２－特丁基亚氨基－３－异丙基－５－苯基－１，３，５－噻二嗪－４－酮的合成方法技术

本发明专利技术公开一种２－特丁基亚氨基－３－异丙基－５－苯基－１，３，５－噻二嗪－４－酮（噻嗪酮）的合成方法。本发明专利技术以苯胺为初始原料，与甲醛溶液（或者多聚甲醛）发生缩合反应生成苯胺甲叉，苯胺甲叉与光气在有机碱的催化下发生加成反应生成Ｎ－氯甲基－Ｎ－苯基胺基甲酰氯，Ｎ－氯甲基－Ｎ－苯基胺基甲酰氯再与１－异丙基－３－特丁基硫脲发生环化反应生成噻嗪酮。本发明专利技术的合成方法制备的噻嗪酮纯度达到９８．５％以上，总收率达到７１．１％以上。本发明专利技术主要用于噻嗪酮的制备，对提高产品质量，降低生产成本具有实际意义。

【技术实现步骤摘要】
,3,5-噻二嗪-4-酮的合成方法
本专利技术涉及一种，3，5-噻二嗪-4-酮(简 称噻嗪酮)的合成方法。
技术介绍
噻嗪酮是一种昆虫生长调节剂，属昆虫蜕皮抑制剂，通过抑制壳多糖合成和干扰 新陈代谢，使害虫不能正常蜕皮和变态而逐步死亡，具有高活性、高选择性、长持效期的特 点，主要用于防治水稻叶蝉和虱，马铃薯叶蝉，柑橘、棉花和蔬菜粉虱，柑橘盾蚧和粉蚧。现有技术中，噻嗪酮制备，常常是由N-甲基苯胺与光气、氯气反应制得中间体 N-氯甲基-N-苯基胺基甲酰氯，然后再与1-异丙基-3-特丁基硫脲反应制得，例如中国专 利 CN101177418 公开了 该方法以N_甲基苯胺为原料经过3步反应制备噻嗪酮，总收率为47%。所用起始 原料N-甲基苯胺是由苯胺制备，若以苯胺为起始原料制备噻嗪酮需要4步反应，反应步骤 较多，总收率会更低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种反应步骤少、收率较高的2-特丁基亚氨基-3-异丙 基-5-苯基-1，3，5-噻二嗪-4-酮的合成方法。本专利技术的合成路线如下3 本专利技术以苯胺为初始原料，包括以下步骤(1)将苯胺与有机溶剂加入到反应瓶中，在温度为20°C 90°C，滴加甲醛溶液，滴 加完毕后，在温度为20°c 90°C继续反应15 120min，加热升温至回流，分水0. 5 3h， 蒸除溶剂，冷却至室温，过滤得到苯胺甲叉；其中苯胺与甲醛的摩尔比为1.0 1.0 3.0; 有机溶剂为苯、甲苯或二甲苯；(2)将步骤1)得到的苯胺甲叉、有机溶剂和催化剂加入到反应瓶中，在温度0°C 70°C，滴加酰氯化试剂，滴加完毕后，在温度为0°C 70°C继续反应lh 4h，过滤除去不溶 物，蒸除溶剂后，冷却至室温，过滤得到N-氯甲基-N-苯基胺基甲酰氯；其中苯胺甲叉与酰 氯化试剂、催化剂的摩尔比为1.0 1.02 3.0 0. 1 0.6 ；有机溶剂为苯、甲苯、乙酸 乙酯或1，2_ 二氯乙烷；酰氯化试剂为固体光气或者光气；催化剂为三乙胺、吡啶或N，N-二 甲基苯胺；(3)将N-氯甲基-N-苯基胺基甲酰氯与1-异丙基-3-特丁基硫脲的甲苯混合溶 液，在温度30°C 35°C滴加到质量浓度为30% 40%的碳酸氢铵溶液中，并在反应温度 30°C 35°C反应8h，反应结束，静置分层，油层经水洗，负压蒸除甲苯后，加入乙醇，静置、 过滤步骤，得目标产物；其中N-氯甲基-N-苯基胺基甲酰氯与1-异丙基-3-特丁基硫脲的 摩尔比为1 1. 0 1. 2。本专利技术的优选的噻嗪酮的合成方法，包括以下步骤(1)将苯胺与有机溶剂加入到反应瓶中，在温度为70°C，滴加甲醛溶液，滴加完毕 后，在温度为70°C继续反应45min，加热升温至回流，分水2h，蒸除溶剂，冷却至室温，过滤 得到苯胺甲叉；其中苯胺与甲醛的摩尔比为1.0 1.3;有机溶剂甲苯；(2)将步骤1)得到的苯胺甲叉、有机溶剂和催化剂加入到反应瓶中，在温度45°C， 滴加酰氯化试剂，滴加完毕后，在温度为45°C继续反应2h，过滤除去不溶物，蒸除溶剂后， 冷却至室温，过滤得到N-氯甲基-N-苯基胺基甲酰氯；其中苯胺甲叉与酰氯化试剂、催化剂 的摩尔比为1.0 1.2 0.3;有机溶剂为乙酸乙酯；酰氯化试剂为固体光气；催化剂为吡 啶或者N，N-二甲基苯胺；(3)将N-氯甲基-N-苯基胺基甲酰氯与1-异丙基-3-特丁基硫脲的甲苯混合溶 液，在温度30°C 35°C滴加到质量浓度为37. 5%的碳酸氢铵溶液中，并在反应温度30°C 35°C反应8h，反应结束，静置分层，油层经水洗，负压蒸除甲苯后，加入乙醇，经静置、过滤步 骤，得目标产物；其中N-氯甲基-N-苯基胺基甲酰氯与1-异丙基-3-特丁基硫脲的摩尔比 为 1 1. 1。本专利技术的噻嗪酮的合成方法，其特征在于步骤1)将甲醛溶液与有机溶剂加入到反应瓶中，在温度为20°C 90°C，滴加苯胺；步骤2)将酰氯化试剂、有机溶剂和重量50% 催化剂加入反应瓶中，滴加步骤1)所得苯胺甲叉、有机溶剂和另一份的重量50%催化剂的 混合液。本专利技术具有以下优点本专利技术使用廉价易得的苯胺和甲醛为起始原料，经苯胺甲叉制备中间体N-氯甲 基-N-苯基胺基甲酰氯，N-氯甲基-N-苯基胺基甲酰氯与1-异丙基-3-特丁基硫脲环化 合成噻嗪酮。该方法反应步骤少，工艺简单，收率和含量都较高，收率可达92. 5%,含量可达 到98. 5%，以起始原料苯胺计总收率达到71. 1%。中国专利CN101177418公开的方法制备 目标化合物含量为95%，以N-甲基苯胺计该方法的总收率为47%，若以苯胺计总收率则更 低。具体实施例方式以下结合实施例对本专利技术做进一步详述，说明。实施例11)苯胺甲叉的合成将92. 5mL(1.0mol)苯胺和300mL甲苯加入到500mL的四口瓶中，加热升温至 70°C，滴加94mL37% (1. 25mol)的甲醛溶液，滴加完毕后，在温度70°C继续反应30min，升温 至回流，分水3h，负压蒸除甲苯，冷却至室温，过滤得到苯胺甲叉92. 3g，收率87.9%，含量97.5%。2)N_氯甲基-N-苯基胺基甲酰氯的合成将215. 4g(2. Omol)苯胺甲叉和1500mL乙酸乙酯加入到3000mL的四口瓶中，搅拌 下加热升温，在温度45°C加入65mL(0. 8mol)吡啶后，滴加溶有240g(0. 78mol)固体光气的 590mL乙酸乙酯溶液，滴加完毕后，在温度45°C继续反应3h，停止反应，冷却至室温，过滤， 滤饼用乙酸乙酯洗涤两次，合并滤液，负压蒸除乙酸乙酯后，加入100mL正己烷，静置、过滤 得到357. 0g浅黄色晶体，收率87. 5%，含量94. 0%。3)噻嗪酮的合成将240g(3. Omol)碳酸氢铵和400mL水加入到2000mL的四口瓶中，可以搅拌使碳 酸氢铵加速溶解，在温度为30°C 35°C滴加溶有217. 0g(l. Omol)N-氯甲基_N_苯基胺基 甲酰氯与192. 0g(l. lmol) 1-异丙基-3-特丁基硫脲的720mL甲苯溶液，滴加时间2h，滴加 完毕后在温度30°C 35°C继续反应8h，反应结束，静置分层，油层每次用100mL水洗，洗涤 两次，负压蒸除甲苯后，加入300mL乙醇，静置、过滤得目标产物284. 5g，收率92. 5%，含量98.5%。以苯胺计合成噻嗪酮的总收率为71. 1%，含量为98. 5%。结构鉴定红外光谱(溴化钾压片，cnT1):3007，2957，1665，1621，1395，1280，1226，694。i-WR (400MHz，CDCl3，6ppm) 7. 37 (2H, ph_H)，7. 32 (2H, ph_H)，7. 22 (1H, ph_H)， 4. 76 (2H, S-C-H)，4. 65 (1H, N-C-H)，1. 48 (6H, N_C_ (CH3) 2)，1. 33 (9H, N_C_ (CH3) 3)。MS:305(M)。元素分析(％ ):理论值:C62. 92，H 7. 59，N 13. 76 ；实测值:C62. 80，H 7. 71，N 13. 38。实施例21)苯胺甲叉的合成将92. 5mL(l. Omol)苯胺和300mL本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种２－特丁基亚氨基－３－异丙基－５－苯基－１，３，５－噻二嗪－４－酮的合成方法，该方法以苯胺为原料，包括以下步骤：　　（１）将苯胺与有机溶剂加入到反应瓶中，在温度为２０℃～９０℃，滴加甲醛溶液，滴加完毕后，在温度为２０℃～９０℃继续反应１５～１２０ｍｉｎ，加热升温至回流，分水０．５～３ｈ，蒸除溶剂，冷却至室温，过滤得到苯胺甲叉；其中苯胺与甲醛的摩尔比为１．０∶１．０～３．０；有机溶剂为苯、甲苯或二甲苯；　　（２）将步骤１）得到的苯胺甲叉、有机溶剂和催化剂加入到反应瓶中，在温度０℃～７０℃，滴加酰氯化试剂，滴加完毕后，在温度为０℃～７０℃继续反应１ｈ～４ｈ，过滤除去不溶物，蒸除溶剂后，冷却至室温，过滤得到Ｎ－氯甲基－Ｎ－苯基胺基甲酰氯；其中苯胺甲叉与酰氯化试剂、催化剂的摩尔比为１．０∶１．０２～３．０∶０．１～０．６；有机溶剂为苯、甲苯、乙酸乙酯或１，２－二氯乙烷；酰氯化试剂为固体光气或者光气；催化剂为三乙胺、吡啶或Ｎ，Ｎ－二甲基苯胺；　　（３）将Ｎ－氯甲基－Ｎ－苯基胺基甲酰氯与１－异丙基－３－特丁基硫脲的甲苯混合溶液，在温度３０℃～３５℃滴加到质量浓度为３０％～４０％的碳酸氢铵溶液中，并在反应温度３０℃～３５℃反应８ｈ，反应结束，静置分层，油层经水洗，负压蒸除甲苯后，加入乙醇，经静置、过滤步骤，得目标产物；其中Ｎ－氯甲基－Ｎ－苯基胺基甲酰氯与１－异丙基－３－特丁基硫脲的摩尔比为１∶１．０～１．２。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李勇智，宁斌科，鲁鸣久，王列平，李宗英，薛超，许诚，王月梅，刘康云，孙侨南，赵建平，
申请(专利权)人：西安近代化学研究所，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]