一种制备茚虫威中间体的方法技术

本发明专利技术公开了一种制备茚虫威中间体的方法，具体涉及化工技术领域，包括原料羟基化合物、催化剂、溶剂、甲醛衍生物等物料连续进入循环反应器，反应完毕进入缓冲罐，反应生成的甲醇或者乙醇汽化，通过共沸精馏除去，反应包括间歇操作和连续操作两种，具体步骤如下：原料羟基化合物和对甲苯磺酸溶于甲苯的溶液从C

【技术实现步骤摘要】
一种制备茚虫威中间体的方法


[0001]本专利技术涉及化工
，更具体地说，本专利技术涉及一种茚虫威中间体的制备方法。

技术介绍

[0002]茚虫威，通用名称：indoxacard，CASRN:173584
‑
44
‑
6，是美国杜邦公司开发的新型噁二嗪类(oxadiazine)杀虫剂。
[0003]茚虫威的合成方法有许多报道(WO9211249，WO9620151，US5869657，WO9319045)。其中合成茚虫威的一个重要中间体是：7
‑
氯茚并[1,2
‑
e][1,3,4]噁二嗪
‑
2,4a(3H,5H)
‑
二羧酸
‑
4a
‑
甲酯
‑2‑
苄酯，如下式所示：
[0004][0005]上式所示的茚虫威中间体可以通过下式所代表的羟基化合物：[5
‑
氯
‑
2,3
‑
二氢
‑2‑
羟基
‑2‑
甲氧羰基
‑
1H
‑
茚
‑
亚基]肼羧酸苄酯：
[0006][0007]在催化剂作用下，在溶剂中与甲醛衍生物进行环合反应得到，如下式所示：
[0008][0009]文献(WO9319045,1995)报道该环合反应催化剂是P2O5，甲醛衍生物是二甲氧基甲烷，溶剂是1,2
‑
二氯乙烷，反应温度25℃～80℃。
[0010]文献(Advanced Synthesis&Catalysis,737
‑
745；2016)报道在上述反应条件下，反应温度60℃，反应收率65％。
[0011]文献(CN109651288,2019)报道该环合反应催化剂是对甲苯磺酸，甲醛衍生物是二甲氧基甲烷，溶剂是甲苯，反应温度100℃～115℃，羟基化合物：甲醛衍生物＝1.0:2.0～4.0(摩尔比)，反应生成的甲醇通过共沸精馏除去，反应收率90％～92％。
[0012]文献(CN104262285,2015)报道该环合反应催化剂是对甲苯磺酸，甲醛衍生物是二乙氧基甲烷，溶剂是甲苯，反应温度100℃～110℃，羟基化合物：甲醛衍生物＝1.0:5.0(摩尔比)，反应生成的乙醇通过共沸精馏除去，反应收率83％。
[0013]文献报道的环合反应是在常压操作间歇反应釜中进行，甲醛衍生物为二甲氧基甲烷或二乙氧基甲烷，二甲氧基甲烷和二乙氧基甲烷沸点低，共沸物沸点更低，远远低于反应温度，所以，需要投入过量许多的二甲氧基甲烷或者二乙氧基甲烷，给后续分离回收处理带来麻烦。另外，还造成反应器中二甲氧基甲烷或者二乙氧基甲烷浓度很低，反应速度慢，羟基化合物中的亚胺容易分解。

技术实现思路

[0014]为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的实施例提供一种制备茚虫威中间体的方法，通过将反应移至循环反应器中进行，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0015]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：茚虫威中间体：7
‑
氯茚并[1,2
‑
e][1,3,4]噁二嗪
‑
2,4a(3H,5H)
‑
二羧酸
‑
4a
‑
甲酯
‑2‑
苄酯，可以通过羟基化合物：[5
‑
氯
‑
2,3
‑
二氢
‑2‑
羟基
‑2‑
甲氧羰基
‑
1H
‑
茚
‑
亚基]肼羧酸苄酯，在催化剂作用下，在溶剂中与甲醛衍生物等进行环合反应得到，如下式所示：
[0016][0017]原料羟基化合物、二甲氧基甲烷或者二乙氧基甲烷、对甲苯磺酸和甲苯等物料连续进入循环反应器，反应完毕进入缓冲罐，反应生成的甲醇或者乙醇汽化，通过共沸精馏除去，反应包括间歇操作和连续操作两种，具体步骤如下：
[0018]原料羟基化合物和对甲苯磺酸溶于甲苯的溶液从C
‑
进料阀进入，通过1
‑
循环泵进入2
‑
文丘里管，二甲氧基甲烷或者二乙氧基甲烷从D
‑
进料阀进入2
‑
文丘里管，反应物料通过3
‑
换热器进行热量交换，控制温度90℃～110℃，然后进入4
‑
缓冲罐，反应生成的甲醇或者乙醇汽化，通过共沸精馏除去，含有茚虫威中间体的甲苯溶液从A
‑
出料阀出来。然后经过冷却，水洗，脱溶，用甲醇结晶，得到茚虫威中间体：7
‑
氯茚并[1,2
‑
e][1,3,4]噁二嗪
‑
2,4a(3H,5H)
‑
二羧酸
‑
4a
‑
甲酯
‑2‑
苄酯。
[0019]所述进料原料中二甲氧基甲烷或者二乙氧基甲烷接近等当量，经过反应器后，缓冲罐里只有少量的二甲氧基甲烷或者二乙氧基甲烷。对于间歇操作来说，二甲氧基甲烷或者二乙氧基甲烷完全反应掉，从精馏塔顶出来的主要是烷基醇
‑
甲苯二元共沸物；对于连续操作来说，少量过量的二甲氧基甲烷或者二乙氧基甲烷以三元共沸物形式从精馏塔顶出来。
[0020]上式中，催化剂是对甲苯磺酸、五氧化二磷等，优选对甲苯磺酸；溶剂是甲苯、1,2
‑
二氯乙烷等，优选甲苯；甲醛衍生物是二甲氧基甲烷、二乙氧基甲烷等。
[0021]该环合反应在循环反应器中进行，可以提高产物选择性和收率，大大减少二甲氧
基甲烷或者二乙氧基甲烷的投料量。
[0022]所述循环反应器的核心部件是文丘里管，因此，循环反应器里物料混合剧烈，传热传质效果好，反应物浓度高，反应速度快。
[0023]连续进入循环反应器的物料中，原料羟基化合物：二甲氧基甲烷或者二乙氧基甲烷：对甲苯磺酸摩尔比＝1.0:1.0～1.5:0.05～0.10；原料羟基化合物：甲苯重量比＝1.0:4.0～8.0。
[0024]所述反应温度＝60℃～150℃，优选90℃～110℃，反应温度高，操作压力，反应温度低，需要的操作压力就低，在90℃～110℃操作，能够在接近常压条件下达到共沸温度。
[0025]所述反应压力＝0.1MPa(常压)～0.5MPa，优选0.1MPa(常压)～0.2MPa。
[0026]在上述反应条件下，在循环反应器中，物料混合剧烈，传热传质效果好，反应物特别是二甲氧基甲烷或者二乙氧基甲烷浓度高，反应速度快，反应收率大于92％，大大降低二甲氧基甲烷或者二乙氧基甲烷的投料量。
[0027]反应温度控制通过循环反应器管路中的换热器来实现，也可以通过缓冲罐配套的换热装置来实现。
[0028]本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备茚虫威中间体的方法，该中间体为：7
‑
氯茚并[1,2
‑
e][1,3,4]噁二嗪
‑
2,4a(3H,5H)
‑
二羧酸
‑
4a
‑
甲酯
‑2‑
苄酯，其特征在于：所述方法包括使通过羟基化合物：[5
‑
氯
‑
2,3
‑
二氢
‑2‑
羟基
‑2‑
甲氧羰基
‑
1H
‑
茚
‑
亚基]肼羧酸苄酯，在催化剂作用下，在溶剂中与甲醛衍生物进行环合反应。2.根据权利要求1所述的一种制备茚虫威中间体的方法，其特征在于：所述环合反应在循环反应器中进行。3.根据权利要求2所述的一种制备茚虫威中间体的方法，其特征在于：所述循环反应器的核心部件是文丘里管。4.根据权利要求1
‑
3所述的一种制备茚虫威中间体的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：王进，廖道华，马达飞，王东，许天鸿，潘光飞，张卫明，曾挺，
申请(专利权)人：浙江禾本科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：