CN108299315A - 一种杀螨剂喹螨醚的制备方法 - Google Patents

一种杀螨剂喹螨醚的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种杀螨剂喹螨醚的制备方法，属于农药原药工艺领域，按照下述步骤实施：(1)以4‑叔丁基苯乙醇为原料，经与N‑溴代丁二酰亚胺(NBS)在有机溶剂1中发生溴代反应，保温反应3h‑5h，经脱溶，二氯甲烷溶解，洗涤和柱层析得中间体2‑(4‑叔丁基苯基)溴乙烷；(2)在0℃～100℃，4‑羟基喹唑啉和有机溶剂2的混合液中加入2‑(4‑叔丁基苯基)溴乙烷与有机溶剂2的混合液，滴加结束后，保温反应2h‑4h，脱除有机溶剂，洗涤，重结晶获得喹螨醚成品。所得喹螨醚产品含量为98.1％，收率80％，合成条件温和、安全，操作过程易于控制，后处理简便，废水量少，是适合制备杀螨剂喹螨醚的方法。

Description

一种杀螨剂喹螨醚的制备方法
技术领域
本发明涉及一种杀螨剂喹螨醚的制备方法，具体是以4-叔丁基苯乙醇与N-溴代丁二酰亚胺(NBS)为原料，经溴代得中间体2-(4-叔丁基苯基)溴乙烷，后与4-羟基喹唑啉醚化得喹螨醚，属于杀螨剂原药工艺领域。
背景技术
喹螨醚(fenazaquin)，是20世纪80年代末美国陶氏益农公司发现得喹啉类杀螨剂，喹螨醚具有良好的毒理学性质，对环境安全，在低浓度下，其通过触杀作用于昆虫细胞得线粒体和染色体组1并占据辅酶Q的结合点，对全爪螨属、叶螨属等多种螨类的卵和活动态螨有效，在防治柑橘、苹果、番茄、葫芦、草莓、棉花以及观赏植物上的害螨方面有较好的应用前景。
陶氏益农公司在专利EP380264提出喹螨醚的技术方案。该方案是将4-羟基喹唑啉在二氯甲烷中用吡啶做缚酸剂用三苯氧膦做催化剂用氯气氯化后用水中和后与叔丁基苯乙醇反应制得，从路线中可以看出，每合成一摩尔的喹螨醚就会产生一摩尔的磷酸三苯酯的固废和一定量的废水，而且还要用到高毒的氯气。
刘安昌等[现代农药,2012,11(6):12-14]改进了中间体4-氯喹唑啉的合成方法，其采用三氯氧磷氯化4-羟基喹唑啉，得4-氯喹唑啉。避免使用了氯气等毒性大的气体，但后处理操作较为苛刻，淬灭后仍产生一定量的磷酸和废水，环保性低。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于找到一种简便、清洁、高效的、环境友好、成本较低的喹螨醚的合成方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案，一种喹螨醚的制备方法。
其包括以下步骤：
于反应器中加入4-叔丁基苯乙醇和有机溶剂1，搅拌下依次加入三苯基磷和N-溴代丁二酰亚胺(NBS)，25℃反应3h-5h，经脱溶，二氯甲烷溶解，洗涤和柱层析得中间体2-(4-叔丁基苯基)溴乙烷；
在0℃～100℃，4-羟基喹唑啉和有机溶剂2的混合液中加入2-(4-叔丁基苯基)溴乙烷与有机溶剂2的混合液，滴加结束后，保温反应2h-4h，脱除有机溶剂，洗涤，重结晶获得喹螨醚成品。
优选的，制备反应如下：
优选的，4-叔丁基苯乙醇和N-溴代丁二酰亚胺的投料摩尔比为1:1.1-1:1.5，优选1:1.2。
优选的，所述的4-叔丁基苯乙醇和三苯基膦的投料摩尔比为1:1.1-1:1.5，优选1:1.2。
优选的，所述的有机溶剂1为四氢呋喃，乙二醇二甲醚，N,N-二甲基甲酰胺中的一种或者几种的混合溶剂，优选四氢呋喃。
优选的，所述的4-叔丁基苯乙醇与N-溴代丁二酰亚胺(NBS)发生反应时间为3h-5h，优选4h。
优选的，所述的反应温度为0℃～100℃，优选40℃。
优选的，所述的有机溶剂2为二氯甲烷，三氯甲烷，1,2-二氯乙烷中的一种或者几种溶剂，优选二氯甲烷。
优选的，所述的4-羟基喹唑啉和2-(4-叔丁基苯基)溴乙烷的反应时间2h-4h。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
在溴代反应这步，避免了4-羟基喹唑啉的氯化反应中所使用的氯气或三氯氧磷等腐蚀性反应物，对设备和操作要求低，符合绿色农药合成工艺理念。
两步反应合成条件温和、安全，操作过程易于控制，后处理简便，废水量少，符合绿色农药合成工艺理念。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的阐述，下述实施例仅作为说明，并不以任何方式限制本发明的保护范围。
在下述实施例中未详细描述的过程和方法是本领域公知的常规方法，实施例中所用试剂均为分析纯或化学纯，且均可市购或通过本领域普通技术人员熟知的方法制备。
实施例1
于500ml反应器中加入4-叔丁基苯乙醇(5g,28.0mmol)和THF(200mL),依次将PPh3(8.80g,33.7mmol)一次性加入和N-溴代丁二酰亚胺(NBS，6.0g,33.7mmol)分批加入，于25℃搅拌4h，将反应液中的四氢呋喃旋干，二氯甲烷溶解，以150ml水洗涤两次，150ml饱和食盐水洗涤1次，柱层析分离(石油醚：乙酸乙酯＝10:1)，得到化合物2-(4-叔丁基苯基)溴乙烷5.8g,收率85.8％。
在装有搅拌器、温度计和滴液漏斗的500mL四口反应器中，加入4-羟基喹唑啉(3.5g，24.0mmol)和200ml二氯甲烷，搅拌下控温25℃反应滴加2-(4-叔丁基苯基)溴乙烷(5.8g,24.0mmol)的50ml二氯甲烷溶液，约1h滴加完毕，后升至40℃反应3h，加入400mL水，分出有机层，水层用2×50mL的二氯甲烷萃取，合并有机层。减压浓缩，粗品用正己烷重结晶得白色固体5.88g，熔点72～74℃，含量98.1％，收率80％。
实施例2
于500ml反应器中加入4-叔丁基苯乙醇(5g,28.0mmol)和THF(200mL),依次将PPh3(8.04g,30.8mmol)一次性加入和N-溴代丁二酰亚胺(NBS，6.0g,33.7mmol)分批加入，于25℃搅拌3h，将反应液中乙二醇二甲醚旋干，二氯甲烷溶解，以150ml水洗涤两次，150ml饱和食盐水洗涤1次，柱层析分离(石油醚：乙酸乙酯＝10:1)，得到化合物2-(4-叔丁基苯基)溴乙烷4.8g,收率71.3％。
在装有搅拌器、温度计和滴液漏斗的500mL四口反应器中，加入4-羟基喹唑啉(3.15g，21.60mmol)和200ml三氯甲烷，搅拌下控温25℃反应滴加2-(4-叔丁基苯基)溴乙烷(5.2g,21.60mmol)的50ml三氯甲烷溶液，约50min滴加完毕，后升至61℃反应3h，加入400mL水，分出有机层，水层用2×50mL的三氯甲烷萃取，合并有机层。减压浓缩，粗品用正己烷重结晶得白色固体5.05g，熔点72～74℃，含量97.3％，收率76.3％。
实施例3
于500ml反应器中加入4-叔丁基苯乙醇(5g,28.0mmol)和THF(200mL),依次将PPh3(8.80g,33.7mmol)一次性加入和N-溴代丁二酰亚胺(NBS，6.0g,33.7mmol)分批加入，于25℃搅拌4.5h，将反应液中的四氢呋喃旋干，二氯甲烷溶解，以150ml水洗涤两次，150ml饱和食盐水洗涤1次，柱层析分离(石油醚：乙酸乙酯＝10:1)，得到化合物2-(4-叔丁基苯基)溴乙烷5.1g,收率75.5％。
在装有搅拌器、温度计和滴液漏斗的500mL四口反应器中，加入4-羟基喹唑啉(3.0g，20.6mmol)和200ml 1,2-二氯乙烷，搅拌下控温25℃反应滴加2-(4-叔丁基苯基)溴乙烷(4.98g,20.6mmol)的50ml 1,2-二氯乙烷溶液，约2h滴加完毕，后升至40℃反应3h，加入400mL水，分出有机层，水层用2×50mL的1,2-二氯乙烷萃取，合并有机层。减压浓缩，粗品用正己烷重结晶得白色固体5.80g，熔点72～74℃，含量96.1％，收率79％。
实施例4
于500ml反应器中加入4-叔丁基苯乙醇(5g,28.0mmol)和THF(200mL),依次将PPh3(10.96g,42.0mmol)一次性加入和N-溴代丁二酰亚胺(NBS，6.0g,33.7mmol)分批加入，于25℃搅拌6.0h，将反应液中的四氢呋喃旋干，二氯甲烷溶解，以150ml水洗涤两次，150ml饱和食盐水洗涤1次，柱层析分离(石油醚：乙酸乙酯＝10:1)，得到化合物2-(4-叔丁基苯基)溴乙烷5.0g,收率85.8％。
在装有搅拌器、温度计和滴液漏斗的500mL四口反应器中，加入4-羟基喹唑啉(3.0g，20.6mmol)和200ml 1,2-二氯乙烷，搅拌下控温25℃反应滴加2-(4-叔丁基苯基)溴乙烷(4.98g,20.6mmol)的50ml 1,2-二氯乙烷溶液，约1.5h滴加完毕，后升至81℃反应3.0h，加入400mL水，分出有机层，水层用2×50mL的1,2-二氯乙烷萃取，合并有机层。减压浓缩，粗品用正己烷重结晶得白色固体5.30g，熔点72～74℃，含量93.5％，收率72.2％。
技术人员将会理解，凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何更改，等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种杀螨剂喹螨醚的制备方法，其特征在于，所述一种杀螨剂喹螨醚的制备方法包括如下几个步骤：
于反应器中加入4-叔丁基苯乙醇和有机溶剂1，搅拌下依次加入三苯基磷和N-溴代丁二酰亚胺(NBS)，25℃反应3h-5h，经脱溶，二氯甲烷溶解，洗涤和柱层析得中间体2-(4-叔丁基苯基)溴乙烷；
在0℃～100℃，4-羟基喹唑啉和有机溶剂2的混合液中加入2-(4-叔丁基苯基)溴乙烷与有机溶剂2的混合液，滴加结束后，保温反应2h-4h，脱除有机溶剂，洗涤，重结晶获得喹螨醚成品
2.根据权利要求1所述的一种杀螨剂喹螨醚的制备方法，其特征在于，所述的4-叔丁基苯乙醇和N-溴代丁二酰亚胺的投料摩尔比为1:1.1-1:1.5，优选1:1.2。
3.根据权利要求1所述的一种杀螨剂喹螨醚的制备方法，其特征在于，所述的4-叔丁基苯乙醇和三苯基膦的投料摩尔比为1:1.1-1:1.5，优选1:1.2。
4.根据权利要求1所述的一种杀螨剂喹螨醚的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂1为四氢呋喃，乙二醇二甲醚，N,N-二甲基甲酰胺中的一种或者几种的混合溶剂。
5.根据权利要求1所述的一种杀螨剂喹螨醚的制备方法，其特征在于，所述的4-叔丁基苯乙醇与N-溴代丁二酰亚胺(NBS)发生反应时间为3h-5h，优选4h。
6.根据权利要求1所述的一种杀螨剂喹螨醚的制备方法，其特征在于，所述的反应温度为0℃～100℃，优选40℃。
7.根据权利要求1所述的一种杀螨剂喹螨醚的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂2为二氯甲烷，三氯甲烷，1,2,-二氯乙烷中的一种或者几种的混合溶剂。
8.根据权利要求1所述的一种杀螨剂喹螨醚的制备方法，其特征在于，所述的4-羟基喹唑啉和2-(4-叔丁基苯基)溴乙烷的反应时间2h-4h，优选3h。
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