蘇文杰,王學(xué)成,朱 偉,朱建民
(江蘇省獸用抗寄生蟲藥物工程技術(shù)研究中心,江蘇 常州 213127)
吡蟲隆又名啶蜱脲,氟佐隆,氟啶蜱脲,化學(xué)名:1-[4-氯-3-(3-氯-5-三氟甲基-2-吡啶氧基)苯基]-3-(2,6-二氟苯甲?;╇?,屬于苯甲酰脲類殺蟲劑,苯甲酰脲類殺蟲劑是含氟殺蟲劑的重要品種之一,可抑制昆蟲幾丁質(zhì)的合成,其殺蟲機(jī)理獨(dú)特,高效、廣譜、低毒、對人畜安全,是對環(huán)境友好的殺蟲劑新品種,被專家譽(yù)為21世紀(jì)新型殺蟲劑[1]。吡蟲隆是一種寄生蟲生長調(diào)節(jié)劑,對牛、羊、兔等多種動物體外寄生蟲有很好的殺滅效果。
目前國內(nèi)外關(guān)于吡蟲隆合成的報道較少,張月亮報道[2]以2-氯-5-氨基苯酚為起始原料,三步合成全采用帶壓反應(yīng),存在一定的安全隱患,醚化反應(yīng)時間需要12 h,且粗品收率只有52%~62%,成本高,不適合工業(yè)化生產(chǎn)。本文主要通過以下路線優(yōu)化了合成工藝:以2-氯-5-氨基苯酚(2)為起始原料,DMF為溶劑,在碳酸鉀和相轉(zhuǎn)移催化劑四丁基氯化銨作用下,和三氟甲基吡啶(3)進(jìn)行醚化反應(yīng)制得醚化物(4);另以甲苯為溶劑,2,6-二氟苯甲酰胺(5)和草酰氯(6)縮合得到異氰酸酯(7);最后,醚化物(4)和異氰酸酯(7)在三乙烯二胺催化下加成反應(yīng)得到吡蟲隆(1)。合成路線圖如圖1所示。新工藝有以下幾個優(yōu)點(diǎn):①醚化反應(yīng)采用了相轉(zhuǎn)移催化劑,加成反應(yīng)增加了叔胺類催化劑,提高了反應(yīng)速率,縮短了醚化反應(yīng)時間;②新工藝總收率達(dá)到90%以上;③反應(yīng)條件溫和,不需要加壓,對設(shè)備要求低,操作簡便,適合國內(nèi)工業(yè)化生產(chǎn)。
圖1 吡蟲隆合成路線
熔點(diǎn)儀:YRT-3熔點(diǎn)儀 (天大天發(fā)科技有限公司);液相:Agilent 1200 series。
1.2.1 醚化物的制備
向1000 mL干燥的四口瓶中投入2-氯-5-氨基苯酚 60.9 g (0.42 mol)、2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶 99.0 g(0.46 mol)、70 g 碳酸鉀(0.5 mol)、0.4 g四丁基氯化銨和250 g DMF。攪拌加熱至100℃,在95℃~105℃保溫反應(yīng)3 h。保溫反應(yīng)結(jié)束后降溫至0℃,加入200 mL水,析出灰色固體,抽濾,鼓風(fēng)干燥得干品132.4 g,收率97.3%,熔點(diǎn):79.2℃~81.0℃。
1.2.2 異氰酸酯的制備[3]
向500 mL四口瓶中投入2,6-二氟苯甲酰胺81.5 g(0.52 mol)和甲苯 150 mL,攪拌下滴加草酰氯 139.6 g(1.1 mol),滴加溫度 10 ℃~20 ℃,滴加完畢緩慢升溫至回流,保溫反應(yīng)6 h,減壓蒸出甲苯和過量草酰氯,得淡黃色液體,直接用于下步合成。
1.2.3 吡蟲隆的制備[4-5]
向500 mL燒杯中投入132.0 g醚化物(0.41 mol),1.2 g 三乙烯二胺(TEDA),加入 280 mL 甲苯攪拌溶解,轉(zhuǎn)移至滴液漏斗中,滴加至上一步異氰酸酯甲苯反應(yīng)液中,滴加溫度控制在25℃~35℃,滴加時間1.5~2.0 h,滴加完畢,回流反應(yīng)4 h。抽濾,濾餅用20 mL甲苯漂洗,抽干,干燥6 h得白色結(jié)晶192.6 g。收率:92.8%,熔點(diǎn):218.1℃~219.5℃,含量為 99.3%。1HNMR (400 MHz,DMSO~d6) :δ7.23~7.25 (d,1H) ;7.25~7.26 (d,1H);7.53 (s,1H) ;7.54~7.59 (d,1H);7.59~7.60(d,1H);7.63~7.66 (t,1H);7.78(s,1H) ;8.53(s,1H) ;8.61(s,1H);11.50(s,1H)。
筆者優(yōu)化了吡蟲隆合成工藝,醚化過程中增加了相轉(zhuǎn)移催化劑,反應(yīng)時間縮短了四分之三,粗品制備中增加了三乙烯二胺,粗品總收率由62%提高至 90.3%(97.3%×92.8%=90.3%),含量大于99.0%,符合藥用原料藥標(biāo)準(zhǔn)。同時,該方法在常壓條件下進(jìn)行,反應(yīng)比較溫和,安全性高,具有較好的工業(yè)化應(yīng)用前景。
[1]梁英,賀紅武,楊自文.苯甲酰脲類化合物研究開發(fā)進(jìn)展[J].農(nóng)藥,2009,48(9):625-628.
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