[發(fā)明專(zhuān)利]一種溴蟲(chóng)腈的合成方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410209113.2
• 申請(qǐng)日: 2014-05-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104016899A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝建武;邵雨波;黃曉;周鋒;王丹丹;陳妍君
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江師范大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C07D207/34
• 分類(lèi)號(hào): C07D207/34
• 代理公司: 浙江杭州金通專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33100
• 代理人: 徐關(guān)壽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于農(nóng)藥合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種溴蟲(chóng)腈(4-溴2-(對(duì)氯苯基)-1-乙氧基甲基-5-(三氟甲基)-吡咯-3-腈)的合成方法。

背景技術(shù)

1987年，美國(guó)的氰胺公司從微生物鏈霉菌Streptomyces分離得到二噁吡咯霉素Dioxapyrrolomycin，發(fā)現(xiàn)其對(duì)大量的昆蟲(chóng)和螨蟲(chóng)具有良好的殺蟲(chóng)殺螨性^[1]，繼而開(kāi)發(fā)出了新型芳基吡咯腈類(lèi)殺蟲(chóng)殺螨劑—溴蟲(chóng)腈，可用于防治各類(lèi)害蟲(chóng)，應(yīng)用非常廣泛。溴蟲(chóng)腈是天然產(chǎn)物，本身對(duì)昆蟲(chóng)無(wú)毒殺作用，它的應(yīng)用原理是利用昆蟲(chóng)攝食或碰觸后，在其體內(nèi)把氧化酶轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂袣⑾x(chóng)活性的化合物，把昆蟲(chóng)體細(xì)胞內(nèi)線(xiàn)粒體的氧化隣酸化ADP轉(zhuǎn)變成ATP^[2]。

溴蟲(chóng)腈，又名蟲(chóng)螨腈，商品名：除盡；英文名：chorfenapyr；化學(xué)名稱(chēng)：4-溴-2-(4-氯苯基)-1-乙氧基甲基-5-(三氟甲基)-1氫-吡咯-3-腈。因其低毒特性，溴蟲(chóng)腈被農(nóng)業(yè)部推薦為無(wú)公害農(nóng)藥，從而成為高毒農(nóng)藥的替代品種之一。作為三大農(nóng)藥支柱之一，溴蟲(chóng)腈的合成路線(xiàn)的報(bào)道有許多，對(duì)溴蟲(chóng)腈的經(jīng)典合成路線(xiàn)進(jìn)行歸納，溴蟲(chóng)腈的經(jīng)典合成路線(xiàn)如下：

2-芳基-5-三氟甲基-3-氰基吡咯的合成是溴蟲(chóng)腈合成的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，目前研究較多的是以對(duì)氯苯甲醛為起始原料的肌氨酸合成路線(xiàn)，但該路線(xiàn)存在原料成本高以及涉及劇毒化學(xué)品氰化鈉的使用等問(wèn)題，具有潛在環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)，制約著其工業(yè)開(kāi)發(fā)和市場(chǎng)推廣。此外，還有分別以對(duì)氯苯基胺基丙烯腈、三氟甲基對(duì)氯芐基甲酮、α-對(duì)氯苯基三氟乙酰氨基腈、對(duì)氯苯甲酰胺衍生物、對(duì)氯苯甲酰三氟乙胺等為原料的合成路線(xiàn)。這些合成路線(xiàn)除存在原材料供應(yīng)問(wèn)題外，還存在著反應(yīng)的選擇性較差、反應(yīng)收率較低等問(wèn)題。因此，亟待開(kāi)發(fā)一種成本低、環(huán)境污染小的新合成工藝，以促進(jìn)溴蟲(chóng)腈的推廣和應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種原料來(lái)源豐富，合成工藝反應(yīng)條件溫和、適宜于工業(yè)化生產(chǎn)的溴蟲(chóng)腈(4-溴2-(對(duì)氯苯基)-1-乙氧基甲基-5-(三氟甲基)-吡咯-3-腈)的合成方法。

本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的：

一種溴蟲(chóng)腈的合成方法，其特征是主要包括以下步驟：

(1)中間體4-(對(duì)氯苯基)-2-三氟甲基-3-惡唑啉-5-酮體的合成：在圓底燒瓶中加入乙腈50mL，加入對(duì)氯苯甘氨酸5.0g，磁力攪拌均勻，滴加三氟乙酸2.9mL，混合均勻后，慢慢滴加催化劑三乙胺3.5mL，再緩慢滴加三氯化磷2.4mL，0.5h內(nèi)滴加完；升溫到65℃，并維持反應(yīng)4h，反應(yīng)完全后，冷卻至室溫，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮，并加入適量甲苯旋干；得到黃色粘稠油狀產(chǎn)物，即中間體4-(對(duì)氯苯基)-2-三氟甲基-3-惡唑啉-5-酮體；

(2)中間體2-(對(duì)氯苯基)-5-(三氟甲基)-吡咯-3-腈的合成：直接在步驟(1)裝有中間體4-(對(duì)氯苯基)-2-三氟甲基-3-惡唑啉-5-酮體的圓底燒瓶中加入乙腈50mL，其中中間體的量為5.3g；室溫下攪拌后，加入2-氯代丙烯腈3.5g；滴加催化劑三乙胺7.2mL，控制滴加速度6-7min/mL；滴加完畢，78℃左右回流1h，反應(yīng)完全后，冷卻至室溫，在反應(yīng)液中加入適量冷水，有淡黃色固體析出，減壓抽濾得到產(chǎn)物，即中間體2-(對(duì)氯苯基)-5-(三氟甲基)-吡咯-3-腈，產(chǎn)物用乙醇進(jìn)行重結(jié)晶；置于真空干燥箱中50℃左右烘干；

(3)中間體4-溴2-(對(duì)氯苯基)-5-(三氟甲基)-吡咯-3-腈的合成：在250mL兩頸燒瓶中加入乙酸75.0mL，加入步驟(2)所得中間體2-(對(duì)氯苯基)-5-(三氟甲基)-吡咯-3-腈25.4g，磁力攪拌均勻，加入無(wú)水乙酸鈉1.97g，完全溶解后，緩慢加熱至90.0℃，攪拌10min；在90.0℃恒溫下滴加含溴單質(zhì)6.4g的乙酸溶液20.0mL，滴加完畢后繼續(xù)攪拌30min，然后升溫到110.0℃，維持反應(yīng)3.0h；反應(yīng)完全后，體系冷卻至室溫，加入等量的冰水，有大量白色固體析出，減壓抽濾后可得到產(chǎn)物，即中間體4-溴2-(對(duì)氯苯基)-5-(三氟甲基)-吡咯-3-腈；