％，环氧虫啶摩尔收率为95.2％。
实施例3
在500ml圆底烧瓶中加入100g浓硫酸，50g硝酸胍升温至41℃反应30min，放入400ml冰水中冰解过滤得到含质量浓度百分比为30％水分的68g硝基胍；在500ml圆底烧瓶中依次加入50g溶剂乙腈，60g多聚甲醛，68g含质量浓度百分比为30％水分的硝基胍，开启搅拌升温至80℃，在250ml恒压滴液漏斗中加入120g50％的2-氯-5-氯甲基吡啶溶液，控制温度不超过80℃，缓慢滴加2-氯-5-氯甲基吡啶，滴加完毕后，控制温度于85℃保温反应9h，保温结束后，降温至10℃，过滤，烘干得到环氧虫啶固体。
本实施例中环氧虫啶经液相色谱分析得到含量为98.8％，环氧虫啶摩尔收率为95.6％。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种环氧虫啶的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：
(1)向反应釜A中加入浓硫酸，然后加入硝酸胍，并升温至40～42℃反应30～40min；
(2)反应结束后，冰解降温过滤得到中间体硝基胍；
(3)向反应釜B中依次加入溶剂乙腈、多聚甲醛和步骤(2)中的硝基胍，搅拌均匀并升温至80～85℃，然后缓慢滴加2-氯-5-氯甲基吡啶于反应体系中，控制温度≤80℃；
(4)2-氯-5-氯甲基吡啶滴加完毕后，在≤80℃温度体系下保温8～10h；
(5)反应结束后，经冷却，过滤出固体，干燥后得到环氧虫啶；
上述各反应步骤，涉及的方程式如下：
2.根据权利要求1所述的环氧虫啶的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中硝酸胍与浓硫酸质量比为1：2。
3.根据权利要求1所述的环氧虫啶的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中乙腈、多聚甲醛和硝基胍的质量比为1:1.2:1.36。
4.根据权利要求1所述的环氧虫啶的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中硝基胍与2-氯-5-氯甲基吡啶摩尔比为1:0.95～1。
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Cited By (1)
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| CN114426553A (zh) * | 2020-10-16 | 2022-05-03 | 华东理工大学 | 环氧虫啶的共晶和溶剂合物及其制备方法 |
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| CN114426553B (zh) * | 2020-10-16 | 2023-08-01 | 华东理工大学 | 环氧虫啶的共晶和溶剂合物及其制备方法 |
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