CN117164559A - 一种双吡虫啉化合物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请属于有机合成技术领域，公开了一种双吡虫啉化合物的制备方法。以吡虫啉或者咪唑烷为起始原料，在碱催化下和2‑氯‑5‑氯甲基吡啶在乙腈或者DMF溶剂中反应，经过后处理和精制后得到双吡虫啉化合物纯品。本发明所提供的方法可以快速的制备双吡虫啉化合物对照品，不必再通过杂质富集和柱层析等比较低效的杂质获取方式，可以提高杂质的获取效率。
Description
技术领域
本申请涉及有机合成技术领域，具体涉及一种双吡虫啉化合物的制备方法。
背景技术
吡虫啉(imidacloprid)，化学名称为1-(6-氯吡啶-3-吡啶基甲基)-N-硝基咪唑-2-亚胺，是一种高效、低毒、广谱、低残留的烟碱类杀虫剂，主要用于防治刺吸式口器害虫。吡虫啉既可以用于农业杀虫，也可以作为兽药用于动物宠物外用杀虫剂。吡虫啉的合成路线有多条，其中比较常用的路线为咪唑烷跟2-氯-5-氯甲基吡啶反应制得吡虫啉，该反应由于咪唑烷的对称结构存在两个反应活性点，特别容易产生副反应生成双吡虫啉化合物，即以下结构式：
吡虫啉作为农药和动物用药在使用的时候往往都要求一定的纯度和单一杂质的控制，因此需要得到杂质的对照品来进行定性和定量分析，在没有合成方法之前，双吡虫啉化合物只能从吡虫啉反应产生的副产物中进行富集再分离提纯，由于该成分的占比较小，分离提纯难度大、效率高，因此需要一种专门的制备方法来有效的制备得到该化合物。
发明内容
发明目的：针对现有技术中的不足之处，本申请提供了一种制备双吡虫啉化合物的方法，通过本发明所述的可以有效的制备得到双吡虫啉，可以在吡虫啉成品的质量控制检测中作为杂质对照品使用。
技术方案：本发明所提供的双吡虫啉化合物的制备方法，以吡虫啉或者咪唑烷为起始原料，在碱催化下和2-氯-5-氯甲基吡啶在乙腈或者DMF溶剂中反应，经过后处理和精制后得到双吡虫啉化合物纯品。
具体的，合成线路为：
具体的，包括如下步骤：
(1)反应容器中加入溶剂、咪唑烷或吡虫啉、碱，升温后滴加2-氯-5-氯甲基吡啶溶液，滴加完毕继续保温反应，跟踪咪唑烷或者吡虫啉反应至消失，降温过滤，除去反应产生的盐，滤液浓缩，降温析晶，过滤，干燥得到双吡虫啉化合物粗品；
(2)反应容器中加入双吡虫啉化合物粗品和溶剂，升温溶解，加活性炭脱色，过滤，滤液降温结晶，过滤，干燥后得到双吡虫啉化合物纯品。
具体的，所述步骤(1)中所用溶剂为乙腈、DMF。
具体的，所述步骤(1)中咪唑烷或吡虫啉与溶剂的重量比为1：6～10。
具体的，所述步骤(1)中咪唑烷与2-氯-5-氯甲基吡啶的摩尔比为1:4～8，吡虫啉与2-氯-5-氯甲基吡啶的摩尔比1：2～4。
具体的，所述步骤(1)中所用碱为碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钾、氢氧化钠。
具体的，所述步骤(1)中所用咪唑烷与碱的摩尔比为1:2.2～4.0，吡虫啉与碱的摩尔比为1:1.1～2.0。
具体的，所述步骤(2)中所用溶剂为乙腈或DMF。
具体的，所述步骤(2)中所用溶剂倍量为双吡虫啉粗潮品的2～4倍重量比。
有益效果：本发明为双吡虫啉化合物的制备提供了一种新的方法，能够通过简易的精制方法即可得到双吡虫啉化合物的纯品。
本发明所提供的方法可以快速的制备双吡虫啉化合物对照品，不必再通过杂质富集和柱层析等比较低效的杂质获取方式，可以提高杂质的获取效率。
附图说明
图1为双吡虫啉化合物核磁氢谱
图2为双吡虫啉化合物核磁碳谱
图3为双吡虫啉化合物质谱图(M+)
图4为双吡虫啉化合物质谱图(M-)
具体实施方式
下面通过实施例对本申请的技术方案进行详细说明，但是本申请的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1：
1L四口反应瓶中加入40g咪唑烷，27g氢氧化钠，240g乙腈，搅拌升温至60℃左右，滴加400g质量浓度为50％的2-氯-5-氯甲基吡啶的乙腈溶液，滴加完毕保温60℃左右反应，TLC检测反应液至咪唑烷消失，反应完毕，过滤，滤液蒸馏浓缩乙腈，蒸馏至剩余体积约为250ml，停止蒸馏降温结晶，5℃左右搅拌1小时，过滤，得双吡虫啉粗潮品93.7g。
250ml四口反应瓶中加入180乙腈、90g双吡虫啉粗潮品，升温至60℃溶解，加2g活性炭脱色15min，过滤，滤液降温结晶，2℃搅拌1小时，过滤，80℃干燥后得双吡虫啉精品53.1g，纯度99.4％。
实施例2：
1L四口反应瓶中加入20g咪唑烷，85g碳酸钾，200g乙腈，搅拌升温至60℃左右，滴加400g质量浓度为50％的2-氯-5-氯甲基吡啶的乙腈溶液，滴加完毕保温60℃左右反应，TLC检测反应液至咪唑烷消失，反应完毕，过滤，滤液蒸馏浓缩乙腈，蒸馏至剩余体积约150ml，停止蒸馏降温结晶，5℃左右搅拌1小时，过滤，得双吡虫啉粗潮品50.1g。
500ml四口反应瓶中加入200g乙腈、50g双吡虫啉粗品，升温至60℃溶解，加2g活性炭脱色15min，过滤，滤液降温结晶，-2℃搅拌1小时，过滤，80℃干燥后得双吡虫啉精品11.8g，纯度99.8％。
对上述实施例2所得的双吡虫啉进行结构鉴定，所得谱图如图1-图4所示，根据谱图可以判断所得产物与目标产物结构一致。
实施例3：
1L反应瓶中加入50g吡虫啉，22g氢氧化钾，250g DMF，搅拌升温至80℃左右，滴加160g质量浓度为50％的2-氯-5-氯甲基吡啶的DMF溶液，滴加完毕保温80℃左右反应，TLC检测反应液至吡虫啉消失，反应完毕，过滤，滤液蒸馏浓缩DMF，蒸馏至剩余体积约为150ml，停止蒸馏降温结晶，5℃左右搅拌1小时，过滤，得双吡虫啉粗潮品56.6g。
500ml四口反应瓶中加入100g DMF、50g双吡虫啉粗潮品，升温至60℃溶解，加2g活性炭脱色15min，过滤，滤液降温结晶，2℃搅拌1小时，过滤，80℃干燥后得双吡虫啉精品28.9g，纯度99.7％。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请。
Claims (10)
1.一种双吡虫啉化合物的制备方法，其特征在于，以吡虫啉或者咪唑烷为起始原料，在碱催化下和2-氯-5-氯甲基吡啶在乙腈或者DMF溶剂中反应，经过后处理和精制后得到双吡虫啉化合物纯品。
2.根据权利要求1所述的双吡虫啉化合物的制备方法，其特征在于，合成线路为：
3.根据权利要求1所述的双吡虫啉化合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)反应容器中加入溶剂、咪唑烷或吡虫啉、碱，升温后滴加2-氯-5-氯甲基吡啶溶液，滴加完毕继续保温反应，跟踪咪唑烷或者吡虫啉反应至消失，降温过滤，除去反应产生的盐，滤液浓缩，降温析晶，过滤，干燥得到双吡虫啉化合物粗品；
(2)反应容器中加入双吡虫啉化合物粗品和溶剂，升温溶解，加活性炭脱色，过滤，滤液降温结晶，过滤，干燥后得到双吡虫啉化合物纯品。
4.根据权利要求1所述的双吡虫啉化合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中所用溶剂为乙腈、DMF。
5.根据权利要求1所述的双吡虫啉化合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中咪唑烷或吡虫啉与溶剂的重量比为1：6～10。
6.根据权利要求1所述的双吡虫啉化合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中咪唑烷与2-氯-5-氯甲基吡啶的摩尔比为1:4～8，吡虫啉与2-氯-5-氯甲基吡啶的摩尔比1：2～4。
7.根据权利要求1所述的双吡虫啉化合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中所用碱为碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钾、氢氧化钠。
8.根据权利要求1所述的双吡虫啉化合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中所用咪唑烷与碱的摩尔比为1:2.2～4.0，吡虫啉与碱的摩尔比为1:1.1～2.0。
9.根据权利要求1所述的双吡虫啉化合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中所用溶剂为乙腈或DMF。
10.根据权利要求1所述的双吡虫啉化合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中所用溶剂倍量为双吡虫啉粗潮品的2～4倍重量比。
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