氰氟虫腙的合成工艺研究

发布时间：2020-06-23 16:40

【摘要】：氰氟虫腙属于缩氨基脲类化合物,与以往的杀虫剂相比,结构新颖,作用机理独特,具有杀虫活性,对非目标生物安全,不需要生物激活,与目前市场上的各类杀虫剂无交互抗性,是一种发展前景较好的杀虫剂产品。论文在综述了氰氟虫腙合成路线的基础上,设计了一条可以实现工业化生产的路线合成氰氟虫腙。论文以三氟甲氧基苯为起始原料,经混酸硝化、加氢还原,N-酰化得到N-[4-(三氟甲氧基苯基)]氨基甲酸苯酯,再经水合肼肼解,得到N-[4-(三氟甲氧基)苯基]氨基甲酰肼;另一个中间体以三氟甲苯为原料,经溴化、卤代烃羰基酯化得到间三氟甲基苯甲酸甲酯,在强碱的作用下进行亲核取代反应,得到中间体3-三氟甲基苯基-4-氰基苄基酮;最后将上述两个中间体缩合得到氰氟虫腙。论文利用液相色谱、气相色谱、核磁共振、质谱等分析方法,对中间体及最终产品进行含量及结构表征。论文考察了原料摩尔比、催化剂、溶剂、缚酸剂、反应温度与反应时间等因素对反应收率及产品含量的影响,并优化了工艺条件。在优化工艺条件下,合成氰氟虫腙总收率为71.2%(以三氟甲氧基苯计),含量为98.1%。与传统工艺相比,所选择的合成路线具有原料易得、操作简便、环境友好等特点,具有较好的工业化应用前景。
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TQ453
【图文】：

Fig.2.2 The synthesis of phenyl N-[4-(trifluoromethoxy)phenyl]carbamate上述路线 1 中反应使用了金属钠，须氮气保护，操作繁复，且反铁粉，对环境不友好，不适合工业化。路线 2 中反应条件苛刻，须，且反应收率低[43]。综上所述，发展一种高收率且适用于大规模工法是十分有意义的。论文经过综合考虑后重新设计如下路线，通过起始原料三氟甲氧择性硝化合成对三氟甲氧基硝基苯，然后经钯碳催化还原后合成 苯胺[46-49]，然后在缚酸剂的作用下与氯甲酸苯酯进行酰化反应，将解得到 N-[4-(三氟甲氧基)苯基]氨基甲酰肼。此方法具有原料易得和，选择性好，反应总收率高等优点且适用于大规模工业化生产。成工艺设计路线如下。

图 2.2 路线 2 合成 N-[4-(三氟甲氧基)苯基]氨基甲酰肼Fig.2.2 The synthesis of phenyl N-[4-(trifluoromethoxy)phenyl]carbamate Scheme 2上述路线 1 中反应使用了金属钠，须氮气保护，操作繁复，且反应中加入了铁粉，对环境不友好，不适合工业化。路线 2 中反应条件苛刻，须高温高压，且反应收率低[43]。综上所述，发展一种高收率且适用于大规模工业化生产方法是十分有意义的。论文经过综合考虑后重新设计如下路线，通过起始原料三氟甲氧基苯经高选择性硝化合成对三氟甲氧基硝基苯，然后经钯碳催化还原后合成 4-三氟甲氧基苯胺[46-49]，然后在缚酸剂的作用下与氯甲酸苯酯进行酰化反应，将酰化产物肼解得到 N-[4-(三氟甲氧基)苯基]氨基甲酰肼。此方法具有原料易得，反应条件温和，选择性好，反应总收率高等优点且适用于大规模工业化生产。该方法的合成工艺设计路线如下。

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本文编号：2727617