趙國建
Flupyradifurone,商品名為 Sivanto,是拜耳公司開發(fā)的新型煙堿類殺蟲劑, 是具有內吸活性的丁烯酸內酯類化學物質,對刺吸式害蟲有效。用于防治蔬菜、果樹、堅果、葡萄及一些大田作物中的蚜蟲、粉虱、葉蟬、西花薊馬等, 對蜜蜂無害,并不受開花應用限制。目前,該產品尚處于田間試驗與農藥登記階段,國內外均未上市。
Flupyradifurone CAS 號為951659-40-8,化學名稱:4-[(6-氯-3-吡啶基甲基)(2,2-二氟乙基)氨基]呋喃-2(5H)-酮,結構式如下圖1:
1 合成路線綜述
Flupyradifurone 的合成路線大致可分為兩條,已有資料對其作了初步總結,但并未對中間體的合成方法作詳細探討。 現(xiàn)對flupyradifurone及其各中間體的合成路線進行綜述并對各路線的工業(yè)化價值進行評述。
1.1 合成路線1
此合成路線以2,2-二氟乙胺為初始原料,先與2-氯-5-氯甲基吡啶進行胺化反應生成關鍵中間體N-[(6-氯-3-吡啶基) 甲基]-2,2-二氟乙胺,再和另一關鍵中間體4-羥基-2-氧-2,5-二氫-3-呋喃甲酸甲酯反應生成目標產物,合成路線圖如圖2。
此兩步反應報道的最高收率分別為53%、94%,則總收率為49.8%。 但是,合成關鍵中間體4-羥基-2-氧-2,5-二氫-3-呋喃甲酸甲酯還需經過醚化、環(huán)合2 步反應,兩步收率依次分別為80%、87%,合成路線如圖3。此外,目前國內市場基本沒有此路線的初始原料2,2-二氟乙胺的供應信息, 一定程度上阻礙了此路線的工業(yè)化發(fā)展。
路線2和路線3均使用相應的醛和胺先形成亞胺結構再經加氫還原生成中間體N-[(6-氯-3-吡啶基)甲基]-2,2-二氟乙胺,兩者中間體收率均為90%左右。 而路線 4則以2,2-二氟乙酸乙酯和6-氯-3-吡啶甲基胺先形成酰胺結構再將酰胺還原成胺生成中間體N-[(6-氯-3-吡啶基)甲基]-2,2-二氟乙胺,兩步收率為 94%。 路線 5使用1,1-二氟-2-氯乙烷為初始原料, 先和乙烯胺進行胺化反應, 再和2-氯-5-氯甲基吡啶反應形成叔胺結構, 繼而在鈀碳的存在下水解脫去丙烯結構,三步收率為84%。
由此,由路線2~5 合成flupyradifurone 的總收率依次分別為84.6%、84.6%、88.4%和 79.0%。 此四條路線無論是從收率上還是從原料廉價易得的情況比較,路線4均有較明顯的優(yōu)勢(二氟乙酸乙酯已有成熟的工業(yè)化產品銷售),但路線4也存在缺點:還原酰胺較困難,需使用硼氫化鈉/三氟化硼-乙醚體系還原或使用銠催化劑加氫還原,成本較常規(guī)的鈀碳或雷尼鎳催化加氫高。
1.3 合成路線6 和7
路線6 同樣是先合成關鍵中間體 N-[(6-氯-3-吡啶基)甲基]-2,2-二氟乙胺(此處此中間體的多條合成路線僅作一條計), 繼而再合成產品flupyradifurone。 其并不使用4-羥基-2-氧-2,5-二氫-3-呋喃甲酸甲酯的合成路線,而使用特窗酸(即 2,4-二氧四氫呋喃)合成產品,單步反應工藝有所簡化,僅需加入當量的三乙胺攪拌即可完成反應,但收率較低,最后一步收率僅為52%,結合路線 4 中合成
使用特窗酸的兩條路線收率均較低, 且合成特窗酸還需多步反應, 故工業(yè)化價值不大。 特窗酸的合成方法較多, 圖7 簡單地列出特窗酸的幾條合成路線以及它們的收率。
2 總結
Flupyradifurone 的各條合成路線均有一定的研究價值及工業(yè)化前景, 本文認為目前較優(yōu)的路線為路線4,其原料易得,中間體合成相對簡便,收率高,易操作,雖然還原反應成本略高,但仍不失為一條很有工業(yè)化前景的合成路線。 路線2、3、5 均不同程度的受原料或中間體制約, 導致其工業(yè)化價值目前不如路線4, 倘若將來原料供應市場變動, 各路線孰優(yōu)孰劣則亦未能確定。 而路線1、6、7 收率較低,故其工業(yè)化前景較其余幾條小,但仍有一定的研究價值。
此外,flupyradifurone 的各中間體,尤其是 N-[(6-氯-3-吡啶基)甲基]-2,2-二氟乙胺和4-羥基-2-氧-2,5-二氫-3-呋喃甲酸甲酯, 對 flupyradifurone 的合成至關重要, 筆者認為其合成工藝有較高的研究價值。 (摘自《浙江化工》)endprint
Flupyradifurone,商品名為 Sivanto,是拜耳公司開發(fā)的新型煙堿類殺蟲劑, 是具有內吸活性的丁烯酸內酯類化學物質,對刺吸式害蟲有效。用于防治蔬菜、果樹、堅果、葡萄及一些大田作物中的蚜蟲、粉虱、葉蟬、西花薊馬等, 對蜜蜂無害,并不受開花應用限制。目前,該產品尚處于田間試驗與農藥登記階段,國內外均未上市。
Flupyradifurone CAS 號為951659-40-8,化學名稱:4-[(6-氯-3-吡啶基甲基)(2,2-二氟乙基)氨基]呋喃-2(5H)-酮,結構式如下圖1:
1 合成路線綜述
Flupyradifurone 的合成路線大致可分為兩條,已有資料對其作了初步總結,但并未對中間體的合成方法作詳細探討。 現(xiàn)對flupyradifurone及其各中間體的合成路線進行綜述并對各路線的工業(yè)化價值進行評述。
1.1 合成路線1
此合成路線以2,2-二氟乙胺為初始原料,先與2-氯-5-氯甲基吡啶進行胺化反應生成關鍵中間體N-[(6-氯-3-吡啶基) 甲基]-2,2-二氟乙胺,再和另一關鍵中間體4-羥基-2-氧-2,5-二氫-3-呋喃甲酸甲酯反應生成目標產物,合成路線圖如圖2。
此兩步反應報道的最高收率分別為53%、94%,則總收率為49.8%。 但是,合成關鍵中間體4-羥基-2-氧-2,5-二氫-3-呋喃甲酸甲酯還需經過醚化、環(huán)合2 步反應,兩步收率依次分別為80%、87%,合成路線如圖3。此外,目前國內市場基本沒有此路線的初始原料2,2-二氟乙胺的供應信息, 一定程度上阻礙了此路線的工業(yè)化發(fā)展。
路線2和路線3均使用相應的醛和胺先形成亞胺結構再經加氫還原生成中間體N-[(6-氯-3-吡啶基)甲基]-2,2-二氟乙胺,兩者中間體收率均為90%左右。 而路線 4則以2,2-二氟乙酸乙酯和6-氯-3-吡啶甲基胺先形成酰胺結構再將酰胺還原成胺生成中間體N-[(6-氯-3-吡啶基)甲基]-2,2-二氟乙胺,兩步收率為 94%。 路線 5使用1,1-二氟-2-氯乙烷為初始原料, 先和乙烯胺進行胺化反應, 再和2-氯-5-氯甲基吡啶反應形成叔胺結構, 繼而在鈀碳的存在下水解脫去丙烯結構,三步收率為84%。
由此,由路線2~5 合成flupyradifurone 的總收率依次分別為84.6%、84.6%、88.4%和 79.0%。 此四條路線無論是從收率上還是從原料廉價易得的情況比較,路線4均有較明顯的優(yōu)勢(二氟乙酸乙酯已有成熟的工業(yè)化產品銷售),但路線4也存在缺點:還原酰胺較困難,需使用硼氫化鈉/三氟化硼-乙醚體系還原或使用銠催化劑加氫還原,成本較常規(guī)的鈀碳或雷尼鎳催化加氫高。
1.3 合成路線6 和7
路線6 同樣是先合成關鍵中間體 N-[(6-氯-3-吡啶基)甲基]-2,2-二氟乙胺(此處此中間體的多條合成路線僅作一條計), 繼而再合成產品flupyradifurone。 其并不使用4-羥基-2-氧-2,5-二氫-3-呋喃甲酸甲酯的合成路線,而使用特窗酸(即 2,4-二氧四氫呋喃)合成產品,單步反應工藝有所簡化,僅需加入當量的三乙胺攪拌即可完成反應,但收率較低,最后一步收率僅為52%,結合路線 4 中合成
使用特窗酸的兩條路線收率均較低, 且合成特窗酸還需多步反應, 故工業(yè)化價值不大。 特窗酸的合成方法較多, 圖7 簡單地列出特窗酸的幾條合成路線以及它們的收率。
2 總結
Flupyradifurone 的各條合成路線均有一定的研究價值及工業(yè)化前景, 本文認為目前較優(yōu)的路線為路線4,其原料易得,中間體合成相對簡便,收率高,易操作,雖然還原反應成本略高,但仍不失為一條很有工業(yè)化前景的合成路線。 路線2、3、5 均不同程度的受原料或中間體制約, 導致其工業(yè)化價值目前不如路線4, 倘若將來原料供應市場變動, 各路線孰優(yōu)孰劣則亦未能確定。 而路線1、6、7 收率較低,故其工業(yè)化前景較其余幾條小,但仍有一定的研究價值。
此外,flupyradifurone 的各中間體,尤其是 N-[(6-氯-3-吡啶基)甲基]-2,2-二氟乙胺和4-羥基-2-氧-2,5-二氫-3-呋喃甲酸甲酯, 對 flupyradifurone 的合成至關重要, 筆者認為其合成工藝有較高的研究價值。 (摘自《浙江化工》)endprint
Flupyradifurone,商品名為 Sivanto,是拜耳公司開發(fā)的新型煙堿類殺蟲劑, 是具有內吸活性的丁烯酸內酯類化學物質,對刺吸式害蟲有效。用于防治蔬菜、果樹、堅果、葡萄及一些大田作物中的蚜蟲、粉虱、葉蟬、西花薊馬等, 對蜜蜂無害,并不受開花應用限制。目前,該產品尚處于田間試驗與農藥登記階段,國內外均未上市。
Flupyradifurone CAS 號為951659-40-8,化學名稱:4-[(6-氯-3-吡啶基甲基)(2,2-二氟乙基)氨基]呋喃-2(5H)-酮,結構式如下圖1:
1 合成路線綜述
Flupyradifurone 的合成路線大致可分為兩條,已有資料對其作了初步總結,但并未對中間體的合成方法作詳細探討。 現(xiàn)對flupyradifurone及其各中間體的合成路線進行綜述并對各路線的工業(yè)化價值進行評述。
1.1 合成路線1
此合成路線以2,2-二氟乙胺為初始原料,先與2-氯-5-氯甲基吡啶進行胺化反應生成關鍵中間體N-[(6-氯-3-吡啶基) 甲基]-2,2-二氟乙胺,再和另一關鍵中間體4-羥基-2-氧-2,5-二氫-3-呋喃甲酸甲酯反應生成目標產物,合成路線圖如圖2。
此兩步反應報道的最高收率分別為53%、94%,則總收率為49.8%。 但是,合成關鍵中間體4-羥基-2-氧-2,5-二氫-3-呋喃甲酸甲酯還需經過醚化、環(huán)合2 步反應,兩步收率依次分別為80%、87%,合成路線如圖3。此外,目前國內市場基本沒有此路線的初始原料2,2-二氟乙胺的供應信息, 一定程度上阻礙了此路線的工業(yè)化發(fā)展。
路線2和路線3均使用相應的醛和胺先形成亞胺結構再經加氫還原生成中間體N-[(6-氯-3-吡啶基)甲基]-2,2-二氟乙胺,兩者中間體收率均為90%左右。 而路線 4則以2,2-二氟乙酸乙酯和6-氯-3-吡啶甲基胺先形成酰胺結構再將酰胺還原成胺生成中間體N-[(6-氯-3-吡啶基)甲基]-2,2-二氟乙胺,兩步收率為 94%。 路線 5使用1,1-二氟-2-氯乙烷為初始原料, 先和乙烯胺進行胺化反應, 再和2-氯-5-氯甲基吡啶反應形成叔胺結構, 繼而在鈀碳的存在下水解脫去丙烯結構,三步收率為84%。
由此,由路線2~5 合成flupyradifurone 的總收率依次分別為84.6%、84.6%、88.4%和 79.0%。 此四條路線無論是從收率上還是從原料廉價易得的情況比較,路線4均有較明顯的優(yōu)勢(二氟乙酸乙酯已有成熟的工業(yè)化產品銷售),但路線4也存在缺點:還原酰胺較困難,需使用硼氫化鈉/三氟化硼-乙醚體系還原或使用銠催化劑加氫還原,成本較常規(guī)的鈀碳或雷尼鎳催化加氫高。
1.3 合成路線6 和7
路線6 同樣是先合成關鍵中間體 N-[(6-氯-3-吡啶基)甲基]-2,2-二氟乙胺(此處此中間體的多條合成路線僅作一條計), 繼而再合成產品flupyradifurone。 其并不使用4-羥基-2-氧-2,5-二氫-3-呋喃甲酸甲酯的合成路線,而使用特窗酸(即 2,4-二氧四氫呋喃)合成產品,單步反應工藝有所簡化,僅需加入當量的三乙胺攪拌即可完成反應,但收率較低,最后一步收率僅為52%,結合路線 4 中合成
使用特窗酸的兩條路線收率均較低, 且合成特窗酸還需多步反應, 故工業(yè)化價值不大。 特窗酸的合成方法較多, 圖7 簡單地列出特窗酸的幾條合成路線以及它們的收率。
2 總結
Flupyradifurone 的各條合成路線均有一定的研究價值及工業(yè)化前景, 本文認為目前較優(yōu)的路線為路線4,其原料易得,中間體合成相對簡便,收率高,易操作,雖然還原反應成本略高,但仍不失為一條很有工業(yè)化前景的合成路線。 路線2、3、5 均不同程度的受原料或中間體制約, 導致其工業(yè)化價值目前不如路線4, 倘若將來原料供應市場變動, 各路線孰優(yōu)孰劣則亦未能確定。 而路線1、6、7 收率較低,故其工業(yè)化前景較其余幾條小,但仍有一定的研究價值。
此外,flupyradifurone 的各中間體,尤其是 N-[(6-氯-3-吡啶基)甲基]-2,2-二氟乙胺和4-羥基-2-氧-2,5-二氫-3-呋喃甲酸甲酯, 對 flupyradifurone 的合成至關重要, 筆者認為其合成工藝有較高的研究價值。 (摘自《浙江化工》)endprint