本發(fā)明涉及農(nóng)藥領(lǐng)域,尤其涉及一種丁醚脲的合成方法。
背景技術(shù):
1、丁醚脲,化學(xué)名為1-特丁基-3-(2,6-二異丙基-4-苯氧基苯基)硫脲,是一種新型硫脲類殺蟲、殺螨劑。丁醚脲合成方法主要有以下幾種:硫代光氣法、三聚光氣法和硫氰酸鈉法,其中硫氰酸鈉法是工業(yè)化最常用的方法,該方法以4-溴-2,6-二異丙基苯胺為原料,先與溴素反應(yīng)生成4-溴-2,6-二異丙基苯胺,再與苯酚、堿存在下反應(yīng)生成4-苯氧基-2,6-二異丙基苯胺,之后再與nascn縮合生成的取代硫脲(即4-苯氧基-2,6-二異丙基苯基硫脲),最后熱分解(熱分解溫度一般為150℃左右)得異硫氰酸酯,最后與叔丁胺反應(yīng)得目標(biāo)產(chǎn)物。
2、但是硫氰酸鈉法制備丁醚脲,仍然存在工藝路線長、反應(yīng)條件苛刻、成本高等技術(shù)缺陷。為了克服現(xiàn)有技術(shù)中制備丁醚脲的方法存在的上述技術(shù)問題,需要尋求一種新的制備丁醚脲的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、發(fā)明目的
2、為克服上述不足,本發(fā)明的目的在于提供一種丁醚脲的合成方法,在有機(jī)堿或有機(jī)羧酸存在下,使式(i)所示的化合物與式(ii)所示的化合物縮合制備丁醚脲,轉(zhuǎn)化率和選擇性較高。本發(fā)明的方法不同于現(xiàn)有的硫氰酸鈉路線,避免了使用硫氰酸鈉等危險(xiǎn)試劑。另外,相比于硫氰酸鈉法,本發(fā)明提供的方法工藝步驟短,并避免了高溫?zé)岱纸夥磻?yīng),提高了工藝安全性,適合工業(yè)化生產(chǎn),具備廣闊的應(yīng)用前景。本發(fā)明的方法具有反應(yīng)條件溫和、工藝路線較短且轉(zhuǎn)化率和選擇性較高的優(yōu)勢(shì)。
3、解決方案
4、為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
5、本發(fā)明提供了一種丁醚脲的合成方法,該方法包括:在有機(jī)酸或有機(jī)堿的存在下,使式(i)所示的化合物與式(ii)所示的化合物進(jìn)行縮合反應(yīng),得到丁醚脲,
6、
7、第一方面,當(dāng)有機(jī)酸存在時(shí),使式(i)所示的化合物與式(ii)所示的化合物進(jìn)行縮合反應(yīng),得到丁醚脲。
8、可選地,當(dāng)有機(jī)酸存在時(shí),所述有機(jī)酸為有機(jī)弱酸;
9、可選地,所述有機(jī)酸在25℃、水中的pka≥3.5,優(yōu)選pka為3.5-5.0(可以是3.5、3.8、4.0、4.2、4.5、4.6、4.7、4.8、5.0以及它們之間的任意值);
10、可選地,所述有機(jī)酸為c1-c10的有機(jī)羧酸或有機(jī)磺酸,可選地為c1-c7的有機(jī)羧酸或有機(jī)磺酸,可選地為c2-c7的有機(jī)羧酸或有機(jī)磺酸;
11、可選地,所述有機(jī)酸為化學(xué)式為r1cooh的有機(jī)羧酸;可選地r1為氫基、c1-c9的烷基、c1-c9的羥基取代烷基、c1-c9的氨基取代烷基、苯基和取代苯基中的一種或幾種;可選地r1為氫基、c1-c5的烷基、c1-c5的羥基取代烷基、苯基、羥基取代苯基中的一種或幾種;可選地r1為氫基、c1-c3的烷基、c1-c3的羥基取代烷基、苯基、羥基取代苯基中的一種或幾種;可選地r1為氫基、c1-c2的烷基、c1-c2的羥基取代烷基、苯基、羥基取代苯基中的一種或幾種;
12、可選地,所述有機(jī)酸選自甲酸、乙酸、丙酸、乳酸、苯甲酸、三氟乙酸、異丁酸、檸檬酸和對(duì)甲苯磺酸中的一種或幾種;
13、可選地,所述有機(jī)酸選自甲酸、乙酸、丙酸、乳酸和苯甲酸中的一種或幾種。
14、進(jìn)一步地,當(dāng)有機(jī)酸存在時(shí),式(i)所示的化合物與有機(jī)酸的摩爾比為1:(1-10)(可選地可以是1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10以及它們之間的任意值),可選地為1:(2-10),可選地為1:(3-10),可選地為1:(2-8),可選地為1:
15、(2-5),可選地為1:(3-5)。
16、可選地,當(dāng)有機(jī)酸存在時(shí),縮合溫度為30-100℃(可以是30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃以及它們之間的任意值),可選地為40-90℃(可以是40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃以及它們之間的任意值),可選地為40-80℃,可選地為40-75℃,可選地為40-70℃,可選地為50-80℃,可選地為50-70℃(可以是50℃、55℃、60℃、65℃、70℃以及它們之間的任意值)。
17、可選地,當(dāng)有機(jī)酸存在時(shí),縮合的反應(yīng)時(shí)間為5-20h,可選地為5-18h,可選地為8-18h,可選地為8-15h。
18、可選地,當(dāng)有機(jī)酸存在時(shí),式(i)所示的化合物與式(ii)所示的化合物的摩爾比為1:(1-10),可選地為1:(2-10),可選地為1:(3-10),可選地為1:(2-8),可選地為1:(2-5),可選地為1:(3-6),可選地為1:(4-6)。
19、可選地,當(dāng)有機(jī)酸存在時(shí),所述縮合反應(yīng)在無溶劑的存在下進(jìn)行。
20、第二方面,當(dāng)有機(jī)堿存在時(shí),使式(i)所示的化合物與式(ii)所示的化合物進(jìn)行縮合反應(yīng),得到丁醚脲。
21、進(jìn)一步地,當(dāng)有機(jī)堿存在時(shí),所述有機(jī)堿為有機(jī)強(qiáng)堿。
22、可選地,所述有機(jī)堿在25℃、dmso中的pka為8-25(可以是8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25以及它們之間的任意值)。
23、可選地,所述有機(jī)堿選自n-烷基咪唑、脂肪胺類強(qiáng)堿、雙環(huán)脒類強(qiáng)堿、吡啶和取代吡啶中的至少一種。
24、可選地,n-烷基咪唑中的烷基選自c1-c6的烷基,可選地為甲基、乙基、丙基中的至少一種。
25、可選地,脂肪胺類強(qiáng)堿為c2-c14的脂肪胺,可選地為c6-c14的脂肪胺,可選地為三乙烯二胺、三乙胺、n,n-二異丙基乙胺中的一種或幾種。
26、可選地,雙環(huán)脒類強(qiáng)堿為c2-c10的雙環(huán)脒類強(qiáng)堿,可選地為1,8-二氮雜雙環(huán)[5.4.0]十一碳-7-烯。
27、可選地,取代吡啶的取代基為c1-c5的烷基或羥基。
28、可選地,所述有機(jī)堿選自n-甲基咪唑、n-乙基咪唑、n-丙基咪唑、1,8-二氮雜雙環(huán)[5.4.0]十一碳-7-烯、三乙烯二胺、三乙胺、n,n-二異丙基乙胺、2-羥基吡啶、2,6-二甲基吡啶和吡啶中的至少一種;其中,
29、可選地,所述有機(jī)堿選自n-甲基咪唑、n-乙基咪唑、n-丙基咪唑、1,8-二氮雜雙環(huán)[5.4.0]十一碳-7-烯和三乙烯二胺中的至少一種。
30、進(jìn)一步地,當(dāng)有機(jī)堿存在時(shí),式(i)所示的化合物與有機(jī)堿的摩爾比為1:(0.1-10)(可選地可以是1:0.1、1:0.2、1:0.5、1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10以及它們之間的任意值),可選地為1:(0.2-5),可選地為1:(0.2-3),可選地為1:(1-5),可選地為1:(1-3),可選地為1:(1.5-3)。
31、進(jìn)一步地,當(dāng)有機(jī)堿存在時(shí),縮合溫度為30-100℃(可以是30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃以及它們之間的任意值),可選地為40-90℃,可選地為40-80℃,可選地為40-75℃,可選地為40-60℃,可選地為45-60℃(可以是40℃、45℃、50℃、55℃、60℃以及它們之間的任意值),可選地為45-55℃,可選地為45-50℃。
32、進(jìn)一步地,當(dāng)有機(jī)堿存在時(shí),縮合的反應(yīng)時(shí)間為1-20h,可選地為5-18h,可選地為8-18h,可選地為8-15h。
33、進(jìn)一步地,當(dāng)有機(jī)堿存在時(shí),式(i)所示的化合物與式(ii)所示的化合物的摩爾比為1:(1-10),可選地為1:(2-10),可選地為1:(3-10),可選地為1:(2-8),可選地為1:
34、(2-5),可選地為1:(3-6),可選地為1:(4-6)。
35、進(jìn)一步地,當(dāng)有機(jī)堿存在時(shí),所述縮合反應(yīng)在無溶劑的存在下進(jìn)行。
36、本發(fā)明中,無論是有機(jī)羧酸,還是有機(jī)堿存在下的縮合反應(yīng),均會(huì)產(chǎn)生少量的副產(chǎn)物4-苯氧基-2,6-二異丙基苯基異硫氰酸酯。
37、進(jìn)一步地,縮合反應(yīng)后,析出目標(biāo)產(chǎn)物,采用有機(jī)溶劑和/或水漿洗、干燥,獲得丁醚脲。
38、本發(fā)明中,可以參照本領(lǐng)域常規(guī)的方式提純目標(biāo)產(chǎn)物。優(yōu)選地,可以按照以下方式進(jìn)行:將含有式(i)所示的化合物的物料用有機(jī)溶劑漿洗,50-70℃下真空烘干至恒重。其中,漿洗用有機(jī)溶劑可以選自c1-c10的飽和一元醇和/或水,例如甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇。本發(fā)明對(duì)漿洗用有機(jī)溶劑的用量沒有特別的限定,只要能夠滿足本發(fā)明的需求即可。
39、可選地,析出目標(biāo)產(chǎn)物的方法為:減壓蒸餾回收式(ii)所示的化合物(可以回收套用),析出目標(biāo)產(chǎn)物固體,可選地,減壓蒸餾的溫度可以為50-70℃。
40、有益效果
41、本發(fā)明在有機(jī)堿或有機(jī)羧酸存在下,使式(i)所示的化合物與式(ii)所示的化合物縮合制備丁醚脲,轉(zhuǎn)化率和選擇性較高。本發(fā)明的方法不同于現(xiàn)有的硫氰酸鈉路線,避免了使用硫氰酸鈉等危險(xiǎn)試劑。另外,相比于硫氰酸鈉法,本發(fā)明提供的方法工藝步驟短,并避免了高溫?zé)岱纸夥磻?yīng),提高了工藝安全性,適合工業(yè)化生產(chǎn),具備廣闊的應(yīng)用前景。本發(fā)明的方法具有反應(yīng)條件溫和、工藝路線較短且轉(zhuǎn)化率和選擇性較高的優(yōu)勢(shì)。