本發(fā)明涉及吡螨胺及唑蟲(chóng)酰胺等原藥領(lǐng)域，尤其涉及一種1-甲基-3-乙基-4-氯-5-吡唑甲酸乙酯的制備方法。
背景技術(shù)：
：吡螨胺是日本三菱株式會(huì)社于1987年發(fā)現(xiàn)的具有吡唑羧酰胺結(jié)構(gòu)的廣譜、安全、高效的新型殺螨劑，由日本三菱和美國(guó)氰胺公司、山道士公司共同開(kāi)發(fā)，并以商品名Masai或pyranica上市，在多個(gè)國(guó)家銷售。唑蟲(chóng)酰胺為日本三菱化學(xué)公司于1988年開(kāi)發(fā)的新型吡唑雜環(huán)類殺蟲(chóng)、殺螨劑。吡螨胺和唑蟲(chóng)酰胺這兩種殺螨劑具有高效性和安全性，廣泛用于防治蔬菜、果樹(shù)、花卉、茶葉等作物上的害蟲(chóng)，在植物體內(nèi)、土壤和水中可以很快降解，是農(nóng)藥界極具發(fā)展?jié)摿褪袌?chǎng)活力的新型農(nóng)用殺蟲(chóng)殺螨劑。1-甲基-3-乙基-4-氯-5-吡唑甲酸乙酯是上述兩種原藥的關(guān)鍵、必須中間體，目前常規(guī)的工業(yè)合成方法為：先由3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯與硫酸二甲酯反應(yīng)生成1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯，再由1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯與磺酰氯反應(yīng)制得。但是，硫酸二甲酯有高毒性，且化學(xué)性質(zhì)活潑，反應(yīng)過(guò)程中生成大量副產(chǎn)物；磺酰氯為腐蝕品，遇水放出有毒氯化氫及二氧化硫氣體，受熱產(chǎn)生有毒硫化物和氯化物煙霧，增加了環(huán)保壓力，對(duì)職工身體健康也造成了極大的危害。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：有鑒于此，本發(fā)明提供一種1-甲基-3-乙基-4-氯-5-吡唑甲酸乙酯的制備方法，該方法采用低毒易得原料代替高毒原料，而且不會(huì)產(chǎn)生毒性硫化物和氯化物氣體，減少了尾氣處理投入和環(huán)保壓力。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種1-甲基-3-乙基-4-氯-5-吡唑甲酸乙酯的制備方法，包括以下步驟：a)將3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯和碳酸二甲酯混合，反應(yīng)生成1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯；b)向步驟a)得到的1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯中加入鹽酸、雙氧水，反應(yīng)生成1-甲基-3-乙基-4-氯-5-吡唑甲酸乙酯。優(yōu)選地，在氮?dú)夥諊母邏焊屑尤?-乙基-5-吡唑甲酸乙酯、碳酸二甲酯，在溫度為100～150℃下反應(yīng)8～12h，得到1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯。優(yōu)選地，所述3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯與所述碳酸二甲酯，在壓力為0.5～1.1MPa、碳酸鉀的作用下反應(yīng)；所述3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯、所述碳酸二甲酯、所述碳酸鉀的摩爾比為1:(5～7)：(1～1.5)。優(yōu)選地，所述3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯與所述碳酸二甲酯，在極性溶劑二甘醇二甲醚、常壓、碳酸鉀的作用下反應(yīng)；所述3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯、所述碳酸二甲酯、所述碳酸鉀、所述二甘醇二甲醚的摩爾比為1:(1～1.2):(1～1.5):(4～5)。優(yōu)選地，還包括第一精制過(guò)程，將步驟a)得到的1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯的溫度降低到15～25℃，過(guò)濾出鹽，脫出碳酸二甲酯，負(fù)壓蒸餾，得到精制1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯。優(yōu)選地，向步驟a)得到的1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯中加入鹽酸和二氯乙烷，控制溫度在20～30℃，緩慢滴加雙氧水；滴加結(jié)束后，保溫1～2h，升溫到50～70℃，保溫5～7h，得到1-甲基-3-乙基-4-氯-5-吡唑甲酸乙酯；所述鹽酸的質(zhì)量濃度為35～40％，所述雙氧水的質(zhì)量濃度為30～40％；所述1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯、所述二氯乙烷、所述鹽酸、所述雙氧水的摩爾比為1：(11～14)：(1～1.5)：(1.1～1.6)。優(yōu)選地，還包括第二精制過(guò)程，將步驟b)得到的1-甲基-3-乙基-4-氯-5-吡唑甲酸乙酯的溫度降低到20～30℃，靜置，分層；再分別用質(zhì)量濃度為4～6％的亞硫酸鈉、質(zhì)量濃度為4～6％的碳酸鈉和水進(jìn)行洗滌；最后用無(wú)水硫酸鈉干燥，脫去二氯乙烷，得到精制1-甲基-3-乙基-4-氯-5-吡唑甲酸乙酯。由上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供的1-甲基-3-乙基-4-氯-5-吡唑甲酸乙酯的制備方法，以碳酸二甲酯為綠色試劑，其替代高毒性的物質(zhì)硫酸二甲酯制備1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯；采用濃鹽酸和雙氧水替代磺酰氯進(jìn)行氯化，制備1-甲基-3-乙基-4-氯-5-吡唑甲酸乙酯；提高了生產(chǎn)過(guò)程的安全系數(shù)，且不會(huì)產(chǎn)生有毒硫化物和氯化物，降低了環(huán)保壓力。具體實(shí)施方式本發(fā)明公開(kāi)了1-甲基-3-乙基-4-氯-5-吡唑甲酸乙酯的制備方法，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以借鑒本文內(nèi)容，適當(dāng)改進(jìn)工藝參數(shù)實(shí)現(xiàn)。特別需要指出的是，所述類似的替換和改動(dòng)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的，它們都被視為包括在本發(fā)明。本發(fā)明的方法及引用已經(jīng)通過(guò)較佳實(shí)施例進(jìn)行了描述，相關(guān)人員明顯能在不脫離本
發(fā)明內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)對(duì)本文所述的方法和應(yīng)用進(jìn)行改動(dòng)或適當(dāng)變更與組合，來(lái)實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)。一種1-甲基-3-乙基-4-氯-5-吡唑甲酸乙酯的制備方法，包括以下步驟：a)將3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯和碳酸二甲酯混合，反應(yīng)生成1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯；b)向步驟a)得到的1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯中加入鹽酸、雙氧水，反應(yīng)生成1-甲基-3-乙基-4-氯-5-吡唑甲酸乙酯。本發(fā)明中，碳酸二甲酯為綠色試劑，其替代高毒性的物質(zhì)硫酸二甲酯制備1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯；采用鹽酸和雙氧水替代磺酰氯進(jìn)行氯化，制備1-甲基-3-乙基-4-氯-5-吡唑甲酸乙酯；提高了生產(chǎn)過(guò)程的安全系數(shù)，且不會(huì)產(chǎn)生有毒硫化物和氯化物，降低了環(huán)保壓力。在本發(fā)明中，3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯和碳酸二甲酯混合，反應(yīng)生成1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯。在本發(fā)明的實(shí)施例中，3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯和碳酸二甲酯在氮?dú)夥諊母邏焊校?00～150℃下反應(yīng)8～12h，得到1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯；在另外實(shí)施例中，3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯與碳酸二甲酯，在壓力為0.8～0.9MPa、碳酸鉀的作用下反應(yīng)；3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯、碳酸二甲酯、碳酸鉀的摩爾比為1:(5～7)：(1～1.5)；在其他實(shí)施例中，3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯與碳酸二甲酯，在極性溶劑二甘醇二甲醚、常壓、碳酸鉀的作用下反應(yīng)；3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯、碳酸二甲酯、碳酸鉀、二甘醇二甲醚的摩爾比為1:(1～1.2):(1～1.5):(4～5)。需要說(shuō)明的是，上述方法制備得到的1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯中還有其他雜質(zhì)，需進(jìn)行精制；精制過(guò)程為，將得到的1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯的溫度降低到15～25℃，過(guò)濾出鹽，脫出碳酸二甲酯，負(fù)壓蒸餾。采用上述方法制備得到的1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯的純度在95.3％以上，收率在82.53％以上。在本發(fā)明中，向1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯中加入鹽酸、雙氧水，反應(yīng)生成1-甲基-3-乙基-4-氯-5-吡唑甲酸乙酯。在本發(fā)明的實(shí)施例中，1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯中加入鹽酸和二氯乙烷，控制溫度在20～30℃，緩慢滴加雙氧水；滴加結(jié)束后，保溫1～2h，升溫到50～70℃，保溫5～7h，得到1-甲基-3-乙基-4-氯-5-吡唑甲酸乙酯；鹽酸的質(zhì)量濃度為35～40％，雙氧水的質(zhì)量濃度為30～40％；1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯、二氯乙烷、鹽酸、雙氧水的摩爾比為1：(11～14)：(1～1.5)：(1.1～1.6)。需要說(shuō)明的是，上述方法制備得到的1-甲基-3-乙基-4-氯-5-吡唑甲酸乙酯同樣需要精制；精制過(guò)程為，1-甲基-3-乙基-4-氯-5-吡唑甲酸乙酯的溫度降低到20～30℃，靜置，分層；再分別用質(zhì)量濃度為4～6％的亞硫酸鈉、質(zhì)量濃度為4～6％的碳酸鈉和水進(jìn)行洗滌；最后用無(wú)水硫酸鈉干燥，脫去二氯乙烷。采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案制備得到的1-甲基-3-乙基-4-氯-5-吡唑甲酸乙酯的純度可達(dá)96.9％，收率高達(dá)95.2％。為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的一種1-甲基-3-乙基-4-氯-5-吡唑甲酸乙酯的制備方法進(jìn)行詳細(xì)描述。以下實(shí)施例中所用的原料均為市售。實(shí)施例1向用氮?dú)庵脫Q后的高壓釜中投入168g3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯，179.4g碳酸鉀和540g碳酸二甲酯，升溫到120℃，壓力到0.83MPa，保溫10小時(shí)。降溫到22℃，過(guò)濾出鹽，脫出碳酸二甲酯，負(fù)壓簡(jiǎn)蒸，得到1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯。實(shí)施例2向用氮?dú)庵脫Q后的高壓釜中投入168g3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯，207g碳酸鉀和630g碳酸二甲酯，升溫到150℃，壓力到1.1MPa，保溫8小時(shí)。降溫到18℃，過(guò)濾出鹽，脫出碳酸二甲酯，負(fù)壓簡(jiǎn)蒸，得到1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯。實(shí)施例3向用氮?dú)庵脫Q后的高壓釜中投入168g3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯，138g碳酸鉀和450g碳酸二甲酯，升溫到100℃，壓力到0.93MPa，保溫8小時(shí)。降溫到25℃，過(guò)濾出鹽，脫出碳酸二甲酯，負(fù)壓簡(jiǎn)蒸，得到1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯。實(shí)施例4向用氮?dú)庵脫Q后的高壓釜中投入168g3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯，165.6g碳酸鉀和585g碳酸二甲酯，升溫到120℃，壓力到0.5MPa，保溫12小時(shí)。降溫到20℃，過(guò)濾出鹽，脫出碳酸二甲酯，負(fù)壓簡(jiǎn)蒸，得到1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯。實(shí)施例5向用氮?dú)庵脫Q后的反應(yīng)釜中投入168g3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯，179.4g碳酸鉀，600mL二甘醇二甲醚和99g碳酸二甲酯，升溫到120℃，常壓，保溫10小時(shí)。降溫到15℃，過(guò)濾出鹽，脫出溶劑，負(fù)壓簡(jiǎn)蒸，得到1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯。實(shí)施例6向用氮?dú)庵脫Q后的反應(yīng)釜中投入168g3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯，207g碳酸鉀，700mL二甘醇二甲醚和90g碳酸二甲酯，升溫到80℃，常壓，保溫12小時(shí)。降溫到20℃，過(guò)濾出鹽，脫出溶劑，負(fù)壓簡(jiǎn)蒸，得到1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯。實(shí)施例7向用氮?dú)庵脫Q后的反應(yīng)釜中投入168g3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯，165.6g碳酸鉀，650mL二甘醇二甲醚和108g碳酸二甲酯，升溫到100℃，常壓，保溫8小時(shí)。降溫到20℃，過(guò)濾出鹽，脫出溶劑，負(fù)壓簡(jiǎn)蒸，得到1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯。實(shí)施例8向用氮?dú)庵脫Q后的反應(yīng)釜中投入168g3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯，138g碳酸鉀，750mL二甘醇二甲醚和103.5g碳酸二甲酯，升溫到120℃，常壓，保溫10小時(shí)。降溫到25℃，過(guò)濾出鹽，脫出溶劑，負(fù)壓簡(jiǎn)蒸，得到1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯。實(shí)施例9向四口瓶中加入23.8g實(shí)施例1制備得到的1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯、13.1mL質(zhì)量濃度為37％的鹽酸和125mL二氯乙烷，控制溫度在25℃，緩慢滴加14.2mL質(zhì)量濃度為35％的雙氧水；滴加結(jié)束后，保溫1.5h，升溫到60℃，保溫6h；再降低溫度到30℃，靜置，分層；再分別用5％亞硫酸鈉、5％碳酸鈉和水進(jìn)行洗滌；最后用無(wú)水硫酸鈉干燥，脫去二氯乙烷得到1-甲基-3-乙基-4-氯-5-吡唑甲酸乙酯。實(shí)施例10向四口瓶中加入23.8g實(shí)施例1制備得到的1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯、10.25mL質(zhì)量濃度為35％的鹽酸和106mL二氯乙烷，控制溫度在20℃，緩慢滴加11.6mL質(zhì)量濃度為37％的雙氧水；滴加結(jié)束后，保溫2h，升溫到50℃，保溫7h；再降低溫度到30℃，靜置，分層；再分別用4％亞硫酸鈉、4％碳酸鈉和水進(jìn)行洗滌；最后用無(wú)水硫酸鈉干燥，脫去二氯乙烷得到1-甲基-3-乙基-4-氯-5-吡唑甲酸乙酯。實(shí)施例11向四口瓶中加入23.8g實(shí)施例1制備得到的1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯、15.2mL質(zhì)量濃度為37％的鹽酸和135mL二氯乙烷，控制溫度在30℃，緩慢滴加17.1mL質(zhì)量濃度為30％的雙氧水；滴加結(jié)束后，保溫2h，升溫到70℃，保溫5h；再降低溫度到20℃，靜置，分層；再分別用6％亞硫酸鈉、6％碳酸鈉和水進(jìn)行洗滌；最后用無(wú)水硫酸鈉干燥，脫去二氯乙烷得到1-甲基-3-乙基-4-氯-5-吡唑甲酸乙酯。實(shí)施例12向四口瓶中加入23.8g實(shí)施例1制備得到的1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯、14.1mL質(zhì)量濃度為38％的鹽酸和127mL二氯乙烷，控制溫度在26℃，緩慢滴加11.5mL質(zhì)量濃度為40％的雙氧水；滴加結(jié)束后，保溫1.8h，升溫到55℃，保溫5.5h；再降低溫度到24℃，靜置，分層；再分別用5.5％亞硫酸鈉、5.5％碳酸鈉和水進(jìn)行洗滌；最后用無(wú)水硫酸鈉干燥，脫去二氯乙烷得到1-甲基-3-乙基-4-氯-5-吡唑甲酸乙酯。實(shí)施例13向四口瓶中加入23.8g實(shí)施例1制備得到的1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯、10.18mL質(zhì)量濃度為40％的鹽酸和130mL二氯乙烷，控制溫度在22℃，緩慢滴加14.2mL質(zhì)量濃度為35％的雙氧水；滴加結(jié)束后，保溫1.2h，升溫到65℃，保溫5.5h；再降低溫度到20℃，靜置，分層；再分別用4.5％亞硫酸鈉、5％碳酸鈉和水進(jìn)行洗滌；最后用無(wú)水硫酸鈉干燥，脫去二氯乙烷得到1-甲基-3-乙基-4-氯-5-吡唑甲酸乙酯。對(duì)實(shí)施例1～8制備得到的1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯，及實(shí)施例9～13制備得到的1-甲基-3-乙基-4-氯-5-吡唑甲酸乙酯進(jìn)行純度和收率的測(cè)試，結(jié)果如表1、表2所示：表1實(shí)施例1～8制備得到的1-甲基-3-乙基-5-吡唑甲酸乙酯的收率和純度收率(％)純度(％)實(shí)施例188.4795.3實(shí)施例287.7794.8實(shí)施例380.3094.0實(shí)施例472.3992.8實(shí)施例582.5396.1實(shí)施例676.0795.7實(shí)施例781.2295.4實(shí)施例878.7391.7表2實(shí)施例9～13制備得到的1-甲基-3-乙基-4-氯-5-吡唑甲酸乙酯的收率和純度收率(％)純度(％)實(shí)施例995.296.9％實(shí)施例1077.292.7％實(shí)施例1194.595.2％實(shí)施例1291.792.3％實(shí)施例1388.690.4％以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3