一种噻虫嗪的绿色合成方法技术

本发明专利技术公开了一种噻虫嗪的绿色合成方法，本发明专利技术在充分研究碳酸钾、三嗪酰胺和噻虫嗪溶解度的基础上结合相似相溶、结晶动力学原理，以2

【技术实现步骤摘要】
一种噻虫嗪的绿色合成方法


[0001]本专利技术涉及一种噻虫嗪的绿色合成方法，属于农药和精细化工


技术介绍

[0002]新烟碱类杀虫剂是一类安全、高效、高选择性的新型杀虫剂，具有作用机制独特、哺乳动物毒性低等特点。噻虫嗪是第二代新型烟碱类杀虫剂的代表性品种，噻虫嗪2016年全球销售达到12亿美元，位列杀虫剂全球销售排行第二，具有广阔的市场前景。噻虫嗪作为杀虫剂和种子处理剂，己经在全球50多个国家、超过115种作物中被登记使用,成为农药品种中广谱性杀虫剂。
[0003]目前噻虫嗪制备路线有如下四种。
[0004]1)3
‑
甲基
‑4‑
硝基亚胺基全氢化
‑
1,3,5
‑
噁二嗪与2
‑
氯
‑5‑
氯甲基噻唑反应制备噻虫嗪。
[0005][0006]2)3
‑
甲基
‑4‑
硝基亚胺基全氢化
‑
1,3,5
‑
噁二嗪与(5
‑
(氯甲基)
‑2‑
(((环己基甲基)硫代)噻唑)反应后，再经氯化制备噻虫嗪。
[0007][0008]3)3
‑
甲基
‑4‑
硝基亚胺基全氢化
‑
1,3,5
‑
噁二嗪与2
‑
苯硫基
‑5‑
氯甲基噻唑反应后，再经氯化制备噻虫嗪。
[0009][0010]4)3
‑
甲基
‑4‑
硝基亚胺基全氢化
‑
1,3,5
‑
噁二嗪与2
‑
苯硫基
‑5‑
氯甲基噻唑反应后，再经氯化制备噻虫嗪。
[0011][0012]路线2)、3)、4)反应原理基本一致，均为芳香基团或环烷基被氯置换，该类方法存在中间体不稳定、合成路线较长、收率较低(仅60％左右)等问题，不适合大规模工业化生产。
[0013]路线1)为2
‑
氯
‑5‑
氯甲基噻唑与3
‑
甲基
‑4‑
硝基亚胺基全氢化
‑
1,3,5
‑
噁二嗪反应，在缚酸剂的作用下制备得到噻虫嗪。这是一条经典的合成噻虫嗪的路线，同样也是国内报道的工业化生产路线。但是基于目前报道的制备噻虫嗪的方法得到的噻虫嗪大多为淡黄色，产品品质不高，需经过水洗、盐酸调pH值、脱除溶剂等操作，后处理纯化操作复杂，还存在需要加入聚乙二醇6000、碘化钾、4
‑
二甲氨基吡啶等昂贵催化剂问题。同时，催化剂难以回收，不符合工业化清洁生产的要求。

技术实现思路

[0014]本专利技术为一种噻虫嗪的绿色合成方法，在充分研究碳酸钾、三嗪酰胺和噻虫嗪溶解度的基础上结合相似相溶、结晶动力学原理，以2
‑
氯
‑5‑
氯甲基噻唑与3
‑
甲基
‑4‑
硝基亚胺基全氢化
‑
1,3,5
‑
噁二嗪为原料，在复合溶剂和缚酸剂的作用下，制备得到噻虫嗪反应液，直接加水，在盐酸和次氯酸钠脱色后，降温析晶制备得到白色晶体噻虫嗪原药。
[0015]为解决上述技术问题本专利技术采用如下技术方案实现：
[0016]在装有温度计和搅拌器的三口烧瓶中加入复合溶剂、3
‑
甲基
‑4‑
硝基亚胺基全氢化
‑
1,3,5
‑
噁二嗪、2
‑
氯
‑5‑
氯甲基噻唑、碳酸钾，反应，跟踪原料小于1.0％时，向反应中直接加水，待反应体系中固体溶解且澄清后，加入盐酸、次氯酸钠，反应液颜色变淡，降温析晶，过滤，得到纯白色噻虫嗪晶体原药，收率95.0％,含量99.2％(HPLC)。
[0017]该方法以碳酸二甲酯和二氯甲烷、二氯乙烷、乙酸乙酯、苯、甲苯其中一种或两种为复合溶剂，2
‑
氯
‑5‑
氯甲基噻唑与3
‑
甲基
‑4‑
硝基亚胺基全氢化
‑
1,3,5
‑
噁二嗪在缚酸剂的作用下控制在反应温度内制备得到噻虫嗪反应液，直接加水，在盐酸和次氯酸钠脱色后，降温析晶制备得到白色晶体噻虫嗪原药。
[0018]进一步的，所述复合溶剂是以碳酸二甲酯为主溶剂复合二氯甲烷、二氯乙烷、乙酸乙酯、苯、甲苯配制。
[0019]进一步的，所述配制为碳酸二甲酯：(二氯甲烷、二氯乙烷、乙酸乙酯、苯、甲苯)体积比＝3:0～3。
[0020]进一步的，所述在复合溶剂的条件下，噻虫嗪反应液，直接加水，在盐酸和次氯酸钠脱色后，在反应液中直接降温析晶制备得到高品质白色晶体噻虫嗪原药。
[0021]进一步的，所述直接降温析晶，快速降温至
‑
5～10℃，所述控制反应温度的范围为20～65℃。
[0022]进一步的，所述直接降温析晶，快速降温为0～5℃，所述控制反应温度的范围为30～50℃。
[0023]进一步的，所述缚酸剂为碳酸钾、碳酸铵、碳酸钠、碳酸镁、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氢氧化钠、氢氧化钾。
[0024]进一步的，该方法还包括：控制反应温度制备得到噻虫嗪反应液之后，跟踪原料小于1.0％时，向反应中直接加水，待反应体系中固体溶解且澄清后，加入盐酸和次氯酸钠，待反应液颜色变淡，降温析晶，过滤，得到纯白色噻虫嗪晶体原药。
[0025]进一步的，复合溶剂、缚酸剂、3
‑
甲基
‑4‑
硝基亚胺基全氢化
‑
1,3,5
‑
噁二嗪以及2
‑
氯
‑5‑
氯甲基噻唑收容在三口烧瓶，其中三口烧瓶装有温度计和搅拌器。
[0026]本专利技术的有益效果：本专利技术在复合溶剂的条件下，噻虫嗪反应液，直接加水，在盐酸和次氯酸钠脱色后，在反应液中直接降温析晶制备得到高品质白色晶体噻虫嗪原药。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚明白，本专利技术采用如下具体实施例对本专利技术的技术方案作详细说明。
[0028]本专利技术公开一种噻虫嗪的绿色合成方法，该方法包括以下步骤：
[0029]步骤S101：以2
‑
氯
‑5‑
氯甲基噻唑与3
‑
甲基
‑4‑
硝基亚胺基全氢化
‑
1,3,5
‑
噁二嗪为原料，在复合溶剂和缚酸剂的作用下，控制反应温度制备得到噻虫嗪反应液，直接加水。
[0030]在步骤S101中，复合溶剂是以碳酸二甲酯和二氯甲烷、二氯乙烷、乙酸乙酯、苯、甲苯其中一种或两种复配而成。具体地，复合溶剂是以碳酸二甲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种噻虫嗪的绿色合成方法，其特征在于：以2
‑
氯
‑5‑
氯甲基噻唑与3
‑
甲基
‑4‑
硝基亚胺基全氢化
‑
1,3,5
‑
噁二嗪为原料，在复合溶剂和缚酸剂的作用下，控制反应温度制备得到噻虫嗪反应液，直接加水，在盐酸和次氯酸钠脱色后，降温析晶制备得到白色晶体噻虫嗪原药。2.根据权利要求1所述的一种噻虫嗪的绿色合成方法，其特征在于：所述的复合溶剂是以碳酸二甲酯和二氯甲烷、二氯乙烷、乙酸乙酯、苯、甲苯其中一种或两种复配而成。3.根据权利要求2所述的噻虫嗪的绿色合成方法，其特征在于：所述的配制为碳酸二甲酯：(二氯甲烷、二氯乙烷、乙酸乙酯、苯、甲苯)体积比＝3:0～3。4.根据权利要求1所述的一种噻虫嗪的绿色合成方法，其特征在于：所述在复合溶剂的条件下，噻虫嗪反应液，直接加水，在盐酸和次氯酸钠脱色后，在反应液中直接降温析晶制备得到高品质白色晶体噻虫嗪原药。5.根据权利要求1所述的噻虫嗪的绿色合成方法，其特征在于：所述直接降温析晶，快速降温至

【专利技术属性】
技术研发人员：赵雪松，叶炎婵，毛志建，董卫军，王秀云，王秋华，关树昌，
申请(专利权)人：内蒙古同创高科化学有限公司，
类型：发明
国别省市：