本發(fā)明屬于殺蟲劑制備技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種環(huán)氧蟲啶的制備方法。
背景技術(shù):
環(huán)氧蟲啶作為一種新型的新煙堿類殺蟲劑,其作用機(jī)制比較獨(dú)特,是目前發(fā)現(xiàn)唯一一種對(duì)昆蟲煙堿乙酰膽堿受體具有明顯拮抗作用的殺蟲劑,對(duì)吡蟲啉的抗性害蟲具有顯著活性,而且對(duì)鱗翅目害蟲也具有較好的防治效果,是有望成為一種有很強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的新煙堿類殺蟲劑。
經(jīng)檢索,目前已有文獻(xiàn)公開了環(huán)氧蟲啶的合成工藝,以硝基二氯乙烯為原料,先通過硝化得到二甲氧基硝基乙烯,經(jīng)環(huán)合反應(yīng)合成硝基亞甲基咪唑烷,再經(jīng)過縮合反應(yīng)制得重要中間體氯吡啶硝基亞甲基咪唑烷,最后與丁二醚通過成環(huán)反應(yīng)合成環(huán)氧蟲啶。該合成工藝原料易得,操作簡(jiǎn)便,反應(yīng)條件溫和,產(chǎn)品含量97%,具有工業(yè)化應(yīng)用前景;但該合成工藝存在一定的缺點(diǎn):該合成工藝,制備出的環(huán)氧蟲啶,其收率只有55%。
因此,研發(fā)一種能夠保證環(huán)氧蟲啶產(chǎn)品純度且能夠提高環(huán)氧蟲啶產(chǎn)品收率的環(huán)氧蟲啶的制備方法是非常有必要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠保證環(huán)氧蟲啶產(chǎn)品純度且能夠提高環(huán)氧蟲啶產(chǎn)品收率的環(huán)氧蟲啶的制備方法。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種環(huán)氧蟲啶的制備方法,其創(chuàng)新點(diǎn)在于:所述制備方法包括如下步驟:
(1)向反應(yīng)釜a中加入濃硫酸,然后加入硝酸胍,并升溫至40~42℃反應(yīng)30~40min;
(2)反應(yīng)結(jié)束后,冰解降溫過濾得到中間體硝基胍;
(3)向反應(yīng)釜b中依次加入溶劑乙腈、多聚甲醛和步驟(2)中的硝基胍,攪拌均勻并升溫至80~85℃,然后緩慢滴加2-氯-5-氯甲基吡啶于反應(yīng)體系中,控制溫度≤80℃;(4)2-氯-5-氯甲基吡啶滴加完畢后,在≤80℃溫度體系下保溫8~10h;
(5)反應(yīng)結(jié)束后,經(jīng)冷卻,過濾出固體,干燥后得到環(huán)氧蟲啶;上述各反應(yīng)步驟,涉及的方程式如下:
進(jìn)一步地,所述步驟(1)中硝酸胍與濃硫酸質(zhì)量比為1:2。
進(jìn)一步地,所述步驟(3)中乙腈、多聚甲醛和硝基胍的質(zhì)量比為1:1.2:1.36。
進(jìn)一步地,所述步驟(3)中硝基胍與2-氯-5-氯甲基吡啶摩爾比為1:0.95~1。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
(1)本發(fā)明環(huán)氧蟲啶的制備方法,在使用2-氯-5-氯甲基吡啶,多聚甲醛與硝基胍生成環(huán)氧蟲啶的過程中,由于該反應(yīng)中存在副反應(yīng),此方法采用緩慢滴加2-氯-5-氯甲基吡啶溶液的方法控制副反應(yīng)的產(chǎn)生,使得環(huán)氧蟲啶的反應(yīng)收率能夠達(dá)到95.0%以上;同時(shí),各物料攪拌均勻后升溫,可使反應(yīng)體系均勻,且各物料加料完成后,保溫8~10小時(shí),是不斷將中間體轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返倪^程,進(jìn)而大大保證了環(huán)氧蟲啶產(chǎn)品的純度,環(huán)氧蟲啶的含量能夠達(dá)到98%以上;
(2)本發(fā)明環(huán)氧蟲啶的制備方法,使用的溶劑量少,過濾后的濾液,即溶劑可回收使用,符合綠色化學(xué)的理念,且該制備方法安全、環(huán)保,適用于工業(yè)生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
下面的實(shí)施例可以使本專業(yè)的技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明,但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。
實(shí)施例1
在500ml圓底燒瓶中加入100g濃硫酸,50g硝酸胍升溫至40℃反應(yīng)30min,放入400ml冰水中冰解過濾得到含質(zhì)量濃度百分比為30%水分的68g硝基胍;在500ml圓底燒瓶中依次加入50g溶劑乙腈,60g多聚甲醛,68g含質(zhì)量濃度百分比為30%水分的硝基胍,開啟攪拌升溫至80℃,在250ml恒壓滴液漏斗中加入120g50%的2-氯-5-氯甲基吡啶溶液,控制溫度不超過80℃,緩慢滴加2-氯-5-氯甲基吡啶,滴加完畢后,控制溫度于80℃保溫反應(yīng)10h,保溫結(jié)束后,降溫至10℃,過濾,烘干得到環(huán)氧蟲啶固體。
本實(shí)施例中環(huán)氧蟲啶經(jīng)液相色譜分析得到含量為98.2%,環(huán)氧蟲啶摩爾收率為95%。
實(shí)施例2
在500ml圓底燒瓶中加入120g濃硫酸,60g硝酸胍升溫至42℃反應(yīng)40min,放入400ml冰水中冰解過濾得到含質(zhì)量濃度百分比為30%水分的81.6g硝基胍;在50ml圓底燒瓶中依次加入60g溶劑乙腈,72g多聚甲醛,81.6g含質(zhì)量濃度百分比為30%水分的硝基胍,開啟攪拌升溫至85℃,在250ml恒壓滴液漏斗中加入127g50%的2-氯-5-氯甲基吡啶溶液,控制溫度不超過85℃,緩慢滴加2-氯-5-氯甲基吡啶,滴加完畢后,控制溫度于85℃保溫反應(yīng)8h,保溫結(jié)束后,降溫至10℃,過濾,烘干得到環(huán)氧蟲啶固體。
本實(shí)施例中環(huán)氧蟲啶經(jīng)液相色譜分析得到含量為98.6%,環(huán)氧蟲啶摩爾收率為95.2%。
實(shí)施例3
在500ml圓底燒瓶中加入100g濃硫酸,50g硝酸胍升溫至41℃反應(yīng)30min,放入400ml冰水中冰解過濾得到含質(zhì)量濃度百分比為30%水分的68g硝基胍;在500ml圓底燒瓶中依次加入50g溶劑乙腈,60g多聚甲醛,68g含質(zhì)量濃度百分比為30%水分的硝基胍,開啟攪拌升溫至80℃,在250ml恒壓滴液漏斗中加入120g50%的2-氯-5-氯甲基吡啶溶液,控制溫度不超過80℃,緩慢滴加2-氯-5-氯甲基吡啶,滴加完畢后,控制溫度于85℃保溫反應(yīng)9h,保溫結(jié)束后,降溫至10℃,過濾,烘干得到環(huán)氧蟲啶固體。
本實(shí)施例中環(huán)氧蟲啶經(jīng)液相色譜分析得到含量為98.8%,環(huán)氧蟲啶摩爾收率為95.6%。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征以及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。