[發明專利]一種順式三氟氯菊酸的合成方法

有效

• 申請號: 202010283411.1
• 申請日: 2015-12-31
• 公開（公告）號: CN111348985B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 周其奎;王寶林;楊凡;顏開開;解春滿;郭玉波
• 申請（專利權）人: 江蘇揚農化工股份有限公司;江蘇優嘉植物保護有限公司
• 主分類號: C07C27/02
• 分類號: C07C27/02;C07C51/377;C07C61/40
• 代理公司: 北京萬科園知識產權代理有限責任公司 11230
• 代理人: 張亞軍;吳茜

本發明公開了一種順式三氟氯菊酸的合成方法，以順,反?3?(2,2?二氯?3,3,3?三氟丙基)?2,2?二甲環丙羧酸酯(順式：反式＝60?90：10?40)、堿的水溶液為原料，在相轉移催化劑的作用下，經過高溫帶壓皂化消除、無機酸調酸、有機溶劑重結晶后得到順式三氟氯菊酸。本發明方法將傳統的常壓皂化消除調整為高溫帶壓皂化消除，并加入相轉移催化劑，可以將反式功夫酸轉化成順式三氟氯菊酸，順式：反式≥99:1，即產物中順式三氟氯菊酸的含量≥99.0％；該工藝提高了收率，收率大于80％，并且副反應少，合成三氟氯菊酸殘液量少。

本發明為申請日2015.12.31，申請號201511020702.7，發明名稱“一種順式三氟氯菊酸的合成方法”的母案的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種三氟氯菊酸的合成方法，具體涉及一種順式三氟氯菊酸的合成方法。

背景技術

新農藥的發展趨勢是：高效、安全、經濟。擬除蟲菊酯是一類在天然除蟲菊酯化學結構研究的基礎上發展而來的仿生藥物，其特點是擊倒快、殺蟲作用強、廣譜、低毒、低殘留和易降解，對于高等動物和鳥類低毒性，使用安全，不污染環境。從六十年代后期起，特別是七十年代擬除蟲菊酯菊酯的開發進入大發展時期，由于多鹵代菊酸系列產品良好的殺蟲活性和光穩定性，二氯苯醚菊酯、溴氰菊酯、氯氰菊酯、殺滅菊酯、聯苯菊酯和功夫菊酯等優良品種不斷出現，擬除蟲菊酯的開發和應用有了迅速的發展，擬除蟲菊酯已成為農用及衛生殺蟲劑的主要支柱產品。但是由于擬除蟲菊酯的合成工藝較復雜，成本較高，改進工藝，降低成本已成為擬除蟲菊酯產業化的重大課題(顧可權,擬除蟲菊酯,華東師范大學出版社)。

由于順式鹵代菊酸生成的大部分酯的殺蟲活性比反式的要高得多，因此選擇性地合成順式鹵代菊酸一直是科學家們努力攻關的課題。然而在三氟氯菊酸結構中，三元環上2個手性C原子可產生1Rcis、1Scis，1Rtrans、1Strans等四個光學異構體，乙烯雙鍵可產生z體、E體兩個幾何異構體，由此共有8個異構體；氰醇結構中有一個手性C原子，可生成R體、s體兩個光學異構體，因此，由三氟氯菊酸和氰醇縮合而成的三氟氯氰菊酯共含有16個光學異構體，構成8對光學對映體。它們的構型可分別表述為：：Z一1Rcis—S Z一1Scis—RZ一1Rtrans—S Z一1Strans—RE一1Rcis—S E一1Scis—RE一1Rtrans—S E一1Strans—R

Z——1Rcis——RZ一1Scis—S Z一1Rtrans—RZ一1Strans—S E一1Rcis—RE一1Scis—S E一1Rtrans—RE一1Strans—S。

而上述諸多結構的異構體中，彼此之間的生物活性差異很大，大量的研究結果表明，Z一1Rcis—S構型的活性最高，因此，上述8對光學對映體中，含有Z一1Rcis—S及Z一1Scis—R的一對對映體，相對其它對映體而言，表現出更高的生物活性；首先通過有擇合成，定向環合僅含一對異構體的三氟氯菊酸，再與氰醇縮合而成的三氟氯氰菊酯得到的產物即為高效三氟氯氰菊酯(功夫菊酯，lampda—cyhalothrin)，這是著名的擬除蟲菊酯殺蟲劑品種，目前已在農業生產上廣泛地應用。但是目前從文獻報道情況來看，這類合成方法大多存在一定的弊端，主要的問題為產物純度不高、合成順反比偏低，需要進行多次重結晶才可以得到僅含一對異構體的三氟氯菊酸、收率低、副產物多。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的不足，而提供一種順式三氟氯菊酸的合成方法，該方法可以轉變產物的構型使之轉化成順式三氟氯菊酸，合成的順式三氟氯菊酸順反比高，順式：反式≥99:1；并且該方法副反應少，殘液少。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種順式三氟氯菊酸的合成方法，以順,反-3-(2,2-二氯-3,3,3-三氟丙基)-2,2-二甲環丙羧酸酯、堿的水溶液為原料，在相轉移催化劑的作用下，經過高溫、微正壓皂化消除反應、無機酸調酸、有機溶劑重結晶后得到順式三氟氯菊酸，方法具體包括以下步驟：