CN106187868A - 一种啶虫脒的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种啶虫脒的制备方法，所述制备方法由2‑氯‑5‑氯甲基吡啶和甲胺水溶液反应合成N‑（6‑氯‑3‑吡啶甲基）甲胺，由乙腈、乙醇及单氰胺反应合成氰基乙酯，再由N‑（6‑氯‑3‑吡啶甲基）甲胺与氰基乙酯进一步合成啶虫脒。本发明的优点在于：本发明啶虫脒的制备方法，通过控制反应条件，使得使用的原料转化率提高，适用于工业生产；此外，通过该制备方法制备得的啶虫脒产品纯度高、杂质含量少、摩尔收率高，取得了良好的经济效益。
Description
技术领域
本发明属于化工领域，特别涉及一种啶虫脒的制备方法。
背景技术
啶虫脒为氯化烟碱类化合物，是一种新型杀虫剂，属硝基亚甲基杂环类化合物，作用于昆虫神经***突触部位的烟碱乙酰胆碱受体，干扰昆虫神经***的刺激传导，引起神经***道路阻塞，造成神经递质乙酰胆碱在突触部位的累积，从而导致昆虫麻痹，最终死亡。具有触杀、毒胃作用，同时有较强的渗透作用，速效性号，持效期长。
经检索发现，专利CN 104803910 A提出了啶虫脒的生产工艺，包括以下步骤：（1）胺化：在室温下，将氯仿加入到胺化反应釜中，开始向氯仿溶液中***液下通入一甲胺气体，并在此温下，常压向反应釜中滴加2-氯-5-氯甲基吡啶，使反应温度不超过20℃，物料冷却至室温，加入水搅拌1-2h，静置分层，常压下蒸馏回收氯仿，脱溶后的物料冷却至室温后加入乙醇溶解，并转入下一步反应；（2）缩合：在室温下，将胺化物的乙醇溶液、氰基乙酯按比例投入缩合釜中开启搅拌，通冷冻盐水降温到0℃结晶，有白色固体析出，再过滤，干燥，滤液送乙醇蒸馏釜在78-80℃，常压条件下蒸馏回收乙醇。本发明胺化反应温度较低，副产物少，废水少，缩合反应简单，反应时间短，节约能耗，另本反应为无水反应，不产生废水；但存在以下缺点：1.使用原料的转化率低；2.产品纯度较低。
因此，研发一种能够提高原料转化率、产品纯度且减少废水量的啶虫脒的制备方法是非常有必要的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够提高原料转化率、产品纯度且减少废水量的啶虫脒的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种啶虫脒的制备方法，其创新点在于：所述制备方法由2-氯-5-氯甲基吡啶和甲胺水溶液反应合成N-（6-氯-3-吡啶甲基）甲胺，由乙腈、乙醇及单氰胺反应合成氰基乙酯，再由N-（6-氯-3-吡啶甲基）甲胺与氰基乙酯进一步合成啶虫脒。
进一步地，所述制备方法的具体步骤如下：
（1）在反应器A中加入2-氯-5-氯甲基吡啶，然后缓慢滴加质量浓度为40%的甲胺水溶液，控制滴加时间为1～1.5h，并搅拌升温至60～65℃，保温反应5～6h，反应结束后，减压脱水得到N-（6-氯-3-吡啶甲基）甲胺；
（2）在反应器B中加入乙腈、乙醇和溶剂甲苯，并降温至3～5℃，在该温度条件下通入氯化氢气体，通气9～10h，通气结束后，加入质量百分比浓度为28%是单氰胺水溶液在3～5℃保温反应1～3h，反应结束后，用质量百分比质量浓度为30%的液碱调节PH至6.0～6.5间，稳定后在10～15℃保温反应1～2h，再用饱和盐水洗涤，取油层精馏得到氰基乙酯；
（3）在反应器C中加入乙醇和步骤（1）中的N-（6-氯-3-吡啶甲基）甲胺，再加入步骤（2）中的氰基乙酯，然后加热升温至60～65℃，并保温反应6～7小时，反应结束，降温至0～5℃，再静置分层，过滤，用饱和食盐水洗涤，经干燥后，得到啶虫脒。
进一步地，所述步骤（1）中2-氯-5-氯甲基吡啶与甲胺水溶液的摩尔比为1:1.2。
进一步地，所述步骤（2）中乙腈、乙醇、氯化氢与单氰胺的摩尔比为1:1.05：1.05:1.05。
进一步地，所述步骤（3）中N-（6-氯-3-吡啶甲基）甲胺与氰基乙酯的摩尔比为1.05:1。
本发明的优点在于：本发明啶虫脒的制备方法，通过控制反应条件，使得使用的原料转化率提高，且制备方法安全，适用于工业生产；此外，通过该制备方法制备得的啶虫脒产品纯度高、杂质含量少、摩尔收率高，取得了良好的经济效益。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
N-（6-氯-3-吡啶甲基）甲胺的制备：
在500ml四口烧瓶中加入162g 2-氯-5-氯甲基吡啶，在250ml恒压滴液漏斗中加入93g质量百分浓度为40%甲胺水溶液，搅拌情况下缓慢滴加甲胺；滴加完毕后升温至60℃反应，保温反应6h后，将物料减压蒸馏脱水后得到157g N-（6-氯-3-吡啶甲基）甲胺，纯度95.8%，收率95.6%。
实施例2
氰基乙酯的制备：
在500ml四口烧瓶中依次加入41g乙腈、42g乙醇和100g溶剂甲苯，温度降至3-5℃，在该温度条件下通入氯化氢气体38g，约10小时通气结束后，加入单氰胺水溶液保温反应，反应结束后，用液碱调节PH至6.0-6.5间，稳定后继续保温反应一小时反应结束。再用饱和盐水洗涤，取油层精馏得到96.8g氰基乙酯。收率85.6%，含量99%。
实施例3
啶虫脒的制备：
在500ml中加入157.5gN-（6-氯-3-吡啶甲基）甲胺和100g乙醇，再加入112g氰基乙酯，加热升温至65℃，保温反应6～7小时，反应结束，降温至0℃，静置分层，过滤，用饱和盐水洗涤，经干燥后，得到啶虫脒22.1g，纯度96.8%，收率96.6%。
本实施例中啶虫脒产品经检测分析得到含量为96.8%，反应收率为72.5%。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种啶虫脒的制备方法，其特征在于：所述制备方法由2-氯-5-氯甲基吡啶和甲胺水溶液反应合成N-（6-氯-3-吡啶甲基）甲胺，由乙腈、乙醇及单氰胺反应合成氰基乙酯，再由N-（6-氯-3-吡啶甲基）甲胺与氰基乙酯进一步合成啶虫脒。
2.根据权利要求1所述的啶虫脒的制备方法，其特征在于：所述制备方法的具体步骤如下：
（1）在反应器A中加入2-氯-5-氯甲基吡啶，然后缓慢滴加质量浓度为40%的甲胺水溶液，控制滴加时间为1～1.5h，并搅拌升温至60～65℃，保温反应5～6h，反应结束后，减压脱水得到N-（6-氯-3-吡啶甲基）甲胺；
（2）在反应器B中加入乙腈、乙醇和溶剂甲苯，并降温至3～5℃，在该温度条件下通入氯化氢气体，通气9～10h，通气结束后，加入质量百分比浓度为28%是单氰胺水溶液在3～5℃保温反应1～3h，反应结束后，用质量百分比质量浓度为30%的液碱调节PH至6.0～6.5间，稳定后在10～15℃保温反应1～2h，再用饱和盐水洗涤，取油层精馏得到氰基乙酯；
（3）在反应器C中加入乙醇和步骤（1）中的N-（6-氯-3-吡啶甲基）甲胺，再加入步骤（2）中的氰基乙酯，然后加热升温至60～65℃，并保温反应6～7小时，反应结束，降温至0～5℃，再静置分层，过滤，用饱和食盐水洗涤，经干燥后，得到啶虫脒。
3.根据权利要求2所述的啶虫脒的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中2-氯-5-氯甲基吡啶与甲胺水溶液的摩尔比为1:1.2。
4.根据权利要求2所述的啶虫脒的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中乙腈、乙醇、氯化氢与单氰胺的摩尔比为1:1.05：1.05:1.05。
5.根据权利要求2所述的啶虫脒的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中N-（6-氯-3-吡啶甲基）甲胺与氰基乙酯的摩尔比为1.05:1。
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