氟虫腈原药的合成工艺探索

徐恒涛，张彦祥，王洪东

（连云港埃森化学有限公司，江苏连云港 222500）

氟虫腈原药的合成工艺探索

徐恒涛，张彦祥，王洪东

（连云港埃森化学有限公司，江苏连云港 222500）

氟虫腈是一种苯基吡唑类杀虫剂，以3，4-二氯三氟甲苯为起始原料，对氟虫腈原药及其关键中间体的合成工艺进行探索，具有简单易行、安全可靠的特点，提高了产品的质量及合成收率。

氟虫腈；3，4-二氯三氟甲苯；合成

1 产品概述

氟虫腈，英文通用名为fipronil，商品名锐劲特，化学名称（RS）-5-氨基-1-（2，6-二氯-4-三氟甲基苯基）-4-三氟甲基亚磺酰基吡唑-3-腈，是一种苯基吡唑类杀虫剂，杀虫谱广，对害虫以胃毒作用为主，兼有触杀和一定的内吸作用，对蚜虫、叶蝉、飞虱、鳞翅目幼虫、蝇类和鞘翅目等重要害虫有很高的杀虫活性，适用作物、棉花、烟草森林、观赏植物、公共卫生及地面建筑等防除各类作物害虫和卫生害虫〔1-2〕。

2 合成工艺路线的选择

氟虫腈原药及其中间体的合成路线有多条，目前我国工业化生产中，大多采用5-氨基-3-氰基-1-（2，6-二氯-4-三氟甲基苯基）吡唑作为合成氟虫腈中间体的工艺路线〔3-6〕：

5-氨基-3-氰基-1-（2，6-二氯-4-三氟甲基苯基）吡唑合成路线

上述合成路线中，合成中间体2，6-二氯-4-三氟甲基苯胺（4）的方法：一是以对三氟甲基苯胺（1）为原料，在双氧水与浓盐酸的体系中反应得到，该工艺具有反应路线短、产品质量高的特点，但原料对三氟甲基苯胺目前价格较高，没有市场竞争优势；二是以3，4-二氯三氟甲苯（2）为原料，与二甲胺经过胺化得到2-氯-4-三氟甲基-N，N-二甲基苯胺（3），再经过氯化、碱解得到2，6-二氯 -4-三氟甲基苯胺（4），（4）经过重氮化后，与2，3-二氰基丙酸乙酯、氨水反应得到5-氨基-3-氰基-1-（2，6-二氯-4-三氟甲基苯基）吡唑（6）。根据安全稳定性、原材料价格等方面，本文采用第二种方法合成。

氟虫腈原药的合成，主要采用以下两种合成方法〔7-8〕：一是由5-氨基-3-氰基-1-（2，6-二氯-4-三氟甲基苯基）吡唑（6）与一氯化硫反应得到二硫化物（7），二硫化物（7）在溶有二氧化硫的DMF溶液中与三氟溴甲烷反应生成5-氨基-3-氰基-1-（2，6-二氯-4-三氟甲基苯基）-4-三氟甲硫基吡唑（8），再通过氧化剂氧化得到氟虫腈原药（9）。

氟虫腈原药合成路线一

第二种合成方法是由5-氨基-3-氰基-1-（2，6-二氯-4-三氟甲基苯基）吡唑（6）与三氟甲基亚磺酰氯一步合成氟虫腈（9）。

氟虫腈原药合成路线二

氟虫腈原药合成的第一种合成方法，路线长、产生的废酸多、原药一次合格率偏低；第二种合成方法具有路线短、产品质量高等特点。本实验采用第二种方法。

3 合成方法

本文实验所用的3，4-二氯三氟甲苯98%、二甲胺为40%、液碱30%、氢氧化钠99%、氯气99.5%、亚硝酸钠99%、浓硫酸98%、乙酸99%、2，3-二氰基丙酸乙酯98%、氨水25%、三氟甲基亚磺酰氯98%、对甲苯磺酸98%、甲苯99%、醋酸丁酯99%等原料均为工业品。

3.1 2，6-二氯-4-三氟甲基苯胺的合成

在1 000mL不锈钢压力釜中，加入160g 3，4-二氯三氟甲苯（2）、304g二甲胺，及一定量的液碱，慢慢升温，在反应压力2.4MPa、180℃条件下，保温反应10h，取样分析，当3，4-二氯三氟甲苯≤1%时，反应结束，降温，降压，二甲胺吸收回用，沉降分层，有机层再用100mL水洗后蒸馏，得到160g 2-氯-4-三氟甲基-N，N-二甲基苯胺（3），含量95%，收率达到94%。

向装有搅拌器、温度计、通气管的250mL四口烧瓶中，加入160g 2-氯-4-三氟甲基-N，N-二甲基苯胺（3），升温至85℃，加入催化剂，缓慢通入氯气，控制反应温度在90℃，取样分析原料反应至2%以下，停止通氯，将过量的氯气负压拉出，滴加液碱至PH≥10，缓慢升温，控制温度在100℃，保温3.5h，保温结束，沉降分层，有机层加2X200mL水洗，精馏得2，6-二氯-4-三氟甲基苯胺（4）138g，含量98%，单步收率87%。

3.2 5-氨基-3-氰基-1-（2，6-二氯-4-三氟甲基苯基）吡唑的合成

向装有搅拌器、温度计、恒压滴液漏斗的250 mL四口烧瓶中，加入浓硫酸46g，搅拌下，控制温度在5-15℃，滴加乙酸25g，滴加结束，在5-10℃保温1h，再加入亚硝酸钠10g，升温到20-25℃保温2h。保温结束，在25-30℃滴加25g 2，6-二氯-4-三氟甲基苯胺（4）和38g乙酸的混合液，滴加结束，在50-55℃下保温反应2h，反应结束，慢慢加入装有18g二氰酯、120mL水和27g乙酸混合溶液的1000mL四口烧瓶中，控制温度在20-25℃，滴加结束，保温反应2h，保温反应结束，加水90mL，在25℃搅拌1h，静置分层。水层用二氯乙烷萃取三次，每次20mL，合并有机层，油层用氨水调至PH7-8，分层，有机层加氨水20g，于25-30℃保温反应4h。反应结束，沉降分层，有机层水洗后脱溶，加入甲苯，冷却析晶，过滤，得固体31g，产品5-氨基-3-氰基-1-（2，6-二氯-4-三氟甲基苯基）吡唑（6）含量≥95%，收率86%。

3.3 氟虫腈原药的合成

向装有搅拌器、温度计、恒压滴液漏斗的250 mL四口烧瓶中，加入30g对甲苯磺酸、25g纯水，冷却到10℃以下，滴加30g二甲胺水溶液，温度在5-10℃，控制PH=7-8，滴加结束，搅拌半h，减压脱水至基本干，加入60mL甲苯，回流脱水，然后减压脱干甲苯，降至室温，加入100mL二氯乙烷。

向反应瓶中加入30g 5-氨基-3-氰基-1-（2，6-二氯-4-三氟甲基苯基）吡唑（6），温度温度在5-10℃，滴加18g三氟甲基亚磺酰氯，滴加结束，缓慢升温到30-35℃，保温反应10h，液谱检测反应终点吡唑（6）≦2%，反应结束，在30-35℃，加水30g搅拌半h，静置分层，有机层用水洗涤，降温至5-10℃搅拌半h，离心，烘干得粗品。将粗品用甲苯重结晶，冷却至-2-0℃离心、烘干得到34g氟虫腈原药（9），含量≥97%，收率85%。

4 结束语

氟虫腈有多种合成方法，本工艺具有原料成本低、产生三废量少、产品质量高等特点，有较好的工业应用价值，达到了降低成本、简化工艺的目的。

[1] 徐广春，顾中言，杨玉清，等.氟虫腈的应用和风险研究进展[J].现代农药，2008，7（2）：1-5.

[2] 马延军，隋晓斐，崔巧利.氟虫腈在杀蟑饵剂中的应用研究[J].城市害虫防治，2014，（1）：44-48.

[3] 严中杰，任旭康，杜晓华，等.2，6-二氯-4-甲基三氟苯胺的合成[J].农药，2008，47（3）：174-178.

[4] 潘向君，吕亮.2，6-二氯-4-三氟甲基苯胺制备新工艺[J].农药，2006，45（3）：167-170.

[5] 陈震，曹晓群，张昌军，等.5-氨基-3-氰基-1-（2，6-二氯-4-三氟甲基苯基）吡唑的合成研究[J].精细与专用化学品，2008，16（9）：11-12.

Study on the Synthetic Technology of Fipronil

Xu Heng-tao，Zhang Yan-xiang，Wang Hong-dong

Fipronil is a kind of phenylpyrazole insecticides.The synthesis technology of fipronil and its key intermediates is explored with 3，4-dichlorotrifluorotoluene as the starting material.With a simple，safe and reliable features，improve the quality of the product and the yield.

fipronil；3，4-dichlorotrifluorotoluene；synthesis

TQ453

B

1003-6490（2017）12-0174-02