一种联苯肼酯的制备方法与流程
本发明涉及农药制备,尤其涉及一种联苯肼酯的制备方法。
背景技术:
1、联苯肼酯是由美国尤尼罗伊尔化学公司(康普顿集团公司)研制的一种新颖杀螨剂,防治谱广、安全,击倒性强、性能稳定,不受光、热等的影响,耐雨水冲刷、持效性好、对有益昆虫和天敌友好,能迅速降低害螨的基数,既杀卵又杀成螨,更彻底防治害螨危害,对二斑叶螨等难防治的害螨更为敏感,持效期长,能长时间保护作物免受侵害,非常适合于害虫综合治理。
2、联苯肼酯的化学名称是3-(4-甲氧基联苯基-3-基)肼基甲酸异丙酯,结构式如下:
3、
4、有关上述联苯肼酯的合成方法,目前主要合成路线是以对羟基联苯为原料,经硝化、甲基化、加氢还原、重氮化、重氮盐还原、酸化和缩合来合成目标产物。其中酸化及缩合步骤如下:
5、
6、
7、以中间体ⅰ制得中间体ⅱ,经固液分离后,滤饼即中间体ⅱ,再将中间体ⅱ投入到有机溶剂中,和氯甲酸异丙酯进行缩合反应生成联苯肼酯。缩合反应过程中,不可避免地会产生同分异构体杂质(杂质1)和二取代杂质(杂质2)等两个主要杂质,该类杂质与联苯肼酯理化性质相近,不容易分离去除,既造成产物收率下降、精制成本增加,又会降低成品纯度,制约产品品质。主要杂质结构式如下:
8、
9、本发明研究中发现,不同的有机溶剂会对反应产生不同的选择性,直接影响产品的转化率、杂质的生成比例,例如采用二氯乙烷、甲苯等溶剂,均会产生大量的杂质,产品转化率大幅下降。现有技术中也有人在缩合过程采用乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异丙酯等溶剂,但此类有机溶剂在酸性体系中易水解,因在前一步的酸解反应中不能使用,需要固液分离出式(ii)化合物后再加入该类有机溶剂。因此在前一步酸解工艺中,通常需要采用大量的酸来进行反应才能保证反应顺利进行,但会产生大量废酸,且在固液分离过程中酸性物料对设备会造成严重的腐蚀。
技术实现思路
1、发明目的
2、为克服上述不足,本发明的目的在于提供一种能提高原料转化率和产物收率,降低副产物产生,操作简单,后处理成本低且环境友好的联苯肼酯制备方法。
3、解决方案
4、为实现本发明目的,本发明采用的技术方案如下:
5、本发明提供了一种联苯肼酯的制备方法,包括如下步骤:
6、1)在有机溶剂的存在下,式(i)化合物与盐酸进行酸化反应,得到式(ii)化合物;其中,所述有机溶剂选自四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、甲基叔丁基醚和环戊基甲醚中的至少一种;
7、;
8、2)在含式(ii)化合物的反应液中,加入氯甲酸异丙酯进行缩合反应,得到联苯肼酯。
9、。
10、进一步地,所述式(i)化合物和盐酸的摩尔比为1:1~4,可选地为1:1~3,可选地为1:1~2,可选地为1:1~1.5,可选地为1:1.05~1.5,可选地为1:1.2~1.5,可选地为1:1.2~2。
11、进一步地,式(i)化合物和氯甲酸异丙酯的摩尔比为1:1~3,可选地为1:1.05~3。
12、进一步地,步骤1)中,酸化反应温度为30~75℃,优选60~75℃,更优选为65~75℃。
13、进一步地,步骤1)中,酸化反应时间为0.5~3h,可选地为1~3h。
14、进一步地,步骤2)中,缩合反应过程中加碱控制ph为4.5~6.5,可选地为5~6。
15、和/或,步骤2)中,缩合反应过程中滴加原料前的ph控制在4.5~6.5,可选地为5~6。
16、进一步地,步骤2)中,所述碱选自碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸铵、碳酸氢铵、氢氧化钠、氢氧化钾和氨水中的至少一种,可选地为29~31 wt%氢氧化钠水溶液,进一步可选地为30 wt%氢氧化钠水溶液。
17、进一步地,步骤2)中,缩合反应温度为0±5℃。
18、进一步地,步骤2)的氯甲酸异丙酯的添加方式为滴加,可选地氯甲酸异丙酯滴加完成后0~5℃保温0.5~1h。
19、和/或,步骤2)中,在加入氯甲酸异丙酯原料前,加入碱调ph至5~6,可选地,反应过程中通过滴加碱控制ph为5~6。
20、和/或,步骤2)中,加入氯甲酸异丙酯的同时加碱控制ph为4.5~6.5,可选地为5~6。
21、和/或,步骤2)中,缩合反应过程中滴加原料前的ph控制在4.5~6.5,可选地为5~6。
22、进一步地,所述方法还包括后处理步骤,可选地后处理包括脱溶剂、萃取、结晶和烘干中的一种或多种。
23、有益效果
24、本发明通过大量研究发现,采用特定有机溶剂后,酸解步骤酸用量可减少80%以上;还能有效提高原料转化率和产物收率;且无需固液分离,即可一锅完成酸化、缩合反应制备联苯肼酯,操作简单,环境友好;同时还发现,采用控制滴加氯甲酸异丙酯原料时的ph的操作方式的话,无机碱也能够达到较高的收率。
1.一种联苯肼酯的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述式(i)化合物和盐酸的摩尔比为1:1~4,可选地为1:1~3,可选地为1:1~2,可选地为1:1~1.5,可选地为1:1.05~1.5,可选地为1:1.2~1.5,可选地为1:1.2~2。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,式(i)化合物和氯甲酸异丙酯的摩尔比为1:1~3,可选地为1:1.05~3。
4.根据权利要求1至3任一所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中,酸化反应温度为30~75℃,优选60~75℃,更优选为65~75℃。
5.根据权利要求1至4任一所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中,酸化反应时间为0.5~3h,可选地为1~3h。
6.根据权利要求1至5任一所述的制备方法,其特征在于,步骤2)中,缩合反应过程中加碱控制ph为4.5~6.5,可选地为5~6;
7. 根据权利要求1至6任述的制备方法,其特征在于,步骤2)中,所述碱选自碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸铵、碳酸氢铵、氢氧化钠、氢氧化钾和氨水中的至少一种,可选地为29~31 wt%氢氧化钠水溶液,进一步可选地为30 wt%氢氧化钠水溶液。
8.根据权利要求1至7任一所述的制备方法,其特征在于,步骤2)中,缩合反应温度为0±5℃。
9.根据权利要求1至8任一所述的制备方法,其特征在于,步骤2)的氯甲酸异丙酯的添加方式为滴加,可选地氯甲酸异丙酯滴加完成后0~5℃保温0.5~1h;
10.根据权利要求1至9任一所述的制备方法,其特征在于,还包括后处理步骤,可选地后处理包括脱溶剂、萃取、结晶和烘干中的一种或多种。
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