專利名稱：一種咪鮮胺中間體的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種咪鮮胺中間體N-[2-(2，4，6-三氯苯氧基)乙基]-N-正丙胺的新 方法。
背景技術(shù)：
近年來，作為一類環(huán)境友好的化合物，室溫離子液體的研究備受關(guān)注。離子液體又 稱室溫熔融鹽，是在室溫及相鄰溫度下完全由離子組成的有機(jī)液體物質(zhì)，其具有一系列的 優(yōu)點(diǎn)幾乎沒有蒸氣壓，不揮發(fā)，無色，無嗅，具有較大的液相范圍，較好的化學(xué)穩(wěn)定性和較 寬的電化學(xué)窗口。室溫離子液體的這些特殊性能，不僅為化學(xué)研究提供了一個(gè)嶄新領(lǐng)域，而 且對解決現(xiàn)代工業(yè)帶來的環(huán)境污染問題將會有突破性進(jìn)展，是一種理想的綠色化學(xué)溶劑。離子液體不僅可貢獻(xiàn)于綠色化學(xué)，開發(fā)清潔工藝。由于離子液體不會形成恒沸系， 有利于分離，對于產(chǎn)物分離提純也極為有利。離子液體是一種極新的領(lǐng)域，不僅從基礎(chǔ)化學(xué)的觀點(diǎn)極為關(guān)注，而且從工業(yè)的角 度也會帶來極大的沖擊。自Seddon K R和Hussey C L等人第一次報(bào)導(dǎo)用離子液體作非水 的極性溶劑介質(zhì)，研究過渡金屬絡(luò)合物的合成和有機(jī)催化反應(yīng)后，離子液體從氯鋁酸鹽類 擴(kuò)大到低熔點(diǎn)的四氟硼酸鹽類，到一大類陽、陰離子組合的低熔點(diǎn)離子液體系列。在這些研 究工作的帶動下，有關(guān)新離子液體的合成，其物理、化學(xué)性質(zhì)的系統(tǒng)研究，離子液體作為溶 劑和催化劑等的應(yīng)用研究，正在世界范圍內(nèi)迅速開展。而其中1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼 酸鹽是應(yīng)用較多的一種離子液體，屬于典型的親水型離子液體，在有機(jī)合成領(lǐng)域占有重要 地位。咪鮮胺(Prochloraz)，又名施保克、施保功等，化學(xué)名稱為N-丙基-N-[2_(2，4， 6_三氯苯氧基)乙基]咪唑-1-甲酰胺，是一種新型咪唑類廣譜性多用途殺菌劑。它是德 國先靈農(nóng)業(yè)化學(xué)有限公司(現(xiàn)德國艾格福公司，AgroEvo GmbH) 1977年開發(fā)的，具有較高的 殺菌活性，廣泛應(yīng)用于防治水稻、柑桔、果樹、蘑菇及其它各種谷類、油料、蔬菜等各種作物 的多種病害。也可廣泛用于種子、苗木處理及防治獲后水果貯存期的病害。咪鮮胺的制備方法有很多，工藝路線龐雜。1975年，美國專利US3 868 458描述 了采用2，4，6-三氯苯酚和二溴乙烷作主要原料的制備方法。而二溴乙烷價(jià)格昂貴，毒性很 強(qiáng)，并且致癌。1990年，歐洲專利EP0 403 929A2, EP0 404 092A2和匈牙利專利HU0 207 709報(bào)道以2-苯氧基乙醇為主要原料的制備方法，但由于這種原料價(jià)格昂貴，供應(yīng)困難，難 以工業(yè)化。2000年，中國專利CN1 246 473A提出以2，4，6-三氯苯酚為原料，用二氯乙烷替 代二溴乙烷在氫氧化鉀中反應(yīng)制備中間體的方法。2006年，中國專利CN1 763 014A介紹 了采用三氯甲基碳酸酯的“一鍋煮”法工藝，合成咪鮮胺農(nóng)藥的方法，但生產(chǎn)成本高且廢水 多。目前，國內(nèi)生產(chǎn)廠家均采用2，4，6-三氯苯酚和二氯乙烷在氫氧化鈉中醚化、再經(jīng)胺化、 ?；Ⅴ０坊纳a(chǎn)方法，生產(chǎn)過程基本相同。但是，因2，4，6-三氯苯酚醚化后需要水洗，胺化后與鹽酸成鹽，與咪唑縮合后也 要水洗除無機(jī)鹽，以及酰氯化廢氣吸收和三乙胺回收，導(dǎo)致產(chǎn)生大量生產(chǎn)廢水。中國專利CN1 014 026 08A介紹了減少廢水產(chǎn)生的一鍋煮法。但其缺點(diǎn)是胺化反應(yīng)的收率不高，而且 周期較長。本專利即使用親水型離子液體作溶劑，縮短胺化反應(yīng)時(shí)間，提高胺化反應(yīng)收率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)行生產(chǎn)工藝中胺化反應(yīng)周期長且產(chǎn)率不高的缺陷，提出一 種使用親水型離子液體作為溶劑進(jìn)行胺化反應(yīng)的合成方法，新方法大大縮短反應(yīng)時(shí)間，由 原來的反應(yīng)2天縮短為2小時(shí)。原料的轉(zhuǎn)化率達(dá)到100%，產(chǎn)物收率高達(dá)98%左右，純度提
尚o本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種咪鮮胺中間體的合成方法，所述咪鮮胺中間體為如式I所示的N-[2_(2，4， 6_三氯苯氧基)乙基]-N-正丙胺，所述的方法為式II所示的2-(2，4，6_三氯苯氧基)氯 乙烷和正丙胺以離子液體1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽為溶劑，加熱至回流進(jìn)行反應(yīng)， TLC跟蹤檢測至反應(yīng)完全，反應(yīng)液后處理制得N-[2-(2，4，6-三氯苯氧基)乙基]-N-正丙 胺，所述式II所示的2-(2，4，6_三氯苯氧基)氯乙烷和正丙胺的物質(zhì)的量之比為1 2 6 ； 所述離子液體1- 丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽的用量以2- (2，4，6-三氯苯氧基) 氯乙烷的質(zhì)量計(jì)為1 3mL/g。所述反應(yīng)液后處理方法為反應(yīng)液水洗后過濾，得濾餅和濾液，取濾餅烘干即得 N-[2-(2，4，6-三氯苯氧基)乙基]-N-正丙胺。所述的濾液水洗后，減壓蒸餾除水，得到回收的離子液體1-丁基-3-甲基咪唑四
氟硼酸鹽，可重復(fù)使用。所述反應(yīng)用TLC跟蹤檢測，反應(yīng)時(shí)間通常為2 5小時(shí)。較為具體的，推薦本發(fā)明所述咪鮮胺中間體的合成方法按以下步驟進(jìn)行式II所 示的2-(2，4，6-三氯苯氧基)氯乙烷和正丙胺以離子液體1- 丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸 鹽為溶劑，加熱至回流進(jìn)行反應(yīng)，TLC跟蹤檢測至反應(yīng)完全，反應(yīng)液水洗后過濾，得濾餅和濾 液，取濾餅烘干即得N-[2- (2,4,6-三氯苯氧基)乙基]-N-正丙胺，所述的濾液水洗后，減 壓蒸餾除水，得到回收的離子液體1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽，可重復(fù)使用；所述式 II所示的2-(2，4，6_三氯苯氧基)氯乙烷和正丙胺的物質(zhì)的量之比為1 2 6，所述離 子液體1- 丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽的用量以2-(2，4，6_三氯苯氧基)氯乙烷的質(zhì)量 計(jì)為1 3mL/g。
本發(fā)明所述原料2- (2，4，6-三氯苯氧基)氯乙烷可采用本領(lǐng)域公知的技術(shù)制備得 到，通常是以2，4，6-三氯苯酚溶于堿液，與二氯乙烷加壓回流反應(yīng)制得。本發(fā)明還提供一 種優(yōu)選的2-(2,4,6-三氯苯氧基)氯乙烷的合成方法，采用相轉(zhuǎn)移催化劑，在常壓下回流反 應(yīng)制得，可縮短反應(yīng)時(shí)間，從原來的反應(yīng)2天縮短為6 8小時(shí)。具體的，本發(fā)明所述原料2_(2，4，6_三氯苯氧基)氯乙烷優(yōu)選按以下方法制備得 到2，4，6-三氯苯酚溶于10 20wt%的氫氧化鈉水溶液中(優(yōu)選15襯％的氫氧化鈉水溶 液)，加入過量的二氯乙烷、相轉(zhuǎn)移催化劑四丁基溴化銨，加熱至回流進(jìn)行反應(yīng)，TLC跟蹤檢 測至反應(yīng)完全，通常反應(yīng)6 8小時(shí)反應(yīng)完全，反應(yīng)結(jié)束后反應(yīng)液靜置分層，取有機(jī)層蒸餾 回收過量的二氯乙烷，殘留物冷卻后用重結(jié)晶溶劑重結(jié)晶，得到2-(2，4，6_三氯苯氧基)氯 乙烷，所述重結(jié)晶溶劑為石油醚、乙醚或環(huán)己烷。所述2，4，6-三氯苯酚、二氯乙烷、氫氧化鈉水溶液中的NaOH、相轉(zhuǎn)移催化劑四丁 基溴化銨的物質(zhì)的量之比為1 3 8 1 0.02 0.08。所述反應(yīng)液靜置分層，取水相用二氯甲烷萃取，然后合并所有的有機(jī)相，先蒸除二 氯甲烷，再蒸餾回收過量的二氯乙烷，得到殘留物冷卻后用重結(jié)晶溶劑重結(jié)晶。取水相用二 氯甲烷萃取的作用在于提高產(chǎn)品收率。本發(fā)明所述離子液體1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽可以購買得到，也可以按以 下方法制備得到將N-甲基咪唑與氯丁烷按物質(zhì)的量1 1.2混合，加熱至80°C溫度下反 應(yīng)24h，然后反應(yīng)液冷卻至4 10°C靜置8 12小時(shí)，有白色晶體析出，減壓過濾，取濾餅 得到白色固體即氯化1- 丁基-3-甲基咪唑。氯化1- 丁基-3-甲基咪唑與NaBF4以物質(zhì)的 量1 1混合，溶于乙腈，室溫下攪拌24h后過濾，減壓蒸除溶劑，剩余物用二氯甲烷溶解， 有少量沉淀析出，過濾除去沉定后，蒸除二氯甲烷，剩余物真空干燥24h，得到無色透明粘稠 液體即為1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明以親水型離子液體作溶劑，無需加入催化劑，大大縮短反應(yīng)時(shí)間，由原來 的反應(yīng)2天縮短為2小時(shí)。原料的轉(zhuǎn)化率達(dá)到100%，產(chǎn)物收率高達(dá)98%左右，純度提高。2、由于溶劑為親水型離子液體，反應(yīng)結(jié)束后的后處理只需要萃取分液即可，省去 了以往對N-[2- (2,4,6-三氯苯氧基)乙基]-N-正丙胺提純的減壓蒸餾操作，操作簡化，也 降低了能耗。3、離子液體水洗干燥后，可以重復(fù)回收使用，節(jié)約成本，綠色環(huán)保。4、原料2_(2，4，6_三氯苯氧基)氯乙烷室溫下為固體，因此可以采用有機(jī)溶劑 (如石油醚、乙醚、環(huán)己烷等)重結(jié)晶的方法進(jìn)行提純。從而省去了減壓蒸餾操作，降低了能 耗，提高了產(chǎn)品純度。并且，使用相轉(zhuǎn)移催化劑催化反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間縮短一半，重結(jié)晶法提純 產(chǎn)品，得無色片狀晶體，收率99%。本專利使用親水型離子液體1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽為溶劑，縮短了胺化 反應(yīng)時(shí)間，提高了胺化反應(yīng)收率。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。取19. 8g 2，4，6_三氯苯酚于250mL三口燒瓶中，加入63mL二氯乙烷、1.6g四丁基溴化銨及27mL 15%氫氧化鈉溶液，90°C下回流反應(yīng)，TLC跟蹤檢測，反應(yīng)8小時(shí)反應(yīng)完全， 反應(yīng)結(jié)束，冷卻至室溫，靜置分層，取水相用二氯甲烷(3X20mL)萃取，合并所有有機(jī)相，水 洗，無水硫酸鈉干燥，蒸除二氯甲烷，回收二氯乙烷，用石油醚重結(jié)晶，得產(chǎn)物2- (2,4,6-三 氯苯氧基)氯乙烷25. 8g，收率99%。按此方法多做幾鍋，制得2-(2，4，6-三氯苯氧基)氯 乙烷作為以下各實(shí)施例的起始原料。在500mL圓底燒瓶中加入重蒸的N_甲基咪唑79. 2mL(lmol)和氯丁烷 125. 8mL(l. 2mol)，80°C油浴中反應(yīng)24h。反應(yīng)液在4°C冰箱中存放過夜，有白色晶體析出。 減壓過濾后，得到白色固體即BMIC(氯化1- 丁基-3-甲基咪唑)140g。稱取中間體BMIC 26. 2g(0. 15mol), NaBF416. 5g(0. 15mol)，加入到 250mL 燒瓶中，再加入乙腈 90mL，室溫下攪 拌24h。過濾，減壓蒸除溶劑，用30mL 二氯甲烷溶解剩余物，有少量沉淀析出。過濾除去沉定 后，蒸除二氯甲烷，剩余物真空干燥24h，得到無色透明粘稠液體26. 3g，即為1- 丁基-3-甲 基咪唑四氟硼酸鹽。按此方法多做幾鍋，制得離子液體1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽作 為實(shí)施例1、2、3的反應(yīng)溶劑。實(shí)施例1取2-(2，4，6-三氯苯氧基)氯乙烷26g于250mL三口燒瓶中，加入25mL正丙胺 和50mL新制備的離子液體，80°C下回流，TLC跟蹤檢測，反應(yīng)2h反應(yīng)完全，冷卻至室溫，用 300mL水洗3次，過濾，得濾餅和濾液，取濾餅烘干，得到產(chǎn)物N-[2- (2,4,6-三氯苯氧基)乙 基]-N-正丙胺27. 8g，收率98 %，純度99.2% (液相色譜檢測)。實(shí)施例2取2-(2，4，6-三氯苯氧基)氯乙烷26g于250mL三口燒瓶中，加入15mL正丙胺 和26mL新制備的離子液體，80°C下回流，TLC跟蹤檢測，反應(yīng)3h反應(yīng)完全，冷卻至室溫，用 300mL水洗3次，過濾，得濾餅和濾液，取濾餅烘干，得到產(chǎn)物N-[2- (2,4,6-三氯苯氧基)乙 基]-N-正丙胺26. 2g，收率93 %，純度99.0% (液相色譜檢測)。實(shí)施例3取2-(2，4，6-三氯苯氧基)氯乙烷26g于250mL三口燒瓶中，加入50mL正丙胺 和78mL新制備的離子液體，80°C下回流，TLC跟蹤檢測，反應(yīng)2h反應(yīng)完全，冷卻至室溫，用 300mL水洗3次，過濾，得濾餅和濾液，取濾餅烘干，得到產(chǎn)物N-[2- (2,4,6-三氯苯氧基)乙 基]-N-正丙胺27. 5g，收率97 %，純度99.5% (液相色譜檢測)。實(shí)施例4將實(shí)施例1、實(shí)施例2和實(shí)施例3中的濾液，減壓蒸餾除水，回收得到150mL回收的 離子液體。取2-(2，4，6-三氯苯氧基)氯乙烷26g于250mL三口燒瓶中，加入25mL正丙胺和 50mL回收的離子液體，80°C下回流，TLC跟蹤反應(yīng)，3h反應(yīng)完全，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫， 用300mL水洗3次，過濾，取濾餅烘干，得到產(chǎn)物N-[2- (2,4,6-三氯苯氧基)乙基]-N-正 丙胺27. lg，收率96%，純度97% (液相色譜檢測)。實(shí)施例5取2-(2，4，6_三氯苯氧基)氯乙烷26g于250mL三口燒瓶中，加入15mL正丙胺 和實(shí)施例4中回收的50mL離子液體，80°C下回流，TLC跟蹤反應(yīng)，5h反應(yīng)完全，反應(yīng)結(jié)束 后，冷卻至室溫，用300mL水洗3次，過濾，取濾餅烘干，得到N-[2- (2,4,6-三氯苯氧基)乙基]-N-正丙胺產(chǎn)物26g，收率92 %，純度96 % (液相色譜檢測)。
權(quán)利要求
一種咪鮮胺中間體的合成方法，所述咪鮮胺中間體為如式Ⅰ所示的N-[2-(2，4，6-三氯苯氧基)乙基]-N-正丙胺，其特征在于所述的方法為式Ⅱ所示的2-(2，4，6-三氯苯氧基)氯乙烷和正丙胺以離子液體1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽為溶劑，加熱至回流進(jìn)行反應(yīng)，TLC跟蹤檢測至反應(yīng)完全，反應(yīng)液后處理制得N-[2-(2，4，6-三氯苯氧基)乙基]-N-正丙胺，所述式Ⅱ所示的2-(2，4，6-三氯苯氧基)氯乙烷和正丙胺的物質(zhì)的量之比為1∶2～6；FDA0000022286530000011.tif
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述離子液體1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸 鹽的用量以2-(2，4，6-三氯苯氧基)氯乙烷的質(zhì)量計(jì)為1 3mL/g。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述反應(yīng)液后處理方法為反應(yīng)液水洗后過 濾，得濾餅和濾液，取濾餅烘干即得N-[2- (2,4,6-三氯苯氧基)乙基]-N-正丙胺。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述的濾液水洗后，減壓蒸餾除水，得到回收 的離子液體1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽，可重復(fù)使用。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述2-(2，4，6_三氯苯氧基)氯乙烷按以下 方法制備得到2，4，6-三氯苯酚溶于10 20wt%的氫氧化鈉水溶液中，加入過量的二氯 乙烷、相轉(zhuǎn)移催化劑四丁基溴化銨，加熱至回流進(jìn)行反應(yīng)，TLC跟蹤檢測至反應(yīng)完全，反應(yīng) 液靜置分層，取有機(jī)層蒸餾回收過量的二氯乙烷，殘留物冷卻后用重結(jié)晶溶劑重結(jié)晶，得到 2- (2,4,6-三氯苯氧基)氯乙烷，所述重結(jié)晶溶劑為石油醚、乙醚或環(huán)己烷。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述2，4，6_三氯苯酚、二氯乙烷、氫氧化鈉 水溶液中的NaOH、相轉(zhuǎn)移催化劑四丁基溴化銨的物質(zhì)的量之比為1 3 8 1 0.02 0. 08。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述咪鮮胺中間體的合成方法為式II所示 的2-(2，4，6_三氯苯氧基)氯乙烷和正丙胺以離子液體1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽為 溶劑，加熱至回流進(jìn)行反應(yīng)，TLC跟蹤檢測至反應(yīng)完全，反應(yīng)液水洗后過濾，得濾餅和濾液， 取濾餅烘干即得N-[2- (2,4,6-三氯苯氧基)乙基]-N-正丙胺，所述的濾液水洗后，減壓蒸 餾除水，得到回收的離子液體1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽，可重復(fù)使用；所述式II所示 的2-(2，4，6_三氯苯氧基)氯乙烷和正丙胺的物質(zhì)的量之比為1 2 6，所述離子液體 1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽的用量以2- (2,4,6-三氯苯氧基)氯乙烷的質(zhì)量計(jì)為1 3mL/g。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種咪鮮胺中間體的合成方法，所述咪鮮胺中間體為N-[2-(2，4，6-三氯苯氧基)乙基]-N-正丙胺，所述的方法為式Ⅱ所示的2-(2，4，6-三氯苯氧基)氯乙烷和正丙胺以離子液體1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽為溶劑，加熱至回流進(jìn)行反應(yīng)，TLC跟蹤檢測至反應(yīng)完全，反應(yīng)液后處理制得N-[2-(2，4，6-三氯苯氧基)乙基]-N-正丙胺，所述式Ⅱ所示的2-(2，4，6-三氯苯氧基)氯乙烷和正丙胺的物質(zhì)的量之比為1∶2～6。本發(fā)明以親水型離子液體作溶劑，無需加入催化劑，大大縮短反應(yīng)時(shí)間，由原來的反應(yīng)2天縮短為2小時(shí)。原料的轉(zhuǎn)化率達(dá)到100％，產(chǎn)物收率高達(dá)98％左右，純度提高。
文檔編號C07C213/02GK101851167SQ20101019898
公開日2010年10月6日 申請日期2010年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月12日
發(fā)明者吳華悅, 朱海峰, 江吉旺, 熊靜, 陳久喜 申請人:溫州大學(xué)