專利名稱：一種制備1－特丁基－3－(2,6－二異丙基－4－苯氧基苯基)硫脲的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供了一種具有不對(duì)稱結(jié)構(gòu)的硫脲類有機(jī)化合物的制備方法。具體地說(shuō)，涉及一種制備1-特丁基-3-(2，6-二異丙基-4-苯氧基苯基)硫脲(中文通用名殺螨隆，英文通用名Diafenthiuron，以下簡(jiǎn)稱殺螨隆)的方法。
背景技術(shù)：
殺螨隆是汽巴-嘉基公司八十年代開(kāi)發(fā)的一種具有不對(duì)稱結(jié)構(gòu)的有機(jī)硫脲類殺蟲(chóng)、殺螨劑，其結(jié)構(gòu)如下 專利FR2465720報(bào)道了該化合物的合成及殺蟲(chóng)、殺螨活性。
專利FR2465720、BE888179、EP210487報(bào)道了由4-苯氧基-2，6-二異丙基苯胺與硫代光氣反應(yīng)合成異硫氰酸酯，4-苯氧基-2，6-二異丙基苯基異硫氰酸酯再與叔丁胺反應(yīng)制得殺螨隆的通用制備方法。
該方法因制備異硫氰酸酯時(shí)用到的硫代光氣市場(chǎng)價(jià)格高、毒性大而難于大規(guī)模制備殺螨隆。
專利US4997967報(bào)道了4-苯氧基-2，6-二異丙基苯胺鹽酸鹽和硫氰酸鈉在鹽酸水溶液存在下以二甲苯為溶劑，反應(yīng)生成的取代硫脲在高沸點(diǎn)芳烴溶劑中，加熱至150℃以上反應(yīng)生成4-苯氧基-2，6-二異丙基苯基異硫氰酸酯。
該方法所用原料價(jià)廉易得，適合用于大規(guī)模制備殺螨隆。用該方法由2，6-二異丙基苯胺鹽酸鹽出發(fā)合成殺螨隆需要3步反應(yīng)。但是由于在熱分解中需要較高的反應(yīng)溫度，一般低壓蒸汽加熱難于達(dá)到，應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)時(shí)能耗較高；反應(yīng)也容易產(chǎn)生焦油狀副產(chǎn)物。
在文獻(xiàn)J.Agric.Food Chem.1992，40，908～913中報(bào)道了4-苯氧基-2，6-二異丙基苯胺與光氣反應(yīng)得到取代的異氰酸酯，再與叔丁胺反應(yīng)成相應(yīng)的脲，再經(jīng)五氧化二磷脫水和硫化氫加成而制得殺螨隆的方法。該路線因步驟多，收率低而無(wú)工業(yè)化價(jià)值。
日本專利平4-312568介紹了一種具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)的硫脲類有機(jī)化合物新的制備方法將2，6-二異丙基苯胺和二硫化碳在溶劑存在下反應(yīng)、一步合成具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)的N，N-雙2，6-二異丙基苯基硫脲。但使用該方法制備具有不對(duì)稱結(jié)構(gòu)的硫脲類有機(jī)化合物至今未見(jiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種適用于工業(yè)化生產(chǎn)的具有不對(duì)稱結(jié)構(gòu)的硫脲類有機(jī)化合物的制備方法、尤其是提供一種制備殺螨隆的方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的原料價(jià)格高、毒性大，反應(yīng)副產(chǎn)物多、能耗高等問(wèn)題。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下以一種有機(jī)胺為原料、與二硫化碳和堿反應(yīng)得到相應(yīng)的取代氨基二硫代甲酸鹽，再與另一種有機(jī)胺反應(yīng)生成相應(yīng)的具有不對(duì)稱結(jié)構(gòu)的硫脲類有機(jī)化合物。
本發(fā)明具體提供了一種經(jīng)上述兩步反應(yīng)制備殺螨隆的方法，具體包括以下步驟a.4-苯氧基-2，6-二異丙基苯胺及其鹽與二硫化碳和一種有機(jī)堿或無(wú)機(jī)堿在溶劑中反應(yīng)，生成相應(yīng)的4-苯氧基-2，6-二異丙基苯胺基二硫代甲酸鹽。
b.4-苯氧基-2，6-二異丙基苯基氨基二硫代甲酸鹽與叔丁胺在有機(jī)溶劑中反應(yīng)生成殺螨隆。
反應(yīng)式如下 式中B為堿，B+為堿的陽(yáng)離子以上所述4-苯氧基-2，6-二異丙基苯胺的鹽可以選自其鹽酸鹽、氫溴酸鹽或乙酸鹽等。所述的有機(jī)堿可以選自三乙胺、吡啶、哌啶或六次甲基四胺等。所述的無(wú)機(jī)堿可以選自以選自氨水、氨氣、氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化鈣等。第一步反應(yīng)所用的溶劑可以選自水、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、丙酮、二氧六環(huán)或四氫呋喃等有機(jī)溶劑，也可以選自上述兩種或兩種以上溶劑組成的混合溶劑；優(yōu)選以甲苯、水為反應(yīng)溶劑。第二步反應(yīng)所用的有機(jī)溶劑可以選自三乙胺、叔丁胺、甲苯、二甲苯、丙酮、二氧六環(huán)或四氫呋喃等有機(jī)溶劑，也可以選自上述兩種或兩種以上溶劑組成的混合溶劑，優(yōu)選以三乙胺、甲苯或原料叔丁胺作為反應(yīng)溶劑。
通過(guò)適當(dāng)控制反應(yīng)條件和反應(yīng)原料的配比，可以有效地控制兩種具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)的硫脲類有機(jī)化合物(副產(chǎn)物)的生成。例如，通過(guò)增加二硫化碳的配比、選擇合適的反應(yīng)溶劑、控制適宜的反應(yīng)溫度，輔以液相色譜監(jiān)控反應(yīng)進(jìn)程，可以在反應(yīng)中有效地抑制兩種具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)的硫脲等副產(chǎn)物的生成。
制備4-苯氧基-2，6-二異丙基苯基氨基二硫代甲酸鹽時(shí)，適宜的原料配比為4-苯氧基-2，6-二異丙基苯胺(或鹽)與二硫化碳及堿的摩爾比＝1∶1～20∶1～20；較優(yōu)選的摩爾比＝1∶1～10∶1～10；更優(yōu)選的摩爾比＝1∶2～5∶2～5。原料與溶劑的重量體積比為1∶1～100；優(yōu)選的重量體積比為1∶1～50。適宜的反應(yīng)溫度為0℃～反應(yīng)液的回流溫度；較優(yōu)選的反應(yīng)溫度為0℃～50℃；更優(yōu)選的反應(yīng)溫度為20℃～25℃。
制備殺螨隆時(shí)，4-苯氧基-2，6-二異丙基苯基氨基二硫代甲酸鹽與叔丁胺的摩爾比為1∶1～100；較優(yōu)選的摩爾比為1∶1～50；更優(yōu)選的摩爾比為1∶1～10。原料與溶劑的重量體積比為1∶1～100；較優(yōu)選的重量體積比為1∶1～50；更優(yōu)選的重量體積比為1∶2～30。適宜的反應(yīng)溫度為0℃～回流溫度；較優(yōu)選的反應(yīng)溫度為0℃～50℃；更優(yōu)選的反應(yīng)溫度為20℃～25℃。
經(jīng)過(guò)上述兩步反應(yīng)得到的產(chǎn)品純度≥96％，反應(yīng)總收率≥81％(以4-苯氧基-2，6-二異丙基苯胺計(jì))。
反應(yīng)所用溶劑可以循環(huán)套用，并且反應(yīng)可以在常溫下順利進(jìn)行，因此本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以大大節(jié)約原料成本和操作成本，節(jié)省能源。與現(xiàn)有的殺螨隆合成方法相比，本發(fā)明具有反應(yīng)步驟少、總收率高、操作簡(jiǎn)單、反應(yīng)條件溫和、所用原料價(jià)廉易得、適合工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
以下實(shí)施例用于進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但并不限制本發(fā)明。其中2，6-二異丙基苯胺及其鹽酸鹽可依照專利FR2465720、US4997967、JP56-81558和J.Agric.Food Chem.1992，40，908～913中報(bào)道的方法制備。
實(shí)施例1(1)向反應(yīng)瓶中加入4-苯氧基-2，6-二異丙基苯胺4.2g(含量91％，0.014mol)、二硫化碳4g(含量99％，0.052mol)、三乙胺5.3g(含量99％，0.052摩爾)和甲苯10ml，在20～25℃攪拌約14小時(shí)，HPLC監(jiān)控原料4-苯氧基-2，6-二異丙基苯胺含量小于1％時(shí)，反應(yīng)結(jié)束。反應(yīng)瓶中有黃色固體析出，過(guò)濾。濾液留待下回套用；濾餅晾干后得到6.2g固體為二硫代(4-苯氧基-2，6-二異丙基苯氨基)甲酸三乙胺鹽。
(2)將上步所得二硫代(4-苯氧基-2，6-二異丙基苯氨基)甲酸三乙胺鹽固體投入反應(yīng)瓶中，加入10ml叔丁胺和10ml三乙胺在20～25℃下攪拌約24小時(shí)，HPLC監(jiān)控原料二硫代(4-苯氧基-2，6-二異丙基苯氨基)甲酸三乙胺鹽含量小于1％時(shí)，反應(yīng)結(jié)束。減壓蒸餾除去過(guò)量的叔丁胺，留待下步套用；釜?dú)埣尤?0ml石油醚攪拌10分鐘后過(guò)濾，濾餅晾干后即為殺螨隆，得量4.6g。HPLC定量分析含量95.8％，兩步總收率81.8％(以4-苯氧基-2，6-二異丙基苯胺計(jì))。
實(shí)施例2
(1)向250ml高壓釜中加入4-苯氧基-2，6-二異丙基苯胺21.0g(含量93％，0.07mol)、二硫化碳21.6g(含量99％，0.28mol)和甲苯100ml，氨氣置換后，在20～25℃、8kg/cm2壓力下持續(xù)通氨攪拌反應(yīng)約24小時(shí)，HPLC監(jiān)控原料4-苯氧基-2，6-二異丙基苯胺鹽酸鹽含量小于1％時(shí)，反應(yīng)結(jié)束。反應(yīng)混合物中有黃色二硫代(4-苯氧基-2，6-二異丙基苯氨基)甲酸銨鹽固體析出。
(2)將上步所得黃色反應(yīng)混合物投入反應(yīng)瓶中，加入10ml叔丁胺在20～25℃下攪拌約24小時(shí)，HPLC監(jiān)控原料二硫代(4-苯氧基-2，6-二異丙基苯氨基)甲酸銨鹽含量小于1％時(shí)，反應(yīng)結(jié)束。減壓蒸餾除去過(guò)量的叔丁胺和溶劑甲苯，留待下步套用；釜?dú)埣尤?0ml石油醚攪拌10分鐘后過(guò)濾，濾餅晾干后即為殺螨隆，得量23.1g。分析含量95.1％，兩步總收率81.6％(以4-苯氧基-2，6-二異丙基苯胺鹽酸鹽計(jì))。
實(shí)施例3(1)向反應(yīng)瓶中加入4-苯氧基-2，6-二異丙基苯胺鹽酸鹽23.7g(含量93％，0.072mol)，接著加入氨水20ml(含量25％)和水25ml，攪拌下滴加二硫化碳21.6g(含量99％，0.28mol)，在20～25℃攪拌約24小時(shí)，HPLC監(jiān)控原料4-苯氧基-2，6-二異丙基苯胺鹽酸鹽含量小于1％時(shí)，反應(yīng)結(jié)束。反應(yīng)瓶中有黃色固體析出，過(guò)濾。濾液留待下回套用；濾餅晾干后得到25.9g固體為二硫代(4-苯氧基-2，6-二異丙基苯氨基)甲酸銨鹽。
(2)將上步所得固體投入反應(yīng)瓶中，加入30毫升叔丁胺在20～25℃下攪拌約24小時(shí)，HPLC監(jiān)控原料二硫代(4-苯氧基-2，6-二異丙基苯氨基)甲酸銨鹽含量小于1％時(shí)，反應(yīng)結(jié)束。減壓蒸餾除去過(guò)量的叔丁胺，留待下步套用；釜?dú)埣尤?0ml石油醚攪拌10分鐘后過(guò)濾，濾餅晾干后即為殺螨隆，得量23.3g。分析含量96.3％，兩步總收率81.0％(以4-苯氧基-2，6-二異丙基苯胺鹽酸鹽計(jì))。
實(shí)施例4(1)向反應(yīng)瓶中加入4-苯氧基-2，6-二異丙基苯胺鹽酸鹽23.7g(含量93％，0.072mol)，接著加入氫氧化鈉4.2g(含量96％，0.1mol)和水45ml，攪拌下滴加二硫化碳21.6g(含量99％，0.28mol)，在20～25℃攪拌約24小時(shí)，HPLC監(jiān)控原料4-苯氧基-2，6-二異丙基苯胺鹽酸鹽含量小于1％時(shí)，反應(yīng)結(jié)束。反應(yīng)瓶中有黃色固體析出，過(guò)濾。濾液留待下回套用；濾餅晾干后得到26.4g固體為二硫代(4-苯氧基-2，6-二異丙基苯氨基)甲酸鈉鹽。
(2)將上步所得固體投入反應(yīng)瓶中，加入30ml叔丁胺在常溫下攪拌約24小時(shí)，HPLC監(jiān)控原料二硫代(4-苯氧基-2，6-二異丙基苯氨基)甲酸鈉鹽含量小于1％時(shí)，反應(yīng)結(jié)束。減壓蒸餾除去過(guò)量的叔丁胺，留待下步套用；釜?dú)埣尤?0ml石油醚攪拌10分鐘后過(guò)濾，濾餅晾干后即為殺螨隆，得量23.8g。分析含量95.3％，兩步總收率81.9％(以4-苯氧基-2，6-二異丙基苯胺鹽酸鹽計(jì))。
權(quán)利要求
1.一種制備1-特丁基-3-(2，6-二異丙基-4-苯氧基苯基)硫脲的方法，其特征在于包括以下步驟a、4-苯氧基-2，6-二異丙基苯胺及其鹽與二硫化碳和一種有機(jī)堿或無(wú)機(jī)堿在溶劑中反應(yīng)，生成相應(yīng)的4-苯氧基-2，6-二異丙基苯胺基二硫代甲酸鹽；所述的溶劑選自水、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、丙酮、二氧六環(huán)、四氫呋喃，或者選自上述溶劑組成的混合溶劑；b、4-苯氧基-2，6-二異丙基苯基氨基二硫代甲酸鹽與叔丁胺在有機(jī)溶劑中反應(yīng)生成1-特丁基-3-(2，6-二異丙基-4-苯氧基苯基)硫脲；所述的溶劑選自三乙胺、叔丁胺、甲苯、二甲苯、丙酮、二氧六環(huán)、四氫呋喃，或者選自上述溶劑組成的混合溶劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于4-苯氧基-2，6-二異丙基苯胺及其鹽與二硫化碳和堿的摩爾比＝1∶1～20∶1～20；4-苯氧基-2，6-二異丙基苯基氨基二硫代甲酸鹽與叔丁胺的摩爾比為1∶1～100；第一步反應(yīng)溶劑選自甲苯或水，第二步反應(yīng)溶劑選自三乙胺、甲苯或叔丁胺，兩步反應(yīng)原料與溶劑的重量體積比分別為1∶1～100；反應(yīng)溫度為0℃～反應(yīng)液的回流溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于4-苯氧基-2，6-二異丙基苯胺及其鹽與二硫化碳和堿的摩爾比＝1∶1～10∶1～10；4-苯氧基-2，6-二異丙基苯基氨基二硫代甲酸鹽與叔丁胺的摩爾比為1∶1～50；兩步反應(yīng)原料與溶劑的重量體積比分別為1∶1～50；反應(yīng)溫度為0℃～50℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于4-苯氧基-2，6-二異丙基苯胺及其鹽與二硫化碳和堿的摩爾比＝1∶2～5∶2～5；4-苯氧基-2，6-二異丙基苯基氨基二硫代甲酸鹽與叔丁胺的摩爾比為1∶1～10；第二步反應(yīng)原料與溶劑的重量體積比為1∶2～30；反應(yīng)溫度為20℃～25℃。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種制備1－特丁基－3－(2，6－二異丙基－4－苯氧基苯基)硫脲的方法，包括以下步驟a. 4－苯氧基－2，6－二異丙基苯胺及其鹽與二硫化碳和一種有機(jī)堿或無(wú)機(jī)堿在溶劑中反應(yīng)，生成相應(yīng)的4－苯氧基－2，6－二異丙基苯胺基二硫代甲酸鹽；b.4－苯氧基－2，6－二異丙基苯基氨基二硫代甲酸鹽與叔丁胺在有機(jī)溶劑中反應(yīng)生成1－特丁基－3－(2，6－二異丙基－4－苯氧基苯基)硫脲。本發(fā)明提供的制備方法具有反應(yīng)步驟少、總收率高、操作簡(jiǎn)單、反應(yīng)條件溫和、所用原料價(jià)廉易得、適合工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C07C335/18GK1911911SQ20051004702
公開(kāi)日2007年2月14日 申請(qǐng)日期2005年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月9日
發(fā)明者郭勝, 王英輝, 李艷娟, 于福強(qiáng) 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)化工研究院