一种新烟碱杀虫剂及其合成方法技术

本发明专利技术公开了一种新烟碱杀虫剂及其合成方法，生产效率高，生产成本低。将第一反应物置于反应溶剂中进行第一反应，待所述第一反应结束后，将第一反应体系冷却，加入有机碱和第二反应物进行第二反应，待所述第二反应结束后，蒸馏，析出固体，烘干，重结晶获得新烟碱杀虫剂；所述第一反应物包括2

【技术实现步骤摘要】
一种新烟碱杀虫剂及其合成方法


[0001]本专利技术涉及新烟碱杀虫剂领域，特别涉及一种新烟碱杀虫剂及其合成方法。

技术介绍

[0002]新烟碱杀虫剂是一类重要的农用杀虫剂产品。传统的新烟碱杀虫剂如吡虫啉、噻虫嗪、噻虫胺、呋虫胺等，具有对哺乳动物毒性低，杀虫广谱，内吸性好，杀虫活性高的特点，但对传粉昆虫蜜蜂高毒，大规模使用导致蜜蜂种群减少，存活和繁殖能力下降，生态安全风险较高。Flupyrimin是一类新型的新烟碱杀虫剂，化学名为N
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[(E)
‑1‑
(6
‑
氯
‑3‑
吡啶甲基)吡啶
‑
2(1H)
‑
亚基]‑
2,2,2
‑
三氟乙酰胺，不但有对哺乳动物毒性低，杀虫广谱，内吸性好，杀虫活性高的优点，而且还对多种蜂类昆虫低毒甚至微毒，是一款绿色安全的杀虫剂产品。
[0003]Flupyrimin的现有的合成方法存在合成效率低，杂质多，合成工艺步骤较多，经济性较低等问题。对比文件1，非专利文献“新型杀虫剂Flupyrimin的合成与生物活性”《精细化工中间体》，第48卷，第6期，12
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14页公开了一种新型杀虫剂Flupyrimin，具体为N
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[(E)
‑1‑
(6
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氯
‑3‑
吡啶甲基)吡啶
‑
2(1H)
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亚基]‑
2,2,2
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三氟乙酰胺的合成方法，合成路线如下：
[0004][0005]对比文件1首先在催化剂DMAP存在的条件下，将4.0g(0.019mol)三氟乙酸酐和3.10g(0.033mol)2
‑
氨基吡啶反应，分离纯化得到2.5g(0.013mol)三氟乙酰吡啶胺，产率69％。然后2.5g(0.013mol)三氟乙酰吡啶胺和2.3g(0.014mol)的5
‑
氯甲基
‑2‑
氯吡啶反应，经过纯化，得到0.2g(0.0006mol)Flupyrimin，本合成方法产率为4.6％，难以满足工业化的生产。

技术实现思路

[0006]本申请的一个目的在于提供一种新烟碱杀虫剂及其合成方法，采用一锅法合成工艺，中间产物不需要进行分离纯化，减少中间产物分离纯化过程中造成的损失，提高目标产物新烟碱杀虫剂的得率。节省分离纯化相应的反应设备，降低固定资产的投入，减少劳动投入，提高生产效率，降低生产成本，并且一锅法合成工艺对生产设备要求低，适合大规模生产。
[0007]具体技术方案如下：一种新烟碱杀虫剂的合成方法，所述合成方法为一锅法，包括如下步骤：
[0008]将第一反应物置于反应溶剂中进行第一反应，待所述第一反应结束后，将第一反应体系冷却，加入有机碱和第二反应物进行第二反应，待所述第二反应结束后，将第二反应体系蒸馏，析出固体，烘干，重结晶获得新烟碱杀虫剂；
[0009]所述第一反应物包括2
‑
氨基吡啶和5
‑
氯甲基
‑2‑
氯吡啶，
[0010]所述反应溶剂为乙腈，乙酸乙酯，DMF，DMSO，二氯甲烷，三氯甲烷，丙酮，甲基异丁基酮，环戊酮，环己酮，1,2二氯乙烷中的一种或几种；
[0011]所述第一反应结束标志为第一反应物中5
‑
氯甲基
‑2‑
氯吡啶反应消耗完全；
[0012]所述第二反应物包括三氟乙酸酐；
[0013]所述第二反应结束标志为第二反应体中的氯化2
‑
氨基
‑1‑
((6
‑
氯吡啶
‑3‑
)甲基)吡啶
‑1‑
鎓盐消耗完全。
[0014]优选的，所述重结晶包括使用重结晶溶剂对烘干后的固体进行重结晶，所述重结晶溶剂为有机溶剂和水，所述有机溶剂为甲醇，乙醇，异丙醇，叔丁醇，丙酮，DMF，DMSO中的一种或几种。
[0015]优选的，所述重结晶溶剂为甲醇和水，其中所述甲醇的重量含量5％～80％。
[0016]优选的，所述第一反应结束和第二反应结束的检测方法采用HPLC监测或TLC薄层色谱板监测。
[0017]优选的，所述第一反应物中2
‑
氨基吡啶和5
‑
氯甲基
‑2‑
氯吡啶的摩尔比为1.05:1～1.5:1。
[0018]优选的，所述第一反应物中2
‑
氨基吡啶和5
‑
氯甲基
‑2‑
氯吡啶的摩尔比为1.2:1～1.3:1。
[0019]优选的，所述有机碱为吡啶，三乙胺，二异丙基乙胺，三甲胺中的一种或几种。
[0020]优选的，所述第一反应体系的反应温度为50℃～180℃；
[0021]所述将第一反应体系冷却为冷却至预设温度，预设温度包括室温。
[0022]根据上述新烟碱杀虫剂的合成方法获得的新烟碱杀虫剂的LC
‑
MS结果为：HPLC
‑
MS m/z：Pos[M+H]+
＝316.1；Neg[M
‑
H]‑
＝314，理论平均分子量为315.7；
[0023]1HNMR谱图为：1H NMR(CDCl3)，d：5.54(s,2H)，6.88
‑
6.91(t,J＝6Hz,1H)，7.32
‑
7.34(d,J＝8Hz,1H)，7.77
‑
7.82(t,J＝8Hz,1H)，7.86
‑
7.92(m,2H)，8.47(d,1H)，8.52
‑
8.54(d,J＝8Hz,1H)；
[0024]13
C NMR谱图为：
13
C NMR(CDCl3)，d：163.94，163.60，159.10，152.12，149.66，142.14，139.83，138.53，129.50，124.71，122.29，118.71，115.85，114.93，53.79。
[0025]优选的，所述新烟碱杀虫剂的纯度为95％
‑
98％。
[0026]本专利技术的有益效果如下：
[0027]本专利技术提供的新烟碱杀虫剂，具有对哺乳动物毒性低，杀虫广谱，内吸性好，杀虫活性高的优点，而且还对多种蜂类昆虫低毒甚至微毒，是一款绿色安全的杀虫剂产品。新烟碱杀虫剂采用一锅法合成工艺，一锅法合成工艺的中间产物不需要进行分离纯化，减少了中间产物分离纯化过程中造成的损失，提高了最终目标产物新烟碱杀虫剂的得率。由于减少中间产物分离纯化步骤，节省了相应的反应设备，降低了生产中固定资产的投入，减少了劳动投入，提高了生产效率，降低了生产成本，并且一锅法合成工艺对生产设备要求低，适合大规模生产。
附图说明
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新烟碱杀虫剂的合成方法，其特征在于，所述合成方法为一锅法，包括如下步骤：将第一反应物置于反应溶剂中进行第一反应，待所述第一反应结束后，将第一反应体系冷却，加入有机碱和第二反应物进行第二反应，待所述第二反应结束后，将第二反应体系蒸馏，析出固体，烘干，重结晶获得新烟碱杀虫剂；所述第一反应物包括2
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氨基吡啶和5
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氯甲基
‑2‑
氯吡啶，所述反应溶剂为乙腈，乙酸乙酯，DMF，DMSO，二氯甲烷，三氯甲烷，丙酮，甲基异丁基酮，环戊酮，环己酮，1,2二氯乙烷中的一种或几种；所述第一反应结束标志为第一反应物中5
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氯甲基
‑2‑
氯吡啶反应消耗完全；所述第二反应物包括三氟乙酸酐；所述第二反应结束标志为第二反应体中的氯化2
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氨基
‑1‑
((6
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氯吡啶
‑3‑
)甲基)吡啶
‑1‑
鎓盐消耗完全。2.根据权利要求1所述的新烟碱杀虫剂的合成方法，其特征在于，所述重结晶包括使用重结晶溶剂对烘干后的固体进行重结晶，所述重结晶溶剂为有机溶剂和水，所述有机溶剂为甲醇，乙醇，异丙醇，叔丁醇，丙酮，DMF，DMSO中的一种或几种。3.根据权利要求2所述的新烟碱杀虫剂的合成方法，其特征在于，所述重结晶溶剂为甲醇和水，其中所述甲醇的重量含量5％～80％。4.根据权利要求1所述的新烟碱杀虫剂的合成方法，其特征在于，所述第一反应结束和第二反应结束的检测方法采用HPLC监测或TLC薄层色谱板监测。5.根据权利要求1所述的新烟碱杀虫剂的合成方法，其特征在于，所述第一反应物中2
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氨基吡啶和5
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氯甲基
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氯吡啶的摩尔比为1.05:1～1.5:1。6.根据权利要求1所述的新烟碱杀虫剂的合成方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓方坤，危云云，姜曼，张琳，胡秀筠，
申请(专利权)人：江西省科学院应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：