本發(fā)明涉及殺蟲劑領(lǐng)域,特別是涉及一種氟啶蟲酰胺的合成方法。
背景技術(shù):
氟啶蟲酰胺(flonicamid)是日本石原產(chǎn)業(yè)開發(fā)的新型吡啶酰胺類殺蟲劑,根據(jù)合作協(xié)議,主要由美國fmc公司進行市場開發(fā)。氟啶蟲酰胺通過阻礙害蟲吮吸作用而發(fā)揮效果,害蟲攝入藥劑后很快停止吮吸,最后饑餓而死。氟啶蟲酰胺主要用于非農(nóng)作物、棉花、水果和蔬菜,對各種刺吸式口器害蟲有效,具有良好的內(nèi)吸和滲透作用,可從根部向莖部、葉部滲透。
氟啶蟲酰胺是一個含氟新煙堿類殺蟲劑。隨著其合成工藝和應(yīng)用技術(shù)的進一步研究,該產(chǎn)品在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中將具有更廣闊的應(yīng)用前景。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種氟啶蟲酰胺的合成方法,收率較高、操作簡便、產(chǎn)品純度高,適合工業(yè)化生產(chǎn)。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種氟啶蟲酰胺的合成方法,包括以下步驟:
(1)4-三氟甲基煙酸的合成:將甲醇鈉、3-(4,4,4-三氟代-3-氧代-1-丁烯基氨基)-2-丙烯酸甲酯和無水甲醇依次加入第一反應(yīng)器中,室溫下攪拌至甲醇鈉和3-(4,4,4-三氟代-3-氧代-1-丁烯基氨基)-2-丙烯酸甲酯全部溶解后,加熱至回流,保溫反應(yīng)6~7h,降溫至室溫,加入naoh水溶液,加熱水解,水解結(jié)束后,洗滌水層,水層調(diào)ph值至2~3,產(chǎn)品析出,過濾,冰水洗滌濾餅,烘干得黃色固體;
(2)4-三氟甲基煙酰氯的合成:將4-三氟甲基煙酸、亞硫酰氯、溶劑和催化劑攪拌均勻,保溫3~4h,減壓蒸去過量的亞硫酰氯和溶劑,即得到4-三氟甲基煙酰氯;
(3)n-(氯甲基)-n-(氰甲基)-4-三氟甲基吡啶-3-羧酰胺的合成:將4-三氟甲基煙酰氯、亞甲氨基乙腈和甲苯加熱回流3.5~4h,減壓除去甲苯,得到n-(氯甲基)-n-(氰甲基)-4-三氟甲基吡啶-3-羧酰胺粗品,粗品精制得到n-(羥甲基)-n-(氰甲基)-4-三氟甲基吡啶-3-羧酰胺;
(4)氟啶蟲酰胺的合成:將n-(羥甲基)-n-(氰甲基)-4-三氟甲基吡啶-3-羧酰胺冷卻至0~5℃,加入碳酸鈉水溶液,室溫攪拌1.2~1.5h,過濾出固體即為氟啶蟲酰胺。
在本發(fā)明一個較佳實施例中,步驟(1)中的naoh水溶液的質(zhì)量百分比濃度為4~5%。
在本發(fā)明一個較佳實施例中,步驟(1)中加入naoh水溶液,加熱至43~48℃水解2.2~2.5h。
在本發(fā)明一個較佳實施例中,步驟(1)中的甲醇鈉、3-(4,4,4-三氟代-3-氧代-1-丁烯基氨基)-2-丙烯酸甲酯、無水甲醇和naoh水溶液的摩爾配比為(1.8~2.2):1:(3.5~4):0.1。
在本發(fā)明一個較佳實施例中,步驟(2)中的溶劑為苯,催化劑為二甲基甲酰胺。
在本發(fā)明一個較佳實施例中,步驟(2)中4-三氟甲基煙酸、亞硫酰氯、溶劑和催化劑的摩爾配比為1:(7~8):(70~80):(0.05~0.1)。
在本發(fā)明一個較佳實施例中,步驟(3)中的4-三氟甲基煙酰氯、亞甲氨基乙腈和甲苯的摩爾配比為1:(2~3):(80~90)。
在本發(fā)明一個較佳實施例中,步驟(4)中的碳酸鈉水溶液的質(zhì)量百分比濃度為3~4%。
在本發(fā)明一個較佳實施例中,步驟(4)中的n-(羥甲基)-n-(氰甲基)-4-三氟甲基吡啶-3-羧酰胺和碳酸鈉水溶液的質(zhì)量配比為(7~8):1。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明收率較高、操作簡便、產(chǎn)品純度高,適合工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實施方式
下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅是本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例1
一種氟啶蟲酰胺的合成方法,包括以下步驟:
(1)4-三氟甲基煙酸的合成:將甲醇鈉、3-(4,4,4-三氟代-3-氧代-1-丁烯基氨基)-2-丙烯酸甲酯和無水甲醇依次加入第一反應(yīng)器中,室溫下攪拌至甲醇鈉和3-(4,4,4-三氟代-3-氧代-1-丁烯基氨基)-2-丙烯酸甲酯全部溶解后,加熱至回流,保溫反應(yīng)6.5h,降溫至室溫,加入質(zhì)量百分比濃度為4.5%的naoh水溶液,加熱至45℃水解2.3h,水解結(jié)束后,洗滌水層,水層調(diào)ph值至2.5,產(chǎn)品析出,過濾,冰水洗滌濾餅,烘干得黃色固體,甲醇鈉、3-(4,4,4-三氟代-3-氧代-1-丁烯基氨基)-2-丙烯酸甲酯、無水甲醇和naoh水溶液的摩爾配比為2:1:3.8:0.1;
(2)4-三氟甲基煙酰氯的合成:將4-三氟甲基煙酸、亞硫酰氯、苯溶劑和二甲基甲酰胺催化劑攪拌均勻,保溫3.5h,減壓蒸去過量的亞硫酰氯和苯溶劑,即得到4-三氟甲基煙酰氯,4-三氟甲基煙酸、亞硫酰氯、苯溶劑和二甲基甲酰胺催化劑的摩爾配比為1:7.5:75:0.07;
(3)n-(氯甲基)-n-(氰甲基)-4-三氟甲基吡啶-3-羧酰胺的合成:將4-三氟甲基煙酰氯、亞甲氨基乙腈和甲苯加熱回流3.8h,減壓除去甲苯,得到n-(氯甲基)-n-(氰甲基)-4-三氟甲基吡啶-3-羧酰胺粗品,粗品精制得到n-(羥甲基)-n-(氰甲基)-4-三氟甲基吡啶-3-羧酰胺,4-三氟甲基煙酰氯、亞甲氨基乙腈和甲苯的摩爾配比為1:2.5:85;
(4)氟啶蟲酰胺的合成:將n-(羥甲基)-n-(氰甲基)-4-三氟甲基吡啶-3-羧酰胺冷卻至3℃,加入質(zhì)量百分比濃度為3.5%的碳酸鈉水溶液,室溫攪拌1.4h,過濾出固體即為氟啶蟲酰胺,n-(羥甲基)-n-(氰甲基)-4-三氟甲基吡啶-3-羧酰胺和碳酸鈉水溶液的質(zhì)量配比為7.5:1。
實施例2
一種氟啶蟲酰胺的合成方法,包括以下步驟:
(1)4-三氟甲基煙酸的合成:將甲醇鈉、3-(4,4,4-三氟代-3-氧代-1-丁烯基氨基)-2-丙烯酸甲酯和無水甲醇依次加入第一反應(yīng)器中,室溫下攪拌至甲醇鈉和3-(4,4,4-三氟代-3-氧代-1-丁烯基氨基)-2-丙烯酸甲酯全部溶解后,加熱至回流,保溫反應(yīng)6h,降溫至室溫,加入質(zhì)量百分比濃度為4%的naoh水溶液,加熱至43℃水解2.5h,水解結(jié)束后,洗滌水層,水層調(diào)ph值至2,產(chǎn)品析出,過濾,冰水洗滌濾餅,烘干得黃色固體,甲醇鈉、3-(4,4,4-三氟代-3-氧代-1-丁烯基氨基)-2-丙烯酸甲酯、無水甲醇和naoh水溶液的摩爾配比為1.8:1:3.5:0.1;
(2)4-三氟甲基煙酰氯的合成:將4-三氟甲基煙酸、亞硫酰氯、苯溶劑和二甲基甲酰胺催化劑攪拌均勻,保溫3h,減壓蒸去過量的亞硫酰氯和苯溶劑,即得到4-三氟甲基煙酰氯,4-三氟甲基煙酸、亞硫酰氯、苯溶劑和二甲基甲酰胺催化劑的摩爾配比為1:7:70:0.05;
(3)n-(氯甲基)-n-(氰甲基)-4-三氟甲基吡啶-3-羧酰胺的合成:將4-三氟甲基煙酰氯、亞甲氨基乙腈和甲苯加熱回流3.5h,減壓除去甲苯,得到n-(氯甲基)-n-(氰甲基)-4-三氟甲基吡啶-3-羧酰胺粗品,粗品精制得到n-(羥甲基)-n-(氰甲基)-4-三氟甲基吡啶-3-羧酰胺,4-三氟甲基煙酰氯、亞甲氨基乙腈和甲苯的摩爾配比為1:2:80;
(4)氟啶蟲酰胺的合成:將n-(羥甲基)-n-(氰甲基)-4-三氟甲基吡啶-3-羧酰胺冷卻至0℃,加入質(zhì)量百分比濃度為3%的碳酸鈉水溶液,室溫攪拌1.5h,過濾出固體即為氟啶蟲酰胺,n-(羥甲基)-n-(氰甲基)-4-三氟甲基吡啶-3-羧酰胺和碳酸鈉水溶液的質(zhì)量配比為7:1。
實施例3
一種氟啶蟲酰胺的合成方法,包括以下步驟:
(1)4-三氟甲基煙酸的合成:將甲醇鈉、3-(4,4,4-三氟代-3-氧代-1-丁烯基氨基)-2-丙烯酸甲酯和無水甲醇依次加入第一反應(yīng)器中,室溫下攪拌至甲醇鈉和3-(4,4,4-三氟代-3-氧代-1-丁烯基氨基)-2-丙烯酸甲酯全部溶解后,加熱至回流,保溫反應(yīng)7h,降溫至室溫,加入質(zhì)量百分比濃度為5%的naoh水溶液,加熱至48℃水解2.2h,水解結(jié)束后,洗滌水層,水層調(diào)ph值至3,產(chǎn)品析出,過濾,冰水洗滌濾餅,烘干得黃色固體,甲醇鈉、3-(4,4,4-三氟代-3-氧代-1-丁烯基氨基)-2-丙烯酸甲酯、無水甲醇和naoh水溶液的摩爾配比為2.2:1:4:0.1;
(2)4-三氟甲基煙酰氯的合成:將4-三氟甲基煙酸、亞硫酰氯、苯溶劑和二甲基甲酰胺催化劑攪拌均勻,保溫4h,減壓蒸去過量的亞硫酰氯和苯溶劑,即得到4-三氟甲基煙酰氯,4-三氟甲基煙酸、亞硫酰氯、苯溶劑和二甲基甲酰胺催化劑的摩爾配比為1:8:80:0.1;
(3)n-(氯甲基)-n-(氰甲基)-4-三氟甲基吡啶-3-羧酰胺的合成:將4-三氟甲基煙酰氯、亞甲氨基乙腈和甲苯加熱回流4h,減壓除去甲苯,得到n-(氯甲基)-n-(氰甲基)-4-三氟甲基吡啶-3-羧酰胺粗品,粗品精制得到n-(羥甲基)-n-(氰甲基)-4-三氟甲基吡啶-3-羧酰胺,4-三氟甲基煙酰氯、亞甲氨基乙腈和甲苯的摩爾配比為1:3:90;
(4)氟啶蟲酰胺的合成:將n-(羥甲基)-n-(氰甲基)-4-三氟甲基吡啶-3-羧酰胺冷卻至5℃,加入質(zhì)量百分比濃度為4%的碳酸鈉水溶液,室溫攪拌1.2h,過濾出固體即為氟啶蟲酰胺,n-(羥甲基)-n-(氰甲基)-4-三氟甲基吡啶-3-羧酰胺和碳酸鈉水溶液的質(zhì)量配比為8:1。
本發(fā)明氟啶蟲酰胺的合成方法的有益效果是:本發(fā)明收率較高、操作簡便、產(chǎn)品純度高,適合工業(yè)化生產(chǎn)。
以上所述僅為本發(fā)明的實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。