本发明专利技术涉及农药中间体合成技术领域，具体公开一种甲氨基阿维菌素关键中间体的催化合成工艺，该工艺选择特定的酯化反应的催化剂，即三乙烯二胺或四甲基乙撑二胺，确定了一种可在温和条件下进行5位羟基酯化反应的方法，该方法对5位羟基具有高度选择性，反应效果好，收率高，酯化反应结束后无需经过处理即可进行下一步4”位羟基的氧化反应，反应结束后可对缚酸剂进行回收，减少环境污染，降低生产成本。
Catalytic synthesis of a key intermediate of methamidoavermectin
The invention relates to the technical field of pesticide intermediates synthesis, and specifically discloses a catalytic synthesis process for key intermediates of methamidoavermectin. The process selects a specific catalyst for esterification, namely triethylenediamine or tetramethylenediamine, and determines a method for 5-hydroxyl esterification under mild conditions. The method has high selectivity for 5-hydroxyl group. After esterification, the oxidation of hydroxyl group 4 can be carried out without any treatment. After the reaction, the acid binding agent can be recovered to reduce environmental pollution and production cost.
【技术实现步骤摘要】
一种甲氨基阿维菌素关键中间体的催化合成工艺
本专利技术涉及农药中间体合成
，具体涉及一种甲氨基阿维菌素关键中间体的催化合成工艺。
技术介绍
甲氨基阿维菌素苯甲酸盐作为成熟的杀虫剂，年产量大、使用广泛。专利US5362863以及US005288710报道了甲胺基阿维菌素的合成方法，其是以阿维菌素为原料，分别在5位和4”位羟基进行酯化反应和氧化反应制得中间体，再由中间体进一步制备甲氨基阿维菌素苯甲酸盐。而阿维菌素5位与4”位羟基均有较高活性，因此需提高反应的选择性。传统生产方法采用在低温(-30～-20℃)条件下，以四甲基乙二胺为缚酸剂，选择性的与5位羟基进行酯化反应，然后再将4”位羟基氧化为羰基，该反应结束后加水终止反应，缚酸剂四甲基乙二胺水溶性极好，随水排走，导致废水中氨氮含量极高，过高的COD和氨氮为废水处理系统带来很大压力。因此传统的以四甲基乙二胺为缚酸剂的生产工艺面临着严峻挑战。现有技术中还有采用三乙胺、三丁胺等为缚酸剂，本专利技术人发现在三乙胺、三丁胺等为缚酸剂时，无论调整反应温度或者投料比，该反应均无法进行完全，且5位与4”位羟基选择性较差。
技术实现思路
针对现有技术中高污染、低收率和选择性差等问题，本专利技术提供一种甲氨基阿维菌素关键中间体的催化合成工艺，该工艺可在温和的条件下选择性地在5位羟基上进行酯化反应，收率高，选择性好。为达到上述专利技术目的，本专利技术采用了如下的技术方案：一种甲氨基阿维菌素关键中间体的催化合成工艺，其是在缚酸剂和催化剂作用下，原料阿维菌素(Ⅱ)与羟基保护试剂在惰性溶剂中反应生成所述甲氨基阿维菌素关键中间体(Ⅰ)；R1为甲基或乙基；A-B为CH＝CH或CH2-CH(OH)；R2-X为羟基保护试剂，其中X为卤素；其中所述催化剂为三乙烯二胺和四甲基乙撑二胺中的任意一种或两种以上的任意比例的混合物。优选地，所述催化剂的用量为原料阿维菌素(Ⅱ)摩尔数的0.1～20％。优选地，所述缚酸剂为三乙胺、三丙胺、三丁胺、乙基二异丙胺和丙基二异丙胺中的任意一种或两种以上的任意比例的混合物。进一步优选地，所述缚酸剂的用量为原料阿维菌素(Ⅱ)摩尔数的0.8～3.0倍。所述羟基保护试剂可以为氯甲酸烯丙酯、三甲基氯硅烷或叔丁基二甲基硅基等，但并不限于此，羟基保护试剂的用量为原料阿维菌素(Ⅱ)摩尔数的1.0～2.0倍。优选地，所述的惰性溶剂为二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、醋酸仲丁酯、醋酸异丙酯或1,4-二氧六环。优选地，所述的反应温度为-30～30℃，反应时间为10min～60min。本专利技术还提供所述甲氨基阿维菌素关键中间体(Ⅰ)的4”位氧化方法，即在前述催化合成关键中间体(Ⅰ)的反应结束后，不经处理，直接在该反应体系中进行4”位的氧化反应，具体氧化反应的步骤可参照现有技术中相关报导。优选地，所述氧化反应结束后，在反应体系中加水，调pH为酸性，进一步优选为2～3，进行萃取，萃取后将水相和有机相分离，有机相蒸除溶剂后得4”位氧化成羰基的中间体，水相调pH为碱性，进一步优选为≥11，所述有机碱与水分层，将缚酸剂分出干燥后进行回收套用，分出的水相可回收用于反应体系的萃取。相对于现有技术，本专利技术方法具有以下积极效果：1、通过对催化剂进行选择，确定了一种可在温和条件下进行5位羟基酯化反应的方法，该方法对5位羟基具有高度选择性，反应速度快，收率高。2、酯化反应结束后无需经过处理即可进行下一步4”位羟基的氧化反应，简化了生产工艺，提高了生产效率。3、氧化反应完毕后还可通过回收缚酸剂极大的降低废水中的COD和氨氮，该工艺绿色环保，克服了传统生产方法中缚酸剂全部进入废水造成废水COD和氨氮值极高而不易处理的弊端，符合行业的发展方向。4、氧化反应完毕后还可回收缚酸剂且缚酸剂回收后可以继续套用，大大降低了生产成本，改善了传统生产方法中缚酸剂一次使用无法回收套用的状况。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1取10g阿维菌素B1(B1a含量>90％)在室温条件下溶解于40g二氯甲烷中，加入1.8g氯甲酸烯丙酯搅拌15min后缓慢滴加2.8g三乙胺、0.5g三乙烯二胺与2.0g二氯甲烷的混合溶液，约10min加完，滴加完毕后室温条件下搅拌10min，反应完毕，继续进行下一步氧化反应，加入2.4gDMSO，2.3g三乙胺，缓慢滴加2.3g磷酸苯酯二酰氯，5min滴加完毕，室温下搅拌反应30min。反应结束后加入20g水，加入1mol/L的盐酸调pH＝2.5搅拌，分相，有机相浓缩得到10.36g浅黄色固体，收率95％。水层加入30％的NaOH溶液调pH值>11，静置，分相。上层为无色透明的三乙胺3.58g，加入0.5g片碱干燥后得到3.4g，回收率92％，下层的水相可再用于氧化反应体系的萃取。实施例2取阿维菌素B2(B2a含量>90％)10g，溶于40g二氯甲烷中，溶解完全后加入2.4g氯甲酸烯丙酯室温下搅拌15min后缓慢滴加3.8g三丁胺、0.002g三乙烯二胺的混合溶液，5min滴加完毕，加完后-25℃搅拌60min反应完全，继续进行下一步氧化反应，加入2.5gDMSO，4.0g三丁胺，缓慢滴加2.4g磷酸苯酯二酰氯，5min滴加完毕，室温下搅拌反应30min。反应结束后加入20g水，加入1mol/L的盐酸调pH＝3.0，搅拌，分相，有机相浓缩得到10.54g浅黄色固体，收率97％。水层加入30％的NaOH溶液调pH值>11，静置，分相。上层为浅黄色的三丁胺7.0g，加入0.8g片碱干燥，得到6.5g，回收率为90.2％。实施例3取阿维菌素B1(B1a含量>90％)10g，溶于40g醋酸仲丁酯中，溶解完全后加入1.9g氯甲酸烯丙酯室温下搅拌15min后缓慢滴加1.5g乙基二异丙胺、1.2g三乙胺和0.4g四甲基乙撑二胺的混合溶液，5min滴加完毕，加完后0℃下搅拌40min反应完全，继续进行下一步氧化反应，加入2.4gDMSO，3.0g乙基二异丙胺，缓慢滴加1.8g固体光气的3ml二氯甲烷溶液，5min滴加完毕，室温下搅拌反应30min。反应结束后加入20g水，加入1mol/L的盐酸调pH＝3.0，搅拌，分相。有机相浓缩得到10.15g浅黄色固体，收率93％。水层加入30％的NaOH溶液调pH值>11，静置，分相。上层为浅黄色的乙基二异丙胺5.6g，加入片碱干燥得5.4g，回收率为94％。实施例4取10g阿维菌素B1(B1a含量>90％)在室温条件下溶解于40g二氯甲烷中，加入1.8g氯甲酸烯丙酯搅拌15min后缓慢滴加实施例1中回收的三乙胺0.95g、三乙烯二胺0.3g、四甲基乙撑二胺0.2g与2.0g二氯甲烷的混合溶液，约10min加完，滴加完毕后室温条件下搅拌10min，反应完毕，继续进行下一步氧化反应，加入2.4gDMSO，2.3g三乙胺(其中2.0g为实施例1中所回收三乙胺，0.3g为新补加三乙胺)，缓慢滴加2.3g磷酸苯酯二酰氯，6min滴加完毕，室温下搅拌反应30min本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种甲氨基阿维菌素关键中间体的催化合成工艺，其特征在于：在缚酸剂和催化剂作用下，原料阿维菌素(Ⅱ)与羟基保护试剂在惰性溶剂中反应生成所述甲氨基阿维菌素关键中间体(Ⅰ)；
【技术特征摘要】
1.一种甲氨基阿维菌素关键中间体的催化合成工艺，其特征在于：在缚酸剂和催化剂作用下，原料阿维菌素(Ⅱ)与羟基保护试剂在惰性溶剂中反应生成所述甲氨基阿维菌素关键中间体(Ⅰ)；R1为甲基或乙基；A-B为CH＝CH或CH2-CH(OH)；R2-X为羟基保护试剂，其中X为卤素；其中所述催化剂为三乙烯二胺和四甲基乙撑二胺中的任意一种或两种的任意比例的混合物。2.如权利要求1所述的甲氨基阿维菌素关键中间体的催化合成工艺，其特征在于：所述催化剂的用量为原料阿维菌素(Ⅱ)摩尔数的0.1～20％。3.如权利要求1所述的甲氨基阿维菌素关键中间体的催化合成工艺，其特征在于：所述缚酸剂为三乙胺、三丙胺、三丁胺、乙基二异丙胺和丙基二异丙胺中的任意一种或两种以上的任意比例的混合物，。4.如权利要求3所述的甲氨基阿维菌素关键中间体的催化合成工艺，其特征在于：所述缚酸剂的用量为原料阿维菌素(Ⅱ)摩尔数的0.8～3.0倍。5.如权利要求1所述的甲氨基阿维菌素关键中间体的催化合成工艺，其特征在于：所述羟基保护试剂R2-X为氯甲酸烯丙酯、三甲基氯硅烷或叔丁基二甲基硅基。所述羟基保护试剂的加入量为原料阿维...
【专利技术属性】
技术研发人员：王博，田学芳，贾成国，
申请(专利权)人：河北威远生物化工有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。