本文格式为Word版,下载可任意编辑联苯肼酯总结 杀螨剂联苯肼酯的合成 1.联苯肼酯的介绍 联苯肼酯(化学名为3-(4-甲氧基联苯基-3-基)肼基甲酸异丙酯)是由美国尤尼罗伊尔化学公司(康普顿集团公司)研制的一种别致杀螨剂,主要作用于螨类的中枢神经传导系统的γ-氨基丁酸(GABA)受体,对螨的各个生活阶段有效,非内吸性,具有杀卵活性和对成螨的击倒活性(48~72h),持效期长,对植食性螨如叶螨、全爪螨等均有效,具有触杀作用其与现有商业化的杀螨剂无交互抗性,可用于防治苹果、桃子、葡萄、核果、草莓和蛇麻草等作物上的二点叶螨和苹果全爪螨,对益螨及有益昆虫无害毒性低,对环境友好,较适合对昆虫的综合治理,有优异的防治作用 2联苯肼酯的合成路线 路线1:4-羟基联苯与偶氮二甲酸异丙酯回响,经水解脱羧、甲氧基化回响得联苯肼酯,该路线要使用危害的三氟化硼乙醚溶液,且水解脱羧时间长达4 d,回响周期长,总收率低 路线2:以3-溴-4-甲氧基联苯为起始原料,与二苯甲酮腙在醋酸钯的催化下得到二苯甲酮-(甲氧基-{1,1'-联苯}-3-基)腙,然后水解,酰胺化得目的产物联苯肼酯。
该路线用到昂贵的金属钯,难于实现工业化 路线3: A:以 4-羟基联苯为起始原料,经硝化、甲氧基化、硝基恢复、重氮化和酰胺 化回响得到目的产物联苯肼酯,该路线虽然较长,但原料易得,回响条件温柔,收率高,有利于工业化,以下为合成步骤 B:以 4-羟基联苯为起始原料,经硝化、烷基化、加氢、重氮化恢复和酰化反 应合成联苯肼酯 整个合成过程原料易得,价格相对低廉,化学原子经济性较 好,并且其对应的合成方法操作简朴,收率较高,是对比适合工业化的联苯肼酯合成路线 C(专利) 路线4:以5-溴-2-甲氧基苯胺为初始原料,经重氮化、恢复、酰化回响,结果在催化剂的作用下与苯硼酸新戊烷乙二醇酯发生偶联回响生成联苯肼酯 3. 联苯肼酯的合成步骤 选择路线3 A 3.1 3-硝基-4-羟基联苯的合成 水浴(≤30℃) 室温搅拌5h 34g 4-羟基联苯 120mL二氯乙烷 滴加18.57g 95%的浓硝酸 2×100mL水洗 浓缩 冷却结晶 油状物 黄色固体 3.2 3-硝基-4-甲氧基联苯的合成 21.52g 3-硝基-4-羟基联苯 27.6g无水碳酸钾 80mL乙醇 加热至60 ℃ 滴加15.12 g硫酸二甲酯 滴加时间约3h 回流回响5 h 冷却至室温 盐水调pH 1-1.5 冰水浴 过滤枯燥 3.3 3-氨基-4-甲氧基联苯的合成 22.92g 3-硝基-4-甲氧基联苯 2g三氯化铁 2g活性炭 100 mL乙醇 黄色晶体 黄色固体 升温至60 ℃ 滴加25g 80%的水和肼 滴加时间约2h 升温至80 ℃,回响3h 趁热过滤 冷却 红色溶液 枯燥 乙醇重结晶 白色固体 3.4 4-甲氧基-3-联苯基肼盐酸盐的合成 12g 3-氨基-4-甲氧基联苯 75mL水 7.5mL浓盐酸 淡黄色固体 冷却至-5 ℃ 滴加15g亚硝酸钠水溶液 持续回响1h 参与80.12 g亚硫酸钠水溶液 在-5 ℃下回响1 h 用KOH将pH调至11-13 升温至50 ℃ 参与21 g焦亚硫酸钠 用浓盐酸调理pH为1-1.5 冷却至室温 50 ℃下回响2 h 至无气泡为止 过滤、枯燥 3.5 联苯肼酯的合成 10g 4-甲氧基-3-联苯基肼盐酸盐 100mL甲苯 冷却至-2 ℃ 参与4.4 g三乙胺 灰白色固体 滴加5.4 g氯甲酸异丙酯 -2 ℃下回响3 h 100mL分层 约30 min 水相用3×30mL甲苯,合并有机层 用2×50mL水洗 浓缩 无水硫酸钠枯燥 B: 向250mL的三口烧瓶中参与5g的对羟基联苯、25 mL的甲基叔丁基醚(MTBE),温度操纵在30℃混合搅拌5min。
将4mL硝酸10mL甲基叔丁基醚混合后,在1h 淡黄色固体收率75.2% 内滴加到上述体系中,滴加完毕持续搅拌3h TLC检测,回响终止 将体系倒入300mL冰水中,搅拌5min 此时会有大量固体析出,抽滤,枯燥,得到黄色固体3-硝基-4-羟基联苯5.9g 将3-硝基-4-羟基联苯固体5g与40mL碳酸二甲酯、8.2g四丁基溴化铵(TBAB)和3.2g碳酸钾搅拌混匀,升温至100℃回流48h,TLC检测,回响终止 将体系冷却至室温,向体系中滴加HCl溶液,调至pH值4-6,此时体系无气泡冒出将体系倒入200mL冰水中,析出大量固体,抽滤,枯燥,得到黄褐色固体3-硝基-4-甲氧基联苯5.253g 将所得的5g 3-硝基-4-甲氧基联苯参与到回响瓶中,参与20 mL甲醇,5%雷尼镍,在60℃和1.5 MPa氢气下回响3h,TLC检测显示回响完成后,真空旋转蒸发除去甲醇,即得所需产品化合物3-氨基-4-甲氧基联苯4.0g 将3g 3-氨基-4-甲氧基联苯与HCl-H2O(30mL+30mL,盐酸为质量分数为37.5%的浓盐酸)室温下混合搅拌平匀,然后冰水浴冷却至0℃。
将1.35g NaNO2的水溶液缓慢滴加到体系中,0.5h后检测无原料剩余将16.95g的SnCl2溶解在25 mL浓盐酸中,冷却至-20℃,逐渐滴加到重氮盐溶液中去,此时溶液温度上升,逐渐黏稠 不断滴加SnCl2盐酸溶液,呈黄色浑浊,搅拌1h后,呈灰白色浑浊 将固体过滤,真空枯燥,得到4-甲氧基-3-联苯基肼 将4-甲氧基-3-联苯基肼基盐酸盐固体与20mL甲苯冰浴下混合,然后参与3.55g吡啶,体系变黄0℃下将5.12g氯甲酸异丙酯与5mL甲苯的混合溶液参与到上述体系中,然后回响1 hTLC检测,回响终止,体系用水洗涤2次 水相用甲苯萃取,萃取液和原先的甲苯相混合,减压旋蒸,得到淡褐色的固体联苯肼酯3.15g,收率为70% 4.总结 由于王元元的所得联苯肼酯的收率过低,所以不考虑其合成路线对比于福强、刘安昌联苯肼酯的最正确合成工艺,都是以4-羟基联苯为起始原料合成联苯肼酯,回响分为五步两者的原料易得、价格低廉,回响条件温柔,收率高,且有利于工业化于福强的合成工艺虽然测验时间较长,但是有48小时为回流时间,操作仅有九个小时,而刘安昌的操作时间约有25个小时,操作较为繁琐。
且于福强的方案与所查专利根本一致,其中肼盐不处理直接举行酰化回响缩短了 测验步骤,明显提高了收率,除此之外,回响转化率也高,回响体系不杂易举行纯化处理综合上述因素,选择刘安昌的B方案合成 — 6 —。