本發(fā)明涉及殺蟲劑技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種化學(xué)合成的雜環(huán)類殺蟲劑中間體及其制備方法。
背景技術(shù):
滅多威是一種重要的殺蟲劑,它具有殺蟲譜廣、滲透性強(qiáng)和內(nèi)吸性等特點(diǎn),滅多威肟是合成滅多威的重要中間體,滅多威肟又稱甲硫基乙醛肟。
滅多威肟的合成方法主要有乙醛肟法、硝基乙燒法、甲乙酮法和硫基乙醛肟法,其中后三種方法產(chǎn)品收率較低,工業(yè)上采用的較少。
目前,國內(nèi)生產(chǎn)廠家大部分采用乙醛肟法生產(chǎn)滅多威肟,但由于生產(chǎn)不穩(wěn)定,有些指標(biāo)控制欠佳,造成中間體甲硫基乙醛肟收率偏低,并且出現(xiàn)產(chǎn)品甲硫基乙醛肟的分解,產(chǎn)品外觀粘稠變黃、質(zhì)量下降等問題,造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
(一)解決的技術(shù)問題
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種化學(xué)合成的雜環(huán)類殺蟲劑中間體,具備收率高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),解決了現(xiàn)有中間體甲硫基乙醛肟收率低以及化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定的問題。
(二)技術(shù)方案
為實(shí)現(xiàn)上述的目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種化學(xué)合成的雜環(huán)類殺蟲劑中間體,包括以下重量份數(shù)配比的原料:
蒸餾水:100-150份;
硫酸羥胺:65-90份;
氨水:80-100份;
乙醛:20-30份;
氫氧化鈉:30-40份;
高錳酸鉀:35-50份;
濃鹽酸:45-60份;
飽和食鹽水:15-20份;
甲硫醇鈉:15-20份;
催化劑:15-20份;
雜環(huán)基:10-16份。
優(yōu)選的,所述氨水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%-25%。
優(yōu)選的,所述濃鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%-45%。
優(yōu)選的,所述飽和食鹽水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%-30%。
優(yōu)選的,所述催化劑為三乙胺。
優(yōu)選的,所述雜環(huán)基由吡啶基、呋喃基和四唑基組成,雜環(huán)基還可以由嘧啶基、氮-氧化呲啶基和呋喃基組成。
優(yōu)選的,一種化學(xué)合成的雜環(huán)類殺蟲劑中間體的制備方法,包括以下步驟:
s1)制備乙醛肟:取一只容積為500毫升的燒瓶,加入65-90份硫酸羥胺,在冰水浴冷卻下不斷攪拌,控制溫度在3-4℃,通過恒壓漏斗向燒瓶中滴加適量氨水,調(diào)溶液ph至3.5-4之間,然后一次性加入20-30份乙醛,繼續(xù)滴加氨水將溶液ph調(diào)至4.5-5之間,控制溶液溫度在20-25℃,反應(yīng)25-30分鐘,此時溶液由無色透明變?yōu)榘咨珳啙?有鹽析出),繼續(xù)滴加氨水,調(diào)溶液ph至6-7之間,反應(yīng)25-30分鐘,溶液分為三層,上層為淡黃色油層,中層為無色透明液體,下層為析出的鹽層,然后在80℃對溶液進(jìn)行蒸餾除鹽,得乙醛肟溶液,收率為85%-90%;
s2)制備氯化乙醛肟:稱取30-40份氫氧化鈉,加入適量蒸餾水,攪拌均勻,得35%的氫氧化鈉溶液,向s1中制得的乙醛肟溶液中添加適量的蒸餾水,攪拌均勻后得10%的乙醛肟水溶液,取35-50份高錳酸鉀粉末,通過漏斗向高錳酸鉀中滴加適量濃鹽酸,生產(chǎn)的氣體用玻璃管導(dǎo)入裝有15-20份的飽和食鹽水緩沖瓶中,(吸收揮發(fā)的氯化氫氣體),最后導(dǎo)入反應(yīng)瓶中,將制得的10%的乙醛肟水溶液導(dǎo)入帶有攪拌器、溫度計,進(jìn)氣管和出氣管的瓶中,將溫度控制在-2℃左右,開始滴加濃鹽酸制備氯氣,通氯完畢后,溶液由無色透明變?yōu)榈G色,后至天藍(lán)色,所得天藍(lán)色溶液即為氯化乙醛肟,收率為80%-85%;
s3)制備甲硫基乙醛肟(滅多威肟中間體):向s2中制得的氯化乙醛肟中滴加適量35%的氫氧化鈉溶液,用以中和氯代反應(yīng)中的鹽酸,然后將15-20份甲硫醇鈉滴加到氯化乙醛肟中,同時將15-20份三乙胺以及10-16份雜環(huán)基添加到氯化乙醛肟中,溫度控制在10℃以下,反應(yīng)30-40分鐘,溶液天藍(lán)色不斷褪去,逐漸變?yōu)槌赛S色,且伴隨有白色絮狀沉淀產(chǎn)生,反應(yīng)結(jié)束后,用35%的氫氧化鈉溶液將溶液ph調(diào)至7-7.7之間,將溶液稱重,計算實(shí)際通氯量,再經(jīng)過真空抽濾,濾餅即為產(chǎn)品,將產(chǎn)品烘干,稱重計算收率,產(chǎn)品為淡白色晶體,收率為75%-80%;該合成工藝涉及的化學(xué)反應(yīng)式如下:nh3·h2o+2nh2oh·h2so4+ch3cho=c2h5no+(nh4)2so4+h2o;c2h5+cl2=c2clch=noh+hcl;ch3ccl·noh+ch3sna+naoh=ch2(sch3)ch=noh+nacl+h2o。
(三)有益效果
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供了一種化學(xué)合成的雜環(huán)類殺蟲劑中間體及其制備方法,具備以下有益效果:
1、該化學(xué)合成的雜環(huán)類殺蟲劑中間體,其制備方法較為成熟,工藝較為簡單,方便控制生產(chǎn)進(jìn)程以及各個指標(biāo)的用量配比,并且其合成原材料均為市場上常見的材料,便宜易得,降低了生產(chǎn)成本,便于大范圍推廣實(shí)施,有利于搶占市場,制成的中間體甲硫基乙醛肟收率高達(dá)75%-80%,遠(yuǎn)高于現(xiàn)有市場的平均收率,提高了藥效,并且該中間體甲硫基乙醛肟化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,在常溫下不會發(fā)生粘稠分解、變質(zhì)等問題,提高了經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例一:一種化學(xué)合成的雜環(huán)類殺蟲劑中間體的制備方法,包括以下步驟:
s1)制備乙醛肟:取一只容積為500毫升的燒瓶,加入65份硫酸羥胺,在冰水浴冷卻下不斷攪拌,控制溫度在3-4℃,通過恒壓漏斗向燒瓶中滴加30份氨水,調(diào)溶液ph至3.5-4之間,然后一次性加入20份乙醛,繼續(xù)滴加30份氨水將溶液ph調(diào)至4.5-5之間,控制溶液溫度在20-25℃,反應(yīng)25-30分鐘,此時溶液由無色透明變?yōu)榘咨珳啙?有鹽析出),繼續(xù)滴加20份氨水,調(diào)溶液ph至6-7之間,反應(yīng)25-30分鐘,溶液分為三層,上層為淡黃色油層,中層為無色透明液體,下層為析出的鹽層,然后在80℃對溶液進(jìn)行蒸餾除鹽,得乙醛肟溶液,收率為85%;
s2)制備氯化乙醛肟:稱取30份氫氧化鈉,加入60份蒸餾水,攪拌均勻,得35%的氫氧化鈉溶液,向s1中制得的乙醛肟溶液中添加40份的蒸餾水,攪拌均勻后得10%的乙醛肟水溶液,取35份高錳酸鉀粉末,通過漏斗向高錳酸鉀中滴加25份濃鹽酸,生產(chǎn)的氣體用玻璃管導(dǎo)入裝有15份的飽和食鹽水緩沖瓶中,(吸收揮發(fā)的氯化氫氣體),最后導(dǎo)入反應(yīng)瓶中,將制得的10%的乙醛肟水溶液導(dǎo)入帶有攪拌器、溫度計,進(jìn)氣管和出氣管的瓶中,將溫度控制在-2℃左右,開始滴加20份濃鹽酸制備氯氣,通氯完畢后,溶液由無色透明變?yōu)榈G色,后至天藍(lán)色,所得天藍(lán)色溶液即為氯化乙醛肟,收率為80%;
s3)制備甲硫基乙醛肟(滅多威肟中間體):向s2中制得的氯化乙醛肟中滴加適量35%的氫氧化鈉溶液,用以中和氯代反應(yīng)中的鹽酸,然后將15份甲硫醇鈉滴加到氯化乙醛肟中,同時將15份三乙胺以及10份雜環(huán)基添加到氯化乙醛肟中,溫度控制在10℃以下,反應(yīng)30-40分鐘,溶液天藍(lán)色不斷褪去,逐漸變?yōu)槌赛S色,且伴隨有白色絮狀沉淀產(chǎn)生,反應(yīng)結(jié)束后,用35%的氫氧化鈉溶液將溶液ph調(diào)至7-7.7之間,將溶液稱重,計算實(shí)際通氯量,再經(jīng)過真空抽濾,濾餅即為產(chǎn)品,將產(chǎn)品烘干,稱重計算收率,產(chǎn)品為淡白色晶體,收率為75%;該合成工藝涉及的化學(xué)反應(yīng)式如下:nh3·h2o+2nh2oh·h2so4+ch3cho=c2h5no+(nh4)2so4+h2o;c2h5+cl2=c2clch=noh+hcl;ch3ccl·noh+ch3sna+naoh=ch2(sch3)ch=noh+nacl+h2o。
實(shí)施例二:一種化學(xué)合成的雜環(huán)類殺蟲劑中間體的制備方法,包括以下步驟:
s1)制備乙醛肟:取一只容積為500毫升的燒瓶,加入75份硫酸羥胺,在冰水浴冷卻下不斷攪拌,控制溫度在3-4℃,通過恒壓漏斗向燒瓶中滴加33份氨水,調(diào)溶液ph至3.5-4之間,然后一次性加入25份乙醛,繼續(xù)滴加33份氨水將溶液ph調(diào)至4.5-5之間,控制溶液溫度在20-25℃,反應(yīng)25-30分鐘,此時溶液由無色透明變?yōu)榘咨珳啙?有鹽析出),繼續(xù)滴加24份氨水,調(diào)溶液ph至6-7之間,反應(yīng)25-30分鐘,溶液分為三層,上層為淡黃色油層,中層為無色透明液體,下層為析出的鹽層,然后在80℃對溶液進(jìn)行蒸餾除鹽,得乙醛肟溶液,收率為87%;
s2)制備氯化乙醛肟:稱取30-40份氫氧化鈉,加入70份蒸餾水,攪拌均勻,得35%的氫氧化鈉溶液,向s1中制得的乙醛肟溶液中添加55份的蒸餾水,攪拌均勻后得10%的乙醛肟水溶液,取42份高錳酸鉀粉末,通過漏斗向高錳酸鉀中滴加30份濃鹽酸,生產(chǎn)的氣體用玻璃管導(dǎo)入裝有18份的飽和食鹽水緩沖瓶中,(吸收揮發(fā)的氯化氫氣體),最后導(dǎo)入反應(yīng)瓶中,將制得的10%的乙醛肟水溶液導(dǎo)入帶有攪拌器、溫度計,進(jìn)氣管和出氣管的瓶中,將溫度控制在-2℃左右,開始滴加22份濃鹽酸制備氯氣,通氯完畢后,溶液由無色透明變?yōu)榈G色,后至天藍(lán)色,所得天藍(lán)色溶液即為氯化乙醛肟,收率為83%;
s3)制備甲硫基乙醛肟(滅多威肟中間體):向s2中制得的氯化乙醛肟中滴加適量35%的氫氧化鈉溶液,用以中和氯代反應(yīng)中的鹽酸,然后將17份甲硫醇鈉滴加到氯化乙醛肟中,同時將17份三乙胺以及13份雜環(huán)基添加到氯化乙醛肟中,溫度控制在10℃以下,反應(yīng)30-40分鐘,溶液天藍(lán)色不斷褪去,逐漸變?yōu)槌赛S色,且伴隨有白色絮狀沉淀產(chǎn)生,反應(yīng)結(jié)束后,用35%的氫氧化鈉溶液將溶液ph調(diào)至7-7.7之間,將溶液稱重,計算實(shí)際通氯量,再經(jīng)過真空抽濾,濾餅即為產(chǎn)品,將產(chǎn)品烘干,稱重計算收率,產(chǎn)品為淡白色晶體,收率為77%;該合成工藝涉及的化學(xué)反應(yīng)式如下:nh3·h2o+2nh2oh·h2so4+ch3cho=c2h5no+(nh4)2so4+h2o;c2h5+cl2=c2clch=noh+hcl;ch3ccl·noh+ch3sna+naoh=ch2(sch3)ch=noh+nacl+h2o。
實(shí)施例三:一種化學(xué)合成的雜環(huán)類殺蟲劑中間體的制備方法,包括以下步驟:
s1)制備乙醛肟:取一只容積為500毫升的燒瓶,加入90份硫酸羥胺,在冰水浴冷卻下不斷攪拌,控制溫度在3-4℃,通過恒壓漏斗向燒瓶中滴加37份氨水,調(diào)溶液ph至3.5-4之間,然后一次性加入30份乙醛,繼續(xù)滴加36份氨水將溶液ph調(diào)至4.5-5之間,控制溶液溫度在20-25℃,反應(yīng)25-30分鐘,此時溶液由無色透明變?yōu)榘咨珳啙?有鹽析出),繼續(xù)滴加27份氨水,調(diào)溶液ph至6-7之間,反應(yīng)25-30分鐘,溶液分為三層,上層為淡黃色油層,中層為無色透明液體,下層為析出的鹽層,然后在80℃對溶液進(jìn)行蒸餾除鹽,得乙醛肟溶液,收率為89%;
s2)制備氯化乙醛肟:稱取40份氫氧化鈉,加入80份蒸餾水,攪拌均勻,得35%的氫氧化鈉溶液,向s1中制得的乙醛肟溶液中添加70份的蒸餾水,攪拌均勻后得10%的乙醛肟水溶液,取50份高錳酸鉀粉末,通過漏斗向高錳酸鉀中滴加35份濃鹽酸,生產(chǎn)的氣體用玻璃管導(dǎo)入裝有20份的飽和食鹽水緩沖瓶中,(吸收揮發(fā)的氯化氫氣體),最后導(dǎo)入反應(yīng)瓶中,將制得的10%的乙醛肟水溶液導(dǎo)入帶有攪拌器、溫度計,進(jìn)氣管和出氣管的瓶中,將溫度控制在-2℃左右,開始滴加25份濃鹽酸制備氯氣,通氯完畢后,溶液由無色透明變?yōu)榈G色,后至天藍(lán)色,所得天藍(lán)色溶液即為氯化乙醛肟,收率為84%;
s3)制備甲硫基乙醛肟(滅多威肟中間體):向s2中制得的氯化乙醛肟中滴加適量35%的氫氧化鈉溶液,用以中和氯代反應(yīng)中的鹽酸,然后將20份甲硫醇鈉滴加到氯化乙醛肟中,同時將20份三乙胺以及16份雜環(huán)基添加到氯化乙醛肟中,溫度控制在10℃以下,反應(yīng)30-40分鐘,溶液天藍(lán)色不斷褪去,逐漸變?yōu)槌赛S色,且伴隨有白色絮狀沉淀產(chǎn)生,反應(yīng)結(jié)束后,用35%的氫氧化鈉溶液將溶液ph調(diào)至7-7.7之間,將溶液稱重,計算實(shí)際通氯量,再經(jīng)過真空抽濾,濾餅即為產(chǎn)品,將產(chǎn)品烘干,稱重計算收率,產(chǎn)品為淡白色晶體,收率為80%;該合成工藝涉及的化學(xué)反應(yīng)式如下:nh3·h2o+2nh2oh·h2so4+ch3cho=c2h5no+(nh4)2so4+h2o;c2h5+cl2=c2clch=noh+hcl;ch3ccl·noh+ch3sna+naoh=ch2(sch3)ch=noh+nacl+h2o。
本發(fā)明的有益效果是:該化學(xué)合成的雜環(huán)類殺蟲劑中間體,其制備方法較為成熟,工藝較為簡單,方便控制生產(chǎn)進(jìn)程以及各個指標(biāo)的用量配比,并且其合成原材料均為市場上常見的材料,便宜易得,降低了生產(chǎn)成本,便于大范圍推廣實(shí)施,有利于搶占市場,制成的中間體甲硫基乙醛肟收率高達(dá)75%-80%,遠(yuǎn)高于現(xiàn)有市場的平均收率,提高了藥效,并且該中間體甲硫基乙醛肟化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,在常溫下不會發(fā)生粘稠分解、變質(zhì)等問題,提高了經(jīng)濟(jì)效益。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。