苯甲酰脲类杀虫剂制备方法

王燕燕

摘要 苯甲酰脲类杀虫剂以昆虫表皮为靶标，具有靶向性强的特点。选取中文数据库CNABS、外文数据库VEN，采用关键词、分类号、STN结合的方式对该类杀虫剂的专利情况进行检索，检索时间截至2021年5月15日。介绍苯甲酰脲的制备方法，为相关部门提供一定的参考。

关键词 苯甲酰脲类;杀虫剂;制备方法;专利

中图分类号：X832 文献标识码：B 文章編号：2095–3305（2021）07–0003–02

几丁质抑制剂是一种昆虫生长调节剂，包括苯甲酰基苯基脲素、苯甲酰基吡嗪基脲类、吡唑啉类、其他杂环类等。目前，专利报道的各类苯甲酰脲类化合物有数千种，已商品化的苯甲酰脲类化合物也有20多种，苯甲酰基脲类化合物的基本骨架可分为苯甲酰基部分（A环）、脲桥以及苯基部分（B环）3个部分。关于苯甲酰脲类化合物的作用机制仍没有得到深入全面的阐述，但普遍认为主要是阻止昆虫表皮几丁质的生物合成及沉积，致使UDPAG在昆虫体内积累，使昆虫表皮变薄，体液渗出，或不能蜕皮而死亡[1-2]。现有技术多通过结构修饰、改造来提高苯甲酰脲类杀虫剂的杀虫活性[3-4]。

苯甲酰脲的制备方法有很多种，如光气法、草酰氯法、取代脲法，以及由苯氨基甲酸的衍生物和酰胺反应制备。针对目前苯甲酰脲的制备方法分类：草酰氯法占62%，光气法占28%，其他方法占10%（图1）。光气法比较适合工业化生产，将取代苯甲酰胺与苯基异氰酸酯反应，常用于工业生产，如灭幼脲是用光气法进行生产的。该方法的缺点是光气和异氰酸酯毒性很大，且光气法的反应温度高，对设备要求严格，成本较高。

1 草酰氯法

草酰氯法适用于实验室加成，多以2，6-二氯苯甲氰为起始原料，经氟化、水解、酯化、加成得到取代苯甲酰脲类化合物。传统的草酰氯法中，氟化一般是在1，3-二甲基-2-咪唑啉酮、二甲基亚砜和环丁砜等高沸点溶剂中进行，产率较低;水解过程采用90%的浓硫酸，在70℃～90℃加热水解，由于采用浓硫酸，因而对设备要求严格;酯化过程由于采用了草酰氯，成本高，得到的异氰酸酯不稳定，得到的产物需进行提纯，步骤繁琐。具体步骤大致分为4步：

（1）氟化：;

（2）水解：;

（3）酯化：;

（4）加成：。

1.1 氟化

国内外报道的制备氟化苯甲腈的方法主要有2种：（1）以2，6-二氯苯甲腈为原料氟化合成;（2）以2，3，6-三氯苯甲腈为原料经过氟化、加氢还原合成。比较常用的方法是第1种，氟化的改进主要是围绕如何提高氟化产率进行的。

申请人为中石油的发明CN14437 53A，采用低级聚脂肪醇醚化合物为催化剂，2，6-二氯苯甲腈氟代能采用粗含量的原料，不用提纯步骤，在制备过程中使用溶剂量较少、温度比较合适、反应时间较短，收率达91.5%。

申请人为中国科学院上海有机化学研究所的发明CN85100467A，采用氯代苯取代苯腈，采用全氟烷基氧杂羧酸衍生物作为催化剂，氟化产率为86%。

申请人为中国中化集团公司的发明CN101503372A，公开了氟化反应过程，在非质子极性溶剂和相转移催化剂存在下，于温度140℃～170℃发生邻位和对位氟化反应，可得到高选择性、高收率的氟代苯腈。

申请人为中石油的发明CN14437 53A，采用以2，6-二氯苯甲腈粗品为原料，以环丁砜为溶剂，以低级聚脂肪醇醚化合物为催化剂，在温度170℃～250℃下，常压反应2～5 h，该过程使用的溶剂少、操作简便、收率较高。

申请人为石原产业株式会社的发明DE3422936A，以2，6-二氯苯甲腈为原料与无水氟化钾混合，不加溶剂，压力1.4 MPa、温度350℃，反应3 h，收率83%。

申请人为日本德山株式会社的发明JPS6072851A，将2，6-二氯苯甲腈放在环丁砜溶剂中，采用梯度温度保持一定时间，收率达95.6%。

1.2 水解

水解的改进主要采用其他物质来替换浓硫酸，改善反应条件减少副产物的产生。

申请人为石原产业株式会社的发明JPS60132942A，提出了将氟代苯腈与碱溶液和过氧化氢混合溶液水解的方法制备氟代苯甲酰胺。后续也有一些专利是采用该方法，如申请人为中国科学院动物研究所的发明CN1580042A、申请人为沈阳化工研究院的发明CN101503372A。该方法虽然避免了浓硫酸带来的残留硫酸根以及含酸废水的问题，但是容易产生副产物氟代苯甲酸以及脱卤副产物，水解后很难从目的产物中分离。

申请人为云南大学的发明CN1486 974A，公开了在百菌清进行氟化反应结束后，将百菌清和氟化产物分别与氨进行胺化反应，再将胺化产物在硫酸溶液中一步法水解脱羧，将2个腈基脱去，此法反应条件温和，产率较高。

申请人为浙江大学的发明CN1861 575A，公开了在临界水介质中2，6-二氟苯腈无催化水解制备2，6-二氟苯甲酰胺的方法，在高压反应釜中加入去离子水和2，6-二氟苯腈，升温至200℃～350℃，水解1～10 h制备得到产品2，6-二氟苯甲酰胺，解决了酸碱催化剂对环境的污染问题。

申请人为扬州天辰精细化工有限公司的发明CN101462980A，公开了以2，6-二氟苯甲腈和过氧化氢为原料、氢氧化钠为催化剂，得到的产物收率较高。

申请人为国际壳牌研究公司的发明GB8616160，公开了一种利用红球菌或其突变体在光照条件下水解2，6-二氟苄腈得到2，6-二氟苯甲酰胺的方法，环保无污染。

申请人为天津科技大学的发明CN103509833A，公开了利用赤红球菌制备2，6-二氯苯甲酰胺的方法，利用赤红球菌催化2，6-二氟苯甲腈生成2，6-二氟苯甲酰胺，避免使用大量有机溶剂，产率高，分离提纯操作简单。

1.3 酯化和加成

酯化反应的原料为草酰氯，该原料价格较为昂贵，得到的产物不稳定，分离提纯步骤繁琐。如何减少成本，简化制备过程，加快加成反应的速率是该领域技术人员关注的问题。申请人为中国科学院动物研究所的发明CN1580042A，将二氯苯甲酰胺溶于溶剂，通入过量的光气，加热回流4 h，得到的产物可不提纯直接用于下一步。而在加成过程中加入催化剂三乙胺或三乙醇胺可加速反应。申请人为国际壳牌研究有限公司的发明GB8530273，在包含有Ⅷ族金属和配位体的催化剂下进行加成反应，提高反应速率。

2 结束语

苯甲酰脲类杀虫剂化合物具有高选择性、环境友好等特点，成为害虫综合防治的重要农药种类。开发具有较好杀虫活性的苯甲酰脲新化合物一直都是该领域技术人员的研究目标。目前，我国苯甲酰脲类化合物的开发相对滞后，除了开发新药、优化制备方法，还应该加强对专利信息的分析、利用，在研发阶段有节奏、有针对性地进行专利布局，全面布局核心专利和外围专利，形成完善的专利保护网。

参考文献

[1] 林友伟，沈晋良，张晓梅.几丁质合成与抑制的研究进展[J].世界农药，2003（4）： 35-38.

[2] 杨光富，袁继伟，刘实，等.苯甲酰基脲类几丁质生物合成抑制剂的研究进展[J].华中师范大学学报：自然科学版， 1999（4）： 528-535.

[3] Yu C C，Kuhr R J.Synthesis and Insecticidal of Substituted 1-Phenyl-3-benzoylureas and 1-Phenyl-3-benzoyl-2-thioureas[J].Journal of agricultural and food chemistry，1976，24（1）：134-136.

[4] 梁英，賀红武，杨自文.苯甲酰脲类化合物研究开发进展[J].农药，2009，48（9）： 625-628，632.

责任编辑：黄艳飞

Preparation of Benzoylurea Insecticides

WANG Yan-yan （Patent Examination Cooperation Jiangsu Center of the Patent Office， CNIPA， Suzhou， Jiangsu 215163）

Abstract Benzoylurea insecticides take insect epidermis as the target and have the characteristics of strong targeting. This paper selects the Chinese database cnabs and the foreign database ven， and uses the combination of keywords， classification number and STN to search the patents of this kind of pesticides. The search time is up to May 15， 2021. The preparation method of benzoyl urea was introduced in order to provide reference.

Key words Benzoylurea insecticides; Preparation methods; Patent