陳華 潘光飛 李冬良
(浙江禾本農(nóng)藥化學有限公司,浙江 溫州325008)
氟螨嗪的合成研究
陳華 潘光飛 李冬良
(浙江禾本農(nóng)藥化學有限公司,浙江 溫州325008)
以2,6-二氟苯甲醛和2-氯苯甲醛為起始原料,經(jīng)過縮合、氯化、環(huán)合和脫氫四步反應得到產(chǎn)物氟螨嗪,總收率大于74%,純度大于95%。
2,6-二氟苯甲醛;2-氯苯甲醛;氟螨嗪;合成
氟螨嗪[7]是由匈牙利Chinoin藥品和化學品股份有限公司于20世紀90年代初開發(fā)成功,并商品化,為新穎高效的四嗪類殺螨劑。該藥可用于防除果樹(水果、堅果)、葡萄、蔬菜、棉花等作物上的多種植物性葉螨、癭螨、銹螨等螨類[3,4],如:二斑葉螨、李癭螨、堅果葉銹螨等,而且對若螨,成螨均有效果[7,8]。此外,該藥可在任何季節(jié)用于防治不同生長期的螨類。其使用劑量為60~100 g(原藥)/ha,藥效為同類產(chǎn)品四螨嗪的四倍。
匈牙利Chinoin藥品和化學品股份有限公司以及現(xiàn)有文獻報道[1,2,5]的都是以N-2-氯苯甲?;屡c2,6-二氟苯甲酰氯作用生成N-2-氯苯甲?;?N'-2, 6-二氟苯甲?;?,然后經(jīng)過氯化、環(huán)合、脫氫反應而制得產(chǎn)物氟螨嗪。我們以2,6-二氟苯甲醛和2-氯苯甲醛為起始原料,經(jīng)過縮合、氯化、環(huán)合和脫氫得到了氟螨嗪,總收率達到了74%。反應式如下:
(1)縮合
GC9790氣相色譜儀(浙江溫嶺福立分析儀器有限公司),XRC型顯微熔點儀 (溫度未校正),waters-2690型高效液相色譜儀;ZKF-1型自動卡爾費休水分測定儀,Nicolet Nexus-670 FTIR紅外光譜儀,Shimadzu UV240紫外光譜儀,Bruker AVANCE DMX500核磁共振儀,LC/MS液質(zhì)聯(lián)用儀器,四口燒瓶(500mL),20mL分水器,冷凝器。
試劑均為國產(chǎn)CP或AR級。
在500 mL的四口燒瓶中,投入2,6-二氟苯甲醛29 g、催化劑Ⅰ0.5 g攪拌滴加80%水合肼100 g,室溫反應3 h,取樣分析。至2,6-二氟苯甲醛反應完畢,再滴加2-氯苯甲醛28.7 g,控制反應溫度,約30min滴加完畢,加完后保溫反應5 h。取樣分析,至原料反應完畢。在四口燒瓶中加入200 g水,有固體析出,抽濾,濾餅水洗三次。干燥濾餅,得到白色固體53 g,即為N-2-氯苯亞甲基-N'-2,6-二氟苯亞甲基肼(簡稱縮合物)。
在500 mL的四口燒瓶中,投入縮合物53 g,甲苯100 g和五氯化磷38 g。開啟攪拌,在室溫下反應8 h。取樣分析,若縮合物含量<1.0%,反應結(jié)束。在室溫下滴加15%的氫氧化鈉溶液54 g,加畢,攪拌0.5 h,靜置分層,取上層油相,再水洗兩次,至中性,即得到N-(2-氯苯基)氯甲叉-N'-(2,6-二氟苯基)氯甲叉肼(以下簡稱氯化物)的甲苯溶液。
在500 mL的四口燒瓶中投入上步所得的氯化物的甲苯溶液,催化劑Ⅱ1.0 g,在90℃下邊攪拌邊滴加80%水合肼180 g,約1 h滴加完畢,此時,有大量的黃色固體析出,再保溫87~92℃反應4 h。然后降溫至室溫,抽濾,濾餅水洗一次,干燥濾餅,得到黃色固體49 g,即為3-(2-氯苯基)-6-(2,6-二氟苯基)-1,2-二氫-1,2,4,5-四嗪(簡稱環(huán)合物)。
在500 mL的四口燒瓶中,投入化合物49 g、30%的鹽酸20 g和甲醇120 g,在室溫下邊攪拌邊滴加30%的亞硝酸鈉水溶液40 g,控制反應溫度在22~27℃,約0.5 h滴加完畢,繼續(xù)反應1~2 h,待環(huán)合物反應完畢,抽濾,濾餅水洗三次。干燥濾餅,得到品紅色固體43 g,即為氟螨嗪原藥,含量大于95%。
取少量樣品,在溴化鉀窗片上溶化后,從4000 cm-1到400 cm-1間掃描。測定氟螨嗪原藥的吸收峰和吸收強度如下:3075(芳環(huán)C-H伸縮振動,弱),1630(嗪C=N伸縮振動,強),1594~1449(芳環(huán)C=C伸縮振動,有共振、吸電子基,強),1386,1008(芳環(huán)C-F伸縮振動,強),793(1,2,3-三取代芳環(huán)C-H變型,強),761(1,2-二取代苯環(huán)C-H變型,強)。
經(jīng)過提純后的1H NMR圖譜的數(shù)據(jù)如下:δ 7.17~7.20,a-位的氫,為雙峰,δ 7.53~7.67,b-位氫,也為三重峰,δ 8.10~8.12,c-位的氫,為雙峰。
經(jīng)過提純后ESI+MS和EI-MS圖譜數(shù)據(jù)如下:305(M+H+),307(37Cl M+H+),304(M+),306(37Cl M+),
經(jīng)過對比,氟螨嗪原藥的IR,1H NMR,質(zhì)譜圖譜與氟螨嗪的結(jié)構(gòu)相符,樣品的活性成分為氟螨嗪。
采用2,6-二氟苯甲醛和2-氯苯甲醛為起始原料制備氟螨嗪的新工藝是可行合理的,產(chǎn)率較高,全程收率達到了74%。
[1]孟鈴.農(nóng)用殺螨劑應用、開發(fā)現(xiàn)狀及展望[J].農(nóng)藥,2003,42(3):14-17.
[2]張一賓,錢躍言.含氟農(nóng)藥的結(jié)構(gòu)、特性及研究開發(fā)概況[J].江蘇化工,2002,30(2):13-15.
[3]高聰芬,徐健陶,等.氟螨嗪對柑桔全爪螨的室內(nèi)毒力實驗[J].農(nóng)藥,2004,43(12):567-568.
[4]姚延山,李鴻鈞,等.螨威多等三種新型殺螨劑防治桔全爪螨藥效試驗[J].中國南方果樹,2005,4(1):10-11.
[5]呂東華,胡平,張一賓.氟螨嗪的合成[J].現(xiàn)代農(nóng)藥,2005,4(1):10-11.
[6] Pap L,Hajimichael J,et al.Biological evaluation of SZI-121,a new miticide[J].Journal of Environmental Science and Health PartB-Pesiticides Food Contaminants and Agricultural Waters,1996,31(3):521-526.
[7] Popov S Ya.The toxic effect of acaricide Flumite on egg-laying females of strawberry spider miteTetranychus atlanticusMcGregor[J].Agrokihimiya,2004,(10):48-52.
[8] Marcic,Dejan.Effect of flufenzine on population growth of Tetranychus urticae Koch(Acari:Tetranychidae)[J]. Pesticide,2002,17(1-2):5-22.
Synthesis of p-Hydroxypropiophenone
CHEN Hua,PAN Guang-fei,LI Dong-liang
The pesticide 3-(2-chlorophenyl)-6-(2,6-difluorophenyl)-1,2,4,5-tetrazine was prepared by condensation,chloration,cyclication and oxidation from 2-chlorobenzaldehyde and 2,6-difluorobenzaldehyde.The overall yield reaches as high as 74%,purity over 95%.
2,6-difluorobenzaldehyde;2-chlorobenzaldehyde;flufenzine;synthesis
1006-4184(2010)05-0004-02
2010-04-02
陳華(1976-),男,湖北天門人,碩士,工程師,主要從事農(nóng)藥和精細化工中間體的合成研究。