3,4-二氯三氟甲苯的合成工艺研究

第４３卷第１２期　２０１７年１２月　医药化工　

Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　化工设计通讯　

Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　

氟虫腈原药的合成工艺探索　

徐恒涛，张彦祥，王洪东　

（连－Ｘ－港埃森化学有限公司，江苏连云港２２２５００）　

摘要：氟虫腈是一种苯基吡唑类杀虫剂，以３，４一二氯三氟甲苯为起始原料，对氟虫腈原药及其关键中间体的合成工艺　进行探索，具有简单易行、安全可靠的特点，提高了产品的质量及合成收率。　关键词：氟虫腈；３，４．二氯三氟甲苯；合成　中图分类号：ＴＱ４５３　文献标志码：Ｂ　文章编号：１００３—６４９０（２０１７）１２＿ｏ１７４＿Ｊｏ２　

Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｆｉｐｒｏｎｉｌ　

Ｘｕ　Ｈｅｎｇ－ｔａｏ，Ｚｈａｎｇ　Ｙａｎ－ｘｉａｎｇ，ＷａｎｇＨｏｎｇ－ｄｏｎｇ　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｉｐｒｏｎｉｌ　ｉｓ　ａ　ｋｉｎｄ　ｏｆ　ｐｈｅｎｙｌｐｙｒａｚｏｌｅ　ｉｎｓｅｃｔｉｃｉｄｅｓ．Ｔｈｅ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｆｉｐｒｏｎｉｌ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｋｅｙ　ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅｓ　ｉｓ　ｅｘｐｌｏｒｅｄ　ｗｉｔｈ　３，４－ｄｉｃｈｌｏｒｏｔｒｉｆｌｕｏｒｏｔｏｌｕｅｎｅ　ａｓ　ｔｈｅ　ｓｔａｒｔｉｎｇ　ｍａｔｅｒｉａ１．Ｗｉｔｈ　ａ　ｓｉｍｐｌｅ，ｓａｆｅ　ａｎｄ　ｒｅｌｉａｂｌｅ　ｆｅａｔｕｒｅｓ，ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｙｉｅｌｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｆｉｐｒｏｎｉｌ：３，４．ｄｉｃｈｌｏｒｏｔｒｉｆｌｕｏｒｏｔｏｌｕｅｎｅ：ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　

１产品概述　氟虫腈，英文通用名为邱ｒｏｎｉｌ，商品名锐劲特，化学名　

称（ＲＳ）一５一氨基一１一（２，６．二氯　４．三氟甲基苯基）一４一三氟　甲基亚磺酰基吡唑一３一腈，是一种苯基吡唑类杀虫剂，杀虫谱广，　

热点农药含氟中间体的开发

周 飞

摘 要：表达近年来国内外进展的新农药如氟虫腈、溴虫腈、七氟菊酯、四氟苯菊酯、氯氟吡氧乙酸、吡氟禾草灵等相关的含氟中间体的开发，包括对三氟甲基苯胺、2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺、2,6-二氯-4-三氟甲基苯肼、3,5-二氯-4-氨基-6-氟吡啶酚、2,3,5,6-四氟苄醇、2,3,5,6-四氟-4-甲基苄醇、2-氯-5-三氟甲基吡啶和2.3-二氯-5-三氟甲基吡啶等合成方法和国内生产情形。

关键词：农药中间体；含氟农药；含氟中间体吡啶；吡咯

`

农药是持久进展的产业,是现代国民经济进展的重要组成部分。农药作为防治病虫草害、爱护作物的重要手段在农业生产中起着不可替代的重要作用，在林业和非农业的各个领域的应用也十分广泛。世界农药通过半个多世纪的连续不懈的努力与探究已取得了长足的进展，市场日臻成熟。近十多年来，农药的进展方向是高效、低毒、低残留和无污染。具体表达为追求〝三高〞：①安全性高，这不仅要求毒性低，残留低，而且要求能降解、无公害；②生物活性高，新开发的化合物有效剂量大都在5-100g/140m2，部分除草剂甚至达到了1g/140m2；③选择性高，几乎所有的新品种都具有作用方式，对靶标害物以外的作物、益虫无活性。这〝三高〞基于一个共同点，即爱护人类生存的环境。

新农药的化学结构也越来越复杂，要紧以含氟，含杂环和单一光学活性化合物为进展重点[1]，其中含氟化合物近年来进展专门快，品种专门多，带动了含氟中间体的开发。本文介绍了近年来进展的新农药如氟虫腈、溴虫腈、七氟菊酯、四氟苯菊酯、甲氧苄氟菊酯、氯氟吡氧乙酸等含氟农药中间体的开发及有关合成方法和国内生产情形。

1 含氟苯杂环胺类化合物

1.1 对三氟甲基苯胺

对三氟甲基苯胺是重要的农药和医药中间体，能够制备农药杀虫剂氟虫腈、氟幼脲、氟胺氰菊酯，杀菌剂氟啶胺，除草剂乙丁氟灵、乙丁烯氟灵等，医药如新型免疫抑制剂来氟米特和抗抑郁药物氟伏沙明。专门要提出的氟虫腈[2]，其杀虫机制不同于有机磷对乙酰胆碱酯酶的抑制，而是阻碍昆虫γ-氨基丁酸操纵的氯化物代谢。氟虫腈是近代开发的重要杀虫剂品种之一，已在90多个国家销售，在全球杀虫剂销售额中仅次于吡虫啉而居第二。 对三氟甲基苯胺的生产颇受我国许多化工企业重视，同时已有一些科研单位进行开发，有些企业如山东武城康达化工、江苏省如东中意化工厂、山西平定化肥厂、江苏丹阳市金象化工厂等均有小批量生产但都未形成规模，缘故要紧是市场尚未打开。

氟虫腈的生产方法

氟虫腈为GABA-氯离子通道抑制剂，与现有杀虫剂无交互抗性，对有机磷、有机氯、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯等类杀虫剂已经产生抗性的或敏感的害虫均有较好的防治效果，今天就为大家介绍一下氟虫腈的生产方法。

氟虫腈的生产方法：

目前氟虫腈工业化生产合成路线主要有两条，一是以2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺为原料，经过重氮化得到重氮盐，再与2,3-二氰基丙酸乙酯反应得到；二是以2,6-二氯-4-三氟甲基苯肼为原料与富马腈反应，再氧化得到产品。

1.1 2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺

2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺主要合成路线有三条：①对三氟甲基苯胺法。对三氟甲基苯胺在溶剂中直接氯化得到2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺。该法简单方便，但是对三氟甲基苯胺价格较贵，生产成本比较高，国外主要采用该法生产。②对氯三氟甲苯法。对氯三氟甲苯与二甲基甲酰胺和NaNH2在一定温度和压力下反应得到N,N-二甲基对三氟甲基苯胺，然后在光照下氯化，脱甲基并环上氯化得到目的产品。该法步骤较长，’三废’量较大。③3,4-二氯三氟甲苯法。以3,4-二氯三氟甲基苯胺为原料，与二甲基甲酰胺及氢氧化钠在压力釜中反应，在光照条件下氯化脱甲基并环上氯化得到产品。目前国内多家科研机构研究

与开发此路线。此路线更趋于合理，产品质量高，’三废’量有一定减少。

1.2 2,6-二氯-4-三氟甲基苯肼

目前研究主要方向是以对氯三氟甲基苯为原料，在三氯化铁存在下深度氯化得到3,4,5-三氯三氟甲苯，然后与水合肼反应得到2,6-二氯-4-三氟甲基苯肼。

1.3 2,3-二氰基丙酸乙酯

2,3-二氰基丙酸乙酯合成方法，主要有分步法和一步法两种。分步法生产过程较为繁琐，生产过程中产生对人体有害的剧毒品且’三废’量比较大，因此目前主要采用一步法生产。一步法合成工艺为：将氰化钠和溶剂无水乙醇混合，充分溶解后，加入多聚甲醛，溶解后接着加入氰乙酸乙酯，氰化钠、多聚甲醛、氰乙酸乙酯投料比例为1:1:0.91(m:m)。然后使用盐酸酸化后，再经过萃取水洗得到粗品，最后精馏去除溶剂得到产品。目前国内泰州天源化工有限公司等数家企业采用该法生产2,3-二氰基丙酸乙酯。

精细有机合成-课后作业题参考答案

第2章 作业题

1、将下列化合物写出结构，按其进行硝化反应的难易次序加以排列：

苯、乙酰苯胺、苯乙酮、甲苯、氯苯

2、在下列取代反应中，主要生成何种产物?

3、什么是溶剂化作用?

溶剂化作用指的是每一个被溶解的分子或离子被一层或几层溶剂分子或松或紧地包围的现象。溶剂化作用是一种十分复杂的现象，它包括溶剂与溶质之间所有专一性和非专一性相互作用的总和。

4、相转移催化主要用于哪类反应?最常用的相转移催化剂是哪类化合物?

主要用于液-液非均相亲核取代反应。最常用的相转移催化剂是季铵盐Q+X-。 第3章 作业题

1、什么是卤化反应? 引人卤原子有哪些方式?

向有机化合物分子中的碳原子上引入卤原子的反应。引人卤原子的方式有加成卤化、取代卤化、置换卤化。

2、除了氯气以外，还有哪些其他氯化剂?

卤化氢+氧化剂、卤化氢或盐、其它。

3、在用溴素进行溴化时，如何充分利用溴?

加入强氧化剂次氯酸钠和双氧水等。

4、用碘和氯气进行芳环上的取代碘化时，氯气用量不易控制，是否有简便的碘化方法?

（1）I2+H2O2作碘化剂的优点是成本低，操作简便。缺点是不适用于原料和产物易被H2O2氧化的情况。

（2）I2+Cl2作碘化剂的优点是可用于原料和产物易被H2O2氧化的情况。缺点是在水介质中使用时会生成具有氧化性的HClO，另外氯气的用量不易控制。

（3）用ICl作碘化剂的优点是碘化时不产生HI，不需要另加氧化剂，可在水介质中用于原料和产物易被氧化的情况。缺点是ICl是由I2和Cl2反应制得的，易分解，要在使用时临时配制。

5、请写出芳环上取代卤化的反应历程。

6、芳环上亲电取代卤化时，有哪些影响因素？

被卤化物的结构、卤化剂、催化剂、卤化深度、卤化介质的PH值、卤化溶剂、卤化温度、被卤化物中和卤化剂中的杂质等。

7、完成下列反应式

8、写出从甲苯制备以下化合物的合成路线。

（1）间氯三氟甲苯