[發明專利]乙酰甲胺磷的立體異構體及其制備和用途

無效

• 申請號: 201110280965.7
• 申請日: 2011-09-09
• 公開（公告）號: CN102993230A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 李堅
• 申請（專利權）人: 李堅
• 主分類號: C07F9/24
• 分類號: C07F9/24;A01N57/28;A01P7/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及乙酰甲胺磷的一對非對映立體異構體及其制備方法和用途，與現有生產工藝相比較，新方法制備的乙酰甲胺磷非對映體的室內生物活性是現有乙酰甲胺磷產品的2-4倍，生產成本降低60％，能耗降低80％以上，廢水排放量降低95％以上。

背景技術

乙酰甲胺磷是低毒、殘留低、殺蟲譜廣的優良殺蟲劑，在歐美等發達國家有十分廣闊的市場，在我國也有二十多年的生產歷史，至今已發展成為一個重要的出口創匯殺蟲劑品種。從理論上分析，乙酰甲胺磷屬于不對稱磷酰胺酯類化合物，具有磷原子與氮原子二個手性中心。幾十年來，一直正在生產的乙酰甲胺磷產品實質上是這些立體異構體的外消旋體混合物，一般地說，現有生產工藝不屬于不對稱合成技術的范疇，不能夠直接制備出乙酰甲胺磷的非對映立體異構體。但是，本發明專利申請人卻遇到了意外的發現。本申請人本意是設計一條新的合成路線制備這種乙酰甲胺磷的外消旋體，結果是制備出的固體產物，雖從外觀上看與乙酰甲胺磷的原藥相同，然而其理化性質(比如熔點、極性，溶解度)卻差別較大，分析測試它們的化學結構式與乙酰甲胺磷的化學結構式卻又是相同，特別是測試它們的殺蟲活性，比現有的乙酰甲胺磷產品顯著增強。為了進一步研究這些情況，申請人又將現有工藝生產的乙酰甲胺磷原藥配制成30％的乳油，依據國家標準在54℃熱貯二周，又依據現有的乙酰甲胺磷的國標液譜法分析，在已認定其有效含量降低了35％以上的前提下，將此熱貯后的樣品與未熱貯的同一個樣品去進行生物活性的測試，結果是熱貯后的樣品比沒有熱貯的樣品的生物活性顯著提高。本申請人還做了一個有趣的液譜分析法方面的小試，按照國標規定的分析程序，其它一切分析條件都不改變，僅僅是將用流動相定容改換成用乙腈定容，而針對現有工藝生產的99％的乙酰甲胺磷標準樣品，進針后，原有出峰的保留時間由4.5分前移至3.0分；如果改換使用甲醇定容，原有4.5分處的峰面積減少了35％，在2.5分處新增加了一個主要的峰，這些實驗，糾正了幾十年來在乙酰甲胺磷行業存在的誤解，人們一直認為乙酰甲胺磷不穩定，54℃熱貯二周后有35～40％的分解，問題就是人們一直認為是“分解”，而從沒有想到是立體異構體的互變，而不屬于分解。故也沒有人想到用熱貯后已被判定是分解的樣品去進行這種生物活性的測試，如此在技術上犯了方向性的錯誤，將藥效更好的卻以為是分解的乙酰甲胺磷淘汰掉。所以，10多年來，許多技術人員為解決所謂的乙酰甲胺磷穩定性的問題，即使投入大量的人力和物力進行研究攻關，至今也沒有從根本上解決問題，這是本領域人士眾所周知的事實。本申請人在意外發現的基礎上，通過進一步的研究與理論總結，開創了不對稱合成乙酰甲胺磷非對映立體異構體的新途徑，也就是利用周環反應的立體化學專一性原理，在不加入手性試劑或手性催化劑或手性分離的條件下，仍然能夠直接地合成出乙酰甲胺磷的非對映立體異構體，致使整個過程的制備成本大幅度降低，生產廢水達到零排放。

本申請人又做了一個分析方面的小實驗，將99％的甲胺磷標準樣品，使用普通腈基柱，在液譜圖上可以分離成為二個獨立的主峰；如果采用普通的C₁₈柱，僅僅將流動相(水+乙腈)改換成丁酮+乙腈，在液譜圖上也可以分離成為二個獨立的主峰。用經典的立體化學理論不能解釋這種事實。因為甲胺磷分子只有一個手性P原子，應該不存在非對映立體異構體，在普通的液譜柱上只能是出現一個主峰，但事實是很容易地出現了二個主峰，怎樣解釋？沒有查到這方面的任何文獻資料，本申請人對這些意外發現作出了以下推導：

(1)不對稱磷(膦)酰胺及(膦)酰胺酯一般應該存在酮醇互變異構體，比如甲胺磷：

這種醇酮互變異構體與不對稱P原子的結合，有可能存在4個非對映的互變異構體，這些非對映的互變異構體的物理性質有較大的差異。

(2)乙腈溶劑或含有腈基團的化合物對手性磷酰胺類化合物的互變異構具有強烈的催化作用，以致在分析時使用不同的溶劑溶解標樣后緊接著進針，出現的液譜圖常常會出現2個峰或發生保留時間的大遷移等等現象。

(3)以此類推乙酰甲胺磷也存在以下醇酮互變異構體：

(4)只要是一個分子中存在二個以上的手性中心，同時存在醇酮互變異構體，可以采用周環反應的原理直接地不對稱合成旋光性的非對映立體異構體，而不需加入任何手性試劑或者加入任何手性催化劑。本發明專利正是根據這一意外發現的新的反應規則直接地制備出來了乙酰甲胺磷的非對映立體異構體，為不對稱合成領域開創了一條全新的合成反應途徑。

發明內容