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氟螨嗪的合成研究

2010-09-21陈华潘光飞李冬良

浙江化工 2010年5期
关键词:陈华氯苯滤饼

陈华 潘光飞 李冬良

(浙江禾本农药化学有限公司,浙江 温州325008)

氟螨嗪的合成研究

陈华 潘光飞 李冬良

(浙江禾本农药化学有限公司,浙江 温州325008)

以2,6-二氟苯甲醛和2-氯苯甲醛为起始原料,经过缩合、氯化、环合和脱氢四步反应得到产物氟螨嗪,总收率大于74%,纯度大于95%。

2,6-二氟苯甲醛;2-氯苯甲醛;氟螨嗪;合成

氟螨嗪[7]是由匈牙利Chinoin药品和化学品股份有限公司于20世纪90年代初开发成功,并商品化,为新颖高效的四嗪类杀螨剂。该药可用于防除果树(水果、坚果)、葡萄、蔬菜、棉花等作物上的多种植物性叶螨、瘿螨、锈螨等螨类[3,4],如:二斑叶螨、李瘿螨、坚果叶锈螨等,而且对若螨,成螨均有效果[7,8]。此外,该药可在任何季节用于防治不同生长期的螨类。其使用剂量为60~100 g(原药)/ha,药效为同类产品四螨嗪的四倍。

匈牙利Chinoin药品和化学品股份有限公司以及现有文献报道[1,2,5]的都是以N-2-氯苯甲酰基肼与2,6-二氟苯甲酰氯作用生成N-2-氯苯甲酰基-N'-2, 6-二氟苯甲酰基肼,然后经过氯化、环合、脱氢反应而制得产物氟螨嗪。我们以2,6-二氟苯甲醛和2-氯苯甲醛为起始原料,经过缩合、氯化、环合和脱氢得到了氟螨嗪,总收率达到了74%。反应式如下:

(1)缩合

1 实验

1.1 仪器和试剂

GC9790气相色谱仪(浙江温岭福立分析仪器有限公司),XRC型显微熔点仪 (温度未校正),waters-2690型高效液相色谱仪;ZKF-1型自动卡尔费休水分测定仪,Nicolet Nexus-670 FTIR红外光谱仪,Shimadzu UV240紫外光谱仪,Bruker AVANCE DMX500核磁共振仪,LC/MS液质联用仪器,四口烧瓶(500mL),20mL分水器,冷凝器。

试剂均为国产CP或AR级。

1.2 缩合反应

在500 mL的四口烧瓶中,投入2,6-二氟苯甲醛29 g、催化剂Ⅰ0.5 g搅拌滴加80%水合肼100 g,室温反应3 h,取样分析。至2,6-二氟苯甲醛反应完毕,再滴加2-氯苯甲醛28.7 g,控制反应温度,约30min滴加完毕,加完后保温反应5 h。取样分析,至原料反应完毕。在四口烧瓶中加入200 g水,有固体析出,抽滤,滤饼水洗三次。干燥滤饼,得到白色固体53 g,即为N-2-氯苯亚甲基-N'-2,6-二氟苯亚甲基肼(简称缩合物)。

1.3 氯化反应

在500 mL的四口烧瓶中,投入缩合物53 g,甲苯100 g和五氯化磷38 g。开启搅拌,在室温下反应8 h。取样分析,若缩合物含量<1.0%,反应结束。在室温下滴加15%的氢氧化钠溶液54 g,加毕,搅拌0.5 h,静置分层,取上层油相,再水洗两次,至中性,即得到N-(2-氯苯基)氯甲叉-N'-(2,6-二氟苯基)氯甲叉肼(以下简称氯化物)的甲苯溶液。

1.4 环合反应

在500 mL的四口烧瓶中投入上步所得的氯化物的甲苯溶液,催化剂Ⅱ1.0 g,在90℃下边搅拌边滴加80%水合肼180 g,约1 h滴加完毕,此时,有大量的黄色固体析出,再保温87~92℃反应4 h。然后降温至室温,抽滤,滤饼水洗一次,干燥滤饼,得到黄色固体49 g,即为3-(2-氯苯基)-6-(2,6-二氟苯基)-1,2-二氢-1,2,4,5-四嗪(简称环合物)。

1.5 氟螨嗪原药的合成

在500 mL的四口烧瓶中,投入化合物49 g、30%的盐酸20 g和甲醇120 g,在室温下边搅拌边滴加30%的亚硝酸钠水溶液40 g,控制反应温度在22~27℃,约0.5 h滴加完毕,继续反应1~2 h,待环合物反应完毕,抽滤,滤饼水洗三次。干燥滤饼,得到品红色固体43 g,即为氟螨嗪原药,含量大于95%。

1.6 检测分析

取少量样品,在溴化钾窗片上溶化后,从4000 cm-1到400 cm-1间扫描。测定氟螨嗪原药的吸收峰和吸收强度如下:3075(芳环C-H伸缩振动,弱),1630(嗪C=N伸缩振动,强),1594~1449(芳环C=C伸缩振动,有共振、吸电子基,强),1386,1008(芳环C-F伸缩振动,强),793(1,2,3-三取代芳环C-H变型,强),761(1,2-二取代苯环C-H变型,强)。

经过提纯后的1H NMR图谱的数据如下:δ 7.17~7.20,a-位的氢,为双峰,δ 7.53~7.67,b-位氢,也为三重峰,δ 8.10~8.12,c-位的氢,为双峰。

经过提纯后ESI+MS和EI-MS图谱数据如下:305(M+H+),307(37Cl M+H+),304(M+),306(37Cl M+),

经过对比,氟螨嗪原药的IR,1H NMR,质谱图谱与氟螨嗪的结构相符,样品的活性成分为氟螨嗪。

2 结论

采用2,6-二氟苯甲醛和2-氯苯甲醛为起始原料制备氟螨嗪的新工艺是可行合理的,产率较高,全程收率达到了74%。

[1]孟铃.农用杀螨剂应用、开发现状及展望[J].农药,2003,42(3):14-17.

[2]张一宾,钱跃言.含氟农药的结构、特性及研究开发概况[J].江苏化工,2002,30(2):13-15.

[3]高聪芬,徐健陶,等.氟螨嗪对柑桔全爪螨的室内毒力实验[J].农药,2004,43(12):567-568.

[4]姚延山,李鸿钧,等.螨威多等三种新型杀螨剂防治桔全爪螨药效试验[J].中国南方果树,2005,4(1):10-11.

[5]吕东华,胡平,张一宾.氟螨嗪的合成[J].现代农药,2005,4(1):10-11.

[6] Pap L,Hajimichael J,et al.Biological evaluation of SZI-121,a new miticide[J].Journal of Environmental Science and Health PartB-Pesiticides Food Contaminants and Agricultural Waters,1996,31(3):521-526.

[7] Popov S Ya.The toxic effect of acaricide Flumite on egg-laying females of strawberry spider miteTetranychus atlanticusMcGregor[J].Agrokihimiya,2004,(10):48-52.

[8] Marcic,Dejan.Effect of flufenzine on population growth of Tetranychus urticae Koch(Acari:Tetranychidae)[J]. Pesticide,2002,17(1-2):5-22.

Synthesis of p-Hydroxypropiophenone

CHEN Hua,PAN Guang-fei,LI Dong-liang

The pesticide 3-(2-chlorophenyl)-6-(2,6-difluorophenyl)-1,2,4,5-tetrazine was prepared by condensation,chloration,cyclication and oxidation from 2-chlorobenzaldehyde and 2,6-difluorobenzaldehyde.The overall yield reaches as high as 74%,purity over 95%.

2,6-difluorobenzaldehyde;2-chlorobenzaldehyde;flufenzine;synthesis

1006-4184(2010)05-0004-02

2010-04-02

陈华(1976-),男,湖北天门人,硕士,工程师,主要从事农药和精细化工中间体的合成研究。

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