一种N-氰甲基-4-（三氟甲基）烟酰胺的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种N‑氰甲基‑4‑（三氟甲基）烟酰胺的合成方法，属于农药技术领域。其技术方案为：使用4‑三氟甲基烟酸与甲磺酰氯为起始原料，在缚酸剂和溶剂的条件下反应制成酸酐，然后在缚酸剂存在条件下，酸酐与氨基乙腈盐酸盐反应制成N‑氨甲基‑4‑（三氟甲基）烟酰胺。本发明专利技术使用4‑三氟甲基烟酸和甲磺酰氯为起始原料，首先合成酸酐，利用酸酐不易水解的特点，与氨基乙腈盐酸盐反应合成N‑氨甲基‑4‑（三氟甲基）烟酰胺，转化率高（≥96%），纯度高，收率好（≥90%），避免使用剧毒光气为原料，大大提高了生产的安全性，且操作简单，适合工业化生产。

A synthesis method of N-cyanomethyl-4-(trifluoromethyl) nicotinamide

The invention discloses a synthesis method of N cyanomethyl 4 (trifluoromethyl) nicotinamide, which belongs to the technical field of pesticides. The technical scheme is as follows: using 4 trifluoromethyl nicotinic acid and methyl sulfonyl chloride as starting material, reacting with acid binding agent and solvent to produce anhydride, and then reacting with aminoacetylonitrile hydrochloride to produce N aminomethyl (trifluoromethyl) nicotinamide in the presence of acid binding agent. The invention uses 4 trifluoromethyl nicotinic acid and methyl sulfonyl chloride as starting materials, firstly synthesizes anhydride, and synthesizes N aminomethyl 4 (trifluoromethyl) nicotinamide by reaction of anhydride with aminoacetylonitrile hydrochloride. The conversion rate is high (>96%), the purity is high and the yield is good (>90%), avoiding the use of highly toxic phosgene as raw material, greatly improving the safety of production. It is easy to operate and suitable for industrial production.

【技术实现步骤摘要】
一种N-氰甲基-4-(三氟甲基)烟酰胺的合成方法
本专利技术涉及农药
，特别是涉及一种N-氰甲基-4-(三氟甲基)烟酰胺的合成方法。
技术介绍
N-氰甲基-4-(三氟甲基)烟酰胺，英文通用名称：flonicamid，中文通用名称：氟啶虫酰胺。N-氰甲基-4-(三氟甲基)烟酰胺是一种新型低毒吡啶酰胺类昆虫生长调节剂类杀虫剂，制剂为10％水分散粒剂。N-氰甲基-4-(三氟甲基)烟酰胺对各种刺吸式口器害虫有效，并具有良好的渗透作用。它可从根部向茎部、叶部渗透，但由叶部向茎、根部渗透作用相对较弱。该药剂通过阻碍害虫吮吸作用而致效。害虫摄入药剂后很快停止吮吸，最后饥饿而死。根据目前国内外文献报道的N-氰甲基-4-(三氟甲基)烟酰胺的制备方法，主要是4-三氟甲基烟酸为原料，但都存在收率偏低，生产成本较高的问题，不利于广泛的推广应用。N-氰甲基-4-(三氟甲基)烟酰胺的合成方法主要有以下几种：(1)以4-三氟甲基烟酸和亚甲氨基乙氰为起始原料，制备相应的酰氯后与亚甲氨基乙氰反应得到酰胺，再经2步水解制得N-氰甲基-4-(三氟甲基)烟酰胺，四步总收率55.7％，产品纯度较高，但反应步骤长，收率低，投资大，生产成本高，不适合工业化等缺点；(2)以4-三氟甲基烟酸和氨基乙腈盐酸盐为起始原料，制备相应的酰氯后与氨基乙腈盐酸盐反应，可制得N-氰甲基-4-(三氟甲基)烟酰胺，二步总收率43.5％，产品含量低，难以纯化，不利于工业化生产；(3)以4-三氟甲基烟酸、氨基乙腈盐酸盐和光气为起始原料，一锅法合成N-氰甲基-4-(三氟甲基)烟酰胺，反应收率在90％以上，产品纯度也较高，但需要用到剧毒光气，生产安全风险大。
技术实现思路
本专利技术提供了一种N-氰甲基-4-(三氟甲基)烟酰胺的合成方法，解决了用4-三氟甲基烟酸制成酰氯与氨基乙腈盐酸盐反应，酰氯会存在水解的问题，提高了产品的纯度与收率，降低了生产成本，提高了生产安全性，便于实现工业化生产。本专利技术的技术方案为：使用4-三氟甲基烟酸与甲磺酰氯为起始原料，在缚酸剂和溶剂的条件下反应制成酸酐，然后在缚酸剂存在条件下，酸酐与氨基乙腈盐酸盐反应制成N-氨甲基-4-(三氟甲基)烟酰胺。其化学方程式如下：所述合成方法具体包括以下步骤：(1)将4-三氟甲基烟酸溶解于溶剂中，冰水降温后，缓慢滴加甲磺酰氯，至液相检测无新产品生成；(2)升高反应温度，向步骤(1)的反应液中缓慢滴加缚酸剂，反应至液谱跟踪无原料即停止，得到酸酐；(3)对步骤(2)的反应液进行水洗，酸酐溶于溶剂层中备用；(4)将氨基乙腈盐酸盐溶解于溶剂中，冰水降温后，滴加液碱溶液，滴加结束后加入缚酸剂，滴加步骤(3)中的酸酐至液相检测跟踪无原料，然后抽滤即得N-氰甲基-4-(三氟甲基)烟酰胺。优选地，所述缚酸剂为碳酸钾、碳酸氢钠、N，N-二甲基苯胺、N，N-二乙基苯胺、三乙胺、吡啶、3-甲基吡啶中的至少一种。优选地，所述溶剂为非质子极性溶剂、苯类、氯代烃类和腈类中的至少一种。其中，非质子极性溶剂可为N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或二甲基亚砜的至少一种。优选地，步骤(1)中，所述4-三氟甲基烟酸与甲磺酰氯的摩尔比为(1.1-5)：1。优选地，步骤(1)中，所述4-三氟甲基烟酸与溶剂的重量比为(2-15)：1。优选地，步骤(1)中，所述4-三氟甲基烟酸与甲磺酰氯的反应时间为6～8h，反应温度为20～40℃。优选地，步骤(4)中，所述4-三氟甲基烟酸与缚酸剂的摩尔比为(2.2-5)：1。优选地，步骤(4)中，所述4-三氟甲基烟酸与氨基乙腈盐酸盐的摩尔比为(1.2-3)：1。优选地，步骤(4)中，所述酸酐与氨基乙腈盐酸盐的反应温度为0～10℃，反应时间3～6h。本专利技术的有益效果为：本专利技术的N-氰甲基-4-(三氟甲基)烟酰胺的合成方法，使用4-三氟甲基烟酸和甲磺酰氯为起始原料，首先合成酸酐，利用酸酐不易水解的特点，与氨基乙腈盐酸盐反应合成N-氨甲基-4-(三氟甲基)烟酰胺，转化率高(≥96％)，纯度高，收率好(≥90％)，避免使用剧毒光气为原料，大大提高了生产的安全性，且操作简单，适合工业化生产。具体实施例为了更好地理解本专利技术，下面用具体实施例来详细说明本专利技术的技术方案，但是本专利技术并不局限于此。实施例1在带有回流冷凝器的250mL反应器中加入15g(0.075mol)的4-三氟甲基烟酸、7.5g甲苯，冰水降温至5℃，缓慢滴加2.88g(0.025mol)甲磺酰氯，液相检测无新产品生成，升高反应温度至20℃，向反应体系中缓慢滴加三乙胺，反应6h至跟踪无原料即停止。反应结束后加入50g水水洗，酸酐溶于甲苯层备用。在另一个250ml反应器中加入氨基乙腈盐酸盐2.6g(0.0275mol)，甲苯20g，冰水降温至0-5℃，滴加30％浓度的液碱溶液7.45g，滴加结束后加入2.6g碳酸氢钠固体，然后将上步得到的混酸酐缓慢滴加到体系当中，反应4h，液相检测跟踪无原料后，抽滤即得产品。液相色谱定量检测含量96.4％，收率90％。实施例2在带有回流冷凝器的250mL反应器中加入11g(0.055mol)的4-三氟甲基烟酸、2.2g二氯乙烷，冰水降温至5℃，缓慢滴加5.75g(0.050mol)甲磺酰氯，液相检测无新产品生成，升高反应温度至20℃，向反应体系中缓慢滴加三乙胺，反应8h至跟踪无原料即停止。反应结束后加入50g水水洗，酸酐溶于二氯乙烷层备用。在另一个250ml反应器中加入氨基乙腈盐酸盐4.3g(0.046mol)，二氯乙烷20g，冰水降温至0-5℃，滴加30％浓度的液碱溶液7.45g，滴加结束后加入3.45g碳酸钾固体，然后将上步得到的混酸酐缓慢滴加到体系当中，反应3h，液相检测跟踪无原料抽滤即得产品。定量检测产品含量96.5％，收率90.8％。实施例3在带有回流冷凝器的250mL反应器中加入5g(0.025mol)的4-三氟甲基烟酸、0.625gN-甲基吡咯烷酮，冰水降温至5℃，缓慢滴加0.572g(0.005mol)甲磺酰氯，液相检测无新产品生成，升高体系温度至40℃，向反应体系中缓慢滴加3-甲基吡啶，反应6.5h至跟踪无原料即停止。反应结束后加入50g水水洗，酸酐溶于甲苯层备用。在另一个250ml反应器中加入氨基乙腈盐酸盐1.576g(0.0166mol)，N-甲基吡咯烷酮20g，冰水降温至0-5℃，滴加30％浓度的液碱溶液7.45g，滴加结束后加入0.66g吡啶，然后将上步得到的混酸酐缓慢滴加到体系当中，反应5.5h，液相检测跟踪无原料抽滤即得产品。定量检测产品含量96.6％，收率90.5％。实施例4在带有回流冷凝器的250mL反应器中加入5g(0.025mol)的4-三氟甲基烟酸、0.5g二甲基乙酰胺，冰水降温至5℃，缓慢滴加0.719g(0.00625mol)甲磺酰氯，液相检测无新产品生成，升高体系温度至30℃，向反应体系中缓慢滴加N，N-二乙基苯胺，反应7h至跟踪无原料即停止。反应结束后加入50g水水洗，酸酐溶于甲苯层备用。在另一个250ml反应器中加入氨基乙腈盐酸盐1.18g(0.0125mol)，二甲基乙酰胺30g，冰水降温至5-10℃，滴加30％浓度的液碱溶液7.45g，滴加结束后加入0.582g3-甲基吡啶，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种N‑氰甲基‑4‑（三氟甲基）烟酰胺的合成方法，其特征在于：使用4‑三氟甲基烟酸与甲磺酰氯为起始原料，在缚酸剂和溶剂的条件下反应制成酸酐，然后在缚酸剂存在条件下，酸酐与氨基乙腈盐酸盐反应制成N‑氨甲基‑4‑（三氟甲基）烟酰胺。

【技术特征摘要】
1.一种N-氰甲基-4-（三氟甲基）烟酰胺的合成方法，其特征在于：使用4-三氟甲基烟酸与甲磺酰氯为起始原料，在缚酸剂和溶剂的条件下反应制成酸酐，然后在缚酸剂存在条件下，酸酐与氨基乙腈盐酸盐反应制成N-氨甲基-4-（三氟甲基）烟酰胺。2.根据权利要求1所述的N-氰甲基-4-（三氟甲基）烟酰胺的合成方法，其特征在于：具体包括以下步骤：将4-三氟甲基烟酸溶解于溶剂中，冰水降温后，缓慢滴加甲磺酰氯，至液相检测无新产品生成；升高反应温度，向步骤（1）的反应液中缓慢滴加缚酸剂，反应至液谱跟踪无原料即停止，得到酸酐；对步骤（2）的反应液进行水洗，酸酐溶于溶剂层中备用；将氨基乙腈盐酸盐溶解于溶剂中，冰水降温后，滴加液碱溶液，滴加结束后加入缚酸剂，滴加步骤（3）中的酸酐至液相检测跟踪无原料，然后抽滤即得N-氰甲基-4-（三氟甲基）烟酰胺。3.根据权利要求2所述的N-氰甲基-4-（三氟甲基）烟酰胺的合成方法，其特征在于：所述缚酸剂为碳酸钾、碳酸氢钠、N，N‐二甲基苯胺、N，N‐二乙基苯胺、三乙胺、吡啶、3‐甲基吡啶中的至少一种。4.根据权利要求2所述的N-氰甲基-4-（三氟甲基）烟酰胺的合成方法，其特征在于：所述溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：成道泉，韦能春，王祥传，
申请(专利权)人：京博农化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37