虫酰肼的生产工艺设计精品
环虫酰肼的合成
环虫酰肼的合成彭荣;刘安昌;陈涣友;姚珊【摘要】乙酰乙酸乙酯与甲醛缩合,然后脱羧得到2-甲基-4-氧-2-环己烯甲酸乙酯,在四乙基溴化铵催化下与1-溴-3-氯丙烷反应,得到5-甲基-7,8-2H-6-苯并二氢吡喃甲酸乙酯,再在硫粉的催化下脱氢得到5-甲基苯并二氢吡喃-6-甲酸乙酯,然后经水解、酰肼化得到关键中间体N-5-甲基苯并二氢吡喃-6-甲酰-N-特丁基肼,最后与3,5-二甲基苯甲酰氯反应得到环虫酰肼,总收率23.3%.%Ethyl 2-methyl-4-oxo-2-cyclohexen carboxylate was synthesized using ethyl acetoacetate and formaldehyde as the primary materials, and then ethyl 7,8-dihydro-5-methylchroman-6-carboxylate was prepared by the reaction of ethyl 2-methyl-4-oxo-2-cyclohexen carboxylate and l-bromo-3-chloro-propane in the presence of Et(NBr as catalyst. Then, ethyl 7,8-dihydro-5-methylchroman-6-carboxylate was dehydrogenated with sulfur and hydrolyzed to give ethyl 5-methyl-chroman-6-carboxylic acid. Ethyl 5-methylchroman-6-carboxylic acid reacted with H2NNHBu-t to give N-5-methyl-l,4-benzodioxan-6-carbo-N-tert-butylhydrazine which was the important intermediate of chromafenozide. Then chromafenozide was obtained by the reaction of the N-5-methyl-l,4-benzodioxan-6-carbo-N-tert-butylhydrazine with 3,5-dimethlybenzolyl chloride. The total yield was 23.3%.【期刊名称】《现代农药》【年(卷),期】2011(010)006【总页数】3页(P24-26)【关键词】环虫酰肼;农药;合成【作者】彭荣;刘安昌;陈涣友;姚珊【作者单位】襄樊学院化学工程与食品科学学院,湖北襄樊441053;武汉工程大学湖北省新型反应器与绿色化学工艺重点实验室,武汉430074;武汉工程大学湖北省新型反应器与绿色化学工艺重点实验室,武汉430074;武汉工程大学湖北省新型反应器与绿色化学工艺重点实验室,武汉430074【正文语种】中文【中图分类】TQ453.2环虫酰肼 (试验代号:ANS–118;通用名称:chromafenozide;商品名称:Matric) 是日本化药株式会社和三共株式会社共同开发并实用化的新型杀虫剂,为白色晶体,熔点186.4℃,蒸气压≤4×10-9 Pa (25℃),水中溶解度为1.12 mg/L (20℃)。
虫酰肼
虫酰肼中文名称:虫酰肼英文名称:Tebufenozide中文别名:米螨;N-叔丁基-N-(4-乙基苯甲酰基)-3,5-二甲基苯甲酰肼;虫酰肼悬浮剂英文别名:Confirm; RH-5992; Tebufenozide suspension; N-tert-butyl-N'-(4-ethylbenzoyl)-3,5-dimethylbenzohydrazide; 3,5-dimethylbenzoic acid 1-(1,1-dimethylethyl)-2-(4-ethylbenzoyl)hydrazideCAS号:112410-23-8分子式:C22H28N2O2分子量:352.46991. 性状:灰白色固体2. 密度(g/mL,25℃):1.03存储方法密封储存,储存于阴凉、干燥的库房。
合成方法制备方法一2,2,2-三氯-(4-乙苯基)乙酮的制备采用乙苯和三氯乙酰氯经傅氏反应后成。
在反应瓶中加入21.2g(0.2mol)乙苯、80mL二硫化碳和37.5g无水三氯化铝,冰盐浴下滴加三氯乙酰氯40g(0.22mol),2h内滴加完。
继续搅拌反应6h, 反应液倾入234mL盐酸和486mL冰水组成的混合物中,分层。
水层用100mL二硫化碳萃取,合并二硫化碳层,减压脱去二硫化碳溶剂,得棕色油状物30.6g,精品经柱色谱法提纯得淡黄色黏稠液。
N-(4-乙基苯甲酰基)-N-叔丁基肼的制备将2.37g叔丁基盐酸盐溶于2mL水中,加入7.5mL二氯甲烷和1.5g氢氧化钠。
在氮气保护下,室温滴加5g2,2,2-三氯-(4-乙苯基)乙酮,15min内滴加完。
室温下继续反应6h后,停止通入氮气,加入0.3g50%氢氧化钠,搅拌过夜。
次日分层,水洗,脱溶得3.56g淡黄色固体,经正己烷-乙酸乙酯重结晶,得白色针状晶体。
虫酰肼的合成将2.2gN-(4-乙基苯甲酰基)-N'-叔丁基肼溶于30mL甲苯中,保持温度5~10℃。
25%虫酰肼·毒死蜱悬浮剂配方的研制
虫 酰 肼 常 温 下 在 水 中 的 溶 解 度 <lmgL . 中化 学 / 水 E
浆 中大 颗 粒 打 碎 ,使 其 粒 径 至 少 小 于 砂 磨 介 质 的 直 径 。
性 质稳 定 。 一 种 非 甾 族 新 型 昆 虫 生 长 调 节 剂 , 有 极 强 是 具
混 合 物 与 研 磨 介 质 玻 璃 珠 ( 径 为 1 m)质 量 之 比 为 直 .m 5
111 12 通 人 冷凝 水 , 动 砂 磨 机 研 磨 1 ~ 用 Wi. :.~ ., 开 . 3h, 5 n
的杀 卵 活 性 。适 用 于甘 蓝 、 果 、 树 等 植 物 , 防 治 苹 果 苹 松 可
卷夜蛾 、 毛虫 、 菜夜蛾 、 米螟 、 青 虫 、 蓝夜蛾 等。 松 甜 玉 菜 甘
Байду номын сангаас
n r0 0激 光 力 度 分 布 仪 检 测 , 至 达 到所 要 求 的 粒 度 为 e2 0 直
止 , 滤 , 行 各 项 技 术 指标 的分 析 检 测 [ 。 过 进 ] 1 . 产 品 配 方 的 筛选 先 对 虫 酰 肼 、毒 死 蜱 药 液 及 乳 化 .1 2 剂 进 行 筛 选 , 选 好 的 乳 化 剂 的基 础 上 筛 选 分 散 剂 。根 据 在
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2 %虫酰肼 ・ 5 毒死蜱悬浮剂配方的研制
杨 靖 华 . 林峰 胡
( 南科 技学 院化 学化 工学 院 , 南 新乡 河 河 430 ) 5 0 3
摘 要 : 用 湿 式 超 微 粉 碎 加 工 工 艺 , 不 同 润 湿 分 散 剂 、 稠 剂 、 冻 剂 、 泡 剂 等 进 行 了筛 选 , 到 T2 % 虫 酰 肼 ・ 死 蜱 悬 采 对 增 防 消 得 5 毒 浮 剂的最 佳制 剂配方 为 : 酰肼 2%、 死 蜱5 、 乳5O 虫 0 毒 % 农 o % 、 乳 3 6 、 O O5 、 开 粉 B % 、 炭 黑 O2 、 -  ̄ 7 、 原 农 % NN .% 拉 XI 白 .% 乙 % 黄 胶 00 % 、 泡 剂 02 , 补 足 。产 品 悬 浮 率 ≥9 % , 散 性 良 好 , 贮 和 冷 贮 稳 定 性 合 格 。 . 9 消 .% 水 0 分 热 关键词 : 酰肼 ; 死 蜱 ; 悬 浮 剂 ; 药加工 虫 毒 水 农 中 图 分 类 号 :4 23 ¥8 . 文献 标识 码 : A 文 章 编 号 :0 4 8 4 2 1 ) 7 0 0 — 2 10 — 7 X( 0 0 — 1 5 0 1
25%虫酰肼.高效氯氰菊酯悬浮剂的研制
25%虫酰肼.高效氯氰菊酯悬浮剂的研制摘要:采用湿式超微粉碎加工工艺,以悬浮率(≥90%)、筛析、热贮[(54±2)℃、14d]稳定性为标准,通过对不同润湿分散剂、增稠剂、防冻剂、消泡剂等进行了筛选,得到了25%虫酰肼·高效氯氰菊酯悬浮剂的最佳制剂配方为虫酰肼15%,高效氯氰菊酯10%,农乳500#2%,农乳1600#8%,NNO2%,拉开粉6%、丙三醇5%,黄原胶0.09%,消泡剂0.3%,加水补足到100%。
产品悬浮率≥90%,分散性良好,热贮稳定性合格。
关键词:虫酰肼;高效氯氰菊酯;水悬浮剂;农药加工Abstract:Theformulationof25%tebufenozide-cypermethrinsuspensionconcentratewasstudiedthroughscreeningthewetting-dispersingagents,anti-freezeagents,thickingagents,etc.usingthemethodofwetmilling.Theresultsshowedthattheoptimalformulationof25%tebufenozide-cypermethrinsuspensionconcentratewasasfollows,15%oftebufenozide,10%ofbetacypermethrin,8%ofdispersingagents,10%ofemulsifier,0.09%ofthickingagents,5%ofantifreezeagentsand0.3%ofdefoamer. Thephysicalor chemicalpropertiesofthisconcentratedidnotchangesignificantlyaftertheformulationwasstoredundercoldor thawingconditions,anditssuspensionratewasover90%.Keywords:tebufenozide;betacypermethrin;suspensionconcentrate;formulation高效氯氰菊酯是一种拟除虫菊酯类杀虫剂,生物活性较高,杀虫谱广、击倒速度快、持效期长,具有极强的触杀和胃毒作用。
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目标化合物的概述
产品名称、化学结构及理化性质
中文名:虫酰肼
中文别名:米螨;N-叔丁基-N-(4-乙基苯甲酰基)-3,5-二甲基苯甲酰肼;虫酰肼悬浮剂
英文通用名:tebufe no zide
商品名:米满,Confir,Mimic
分子式:C22H28N2O2
分子量:352
纯品为白色粉末。
熔点191C ;水中溶解度(20C),在其他溶剂中溶解度不大,94C下贮存7天稳定,25C, PH=7水溶液中光照稳定。
蒸气压为 3X10-8mm Hg
(25C)。
KOWIogP=4.25(P出7)。
虫酰肼属蜕皮激素类杀虫剂,通过干扰昆虫的正常发育使害虫蜕皮而死,低毒,大鼠急性经口 LD50大于5000mg/ kg,对人、哺乳动物、鱼类和蚯蚓安全无害,对环境十分安全,是综合防治中理想安全的杀虫剂。
作用特点
虫酰肼是非甾族新型昆虫生长调节剂,是最新研发的昆虫激素类杀虫剂。
虫酰肼杀虫活性高,选择性强,对所有鳞翅目幼虫均有效,对抗性害虫棉铃虫、菜青虫、小菜蛾、甜菜夜蛾等有特效。
并有极强的杀卵活性,对非靶标生物更安全。
虫酰肼对眼睛和皮肤无刺激性,对高等动物无致畸、致癌、致突变作用,对哺乳动物、鸟类、天敌均十分安全。
用途
主要用于防治、棉花、观赏作物、、大豆、、果树和蔬菜上的蚜科、叶蝉科、鳞翅目、斑潜蝇属、叶螨科、缨翅目、根疣线虫属、鳞翅目幼虫如梨小食心虫、葡萄小卷蛾、甜菜夜蛾等等害虫。
本品主要用于持效期2〜3周。
对鳞翅目害
虫有特效。
高效,亩用量0.7〜6g(活性物)。
用于果树、蔬菜、浆果、坚果、水稻、森林防护。
农药ZL-->杀线威是美国杜邦公司七十年代开发的杀虫、杀线虫剂,主要用于防治柑桔、棉花、观赏作物、马铃薯、大豆、烟草、果树和蔬菜上的蚜科、叶蝉科、鳞翅目、斑潜蝇属、叶螨科、缨翅目、根疣线虫属等害虫。
毒性急性口服LD50大鼠、小鼠>5000mg/kg;急性经皮LD50大鼠>5000mg/kg;
眼刺激、皮肤刺激:极少;诱变性:阴性;环境毒性:野鸭8天日食量LC50>5 000mg/kg,,水蚤属 48 小时 EC503.8mg/L,蜜蜂 96 小时接触 LD50>234卩 g只, 对幼蜜蜂生长无影响;有益节肢动物:在实验室条件下,对食肉瓢虫、食肉螨和一些食肉黄蜂和蜘蛛等进行试验,显示阴性
二、目标化合物已有合成线路简介
2,2,2-三氯-(4-乙苯基)乙酮的制备
采用乙苯和三氯乙酰氯经傅氏反应后成。
在反应瓶中加入21.2g(0.2mol)乙苯、
80mL二硫化碳和37.5g无水三氯化铝,冰盐浴下滴加三氯乙酰氯 40g
(0.22mol),2h 内滴加完。
继续搅拌反应6h,反应液倾入234mL盐酸和486mL冰水组成的混合物中,分层。
水层用100mL二硫化碳萃取,合并二硫化碳层,减压脱去二硫化碳溶剂,得棕色油状物30.6g,精品经柱色谱法提纯得淡黄色黏稠液。
N-(4-乙基苯甲
酰基)-N-叔丁基肼的制备将2.37g叔丁基盐酸盐溶于2mL水中,加入7.5mL二氯
甲烷和1.5g氢氧化钠。
在氮气保护下,室温滴加5g2,2,2-三氯-(4-乙苯基)乙酮, 15min内滴加完。
室温下继续反应6h后,停止通入氮气,加入0.3g50%氢氧化钠,搅拌过夜。
次日分层,水洗,脱溶得 3.56g淡黄色固体,经正己烷-乙酸乙酯重结晶,得白色针状晶体。
虫酰肼的合成
将2.2gN-(4-乙基苯甲酰基)-N'-叔丁基肼溶于30mL甲苯中,保持温度5〜10C。
于30min内依次滴加溶有1.7g3,5-二甲基苯甲酰氯的5mL甲苯和0.8g50%氢氧化钠
溶液。
然后升至室温,搅拌反应3h。
加入10mL正己烷稀释,过滤,水洗,得到白色固体3g。
经乙醚-甲醇重结晶得到白色针状结晶虫酰肼。
NaOH
三、目标化合物已有合成线路优劣分析
这种路线收率不高、纯度高,且操作条件较为苛刻,所以不易于工业化生产
四、目标化合物新合成线路设计
o
IJ
0 J
五、XX步骤工艺流程设计及工艺流程操作简述
1、工艺流程设计
IV 4 —乙基苯甲酰基)一IV 7 —叔丁基肼的制备
虫酰腓的制备
2、工艺流程操作简述
IV 4 —乙基苯甲酰基)一IV 7 —叔丁基肼的制备
在500 mL反应瓶中加入叔丁基肼盐酸盐22. 4 g,水50 g,溶剂120 mL,自制催化剂0. 15 g,控制反应温度O〜5°C,通人氮气进行保护。
依次滴加20%氢氧化钠溶液,15%碳酸钠溶液•滴加时间为O. 5 h。
然后加入溶剂,之后同时滴加4 一乙基苯甲酰氯28. 8 g和20%氢氧化钠溶液,滴加时间为2 h,再续后反应I h。
然后升温至
60C,至固体全部溶解,静置分层。
有机层用 1 %盐酸溶液80 g洗涤一次,分层,脱去溶剂,得到类白色固体37. 9 g,含量97. 2% (文献㈨值92. 5%), 收率97. 9%仪献吲值93. 0% )。
虫酰肼的制备
在500 mL反应瓶中加入2. 3. 1制备的没有脱溶的V -(4 —乙基苯甲酰基)一"7—叔丁基肼溶液,控制釜温60C。
开始同时滴加3, 5—二甲基苯甲酰氯和碱,滴加时间为1 h,再续后反应3 h。
然后加水50 g,升温至92C至固体全部溶解,静置分层。
有机层用I %
盐酸溶液100 g洗涤1次。
有机相在10C左右结晶1 h,过滤得白色固体,滤饼即为原药。
滤液回收套用。
滤饼干燥后经液相色谱检测平均含量达96. 3%,收率
88. 3%, m. p.: 190. 7 〜191. 3C (文献[91 值:191C)。
参考文献(10条)
五、总结
1,采用叔丁基肼盐酸盐为起始原料,经两步反应合成虫酰肼。
合成方法简便、廉价,是已知较经济可行的反应路线。
2,合成A L(4 一乙基苯甲酰基)-V 7一叔丁基肼中米用缓冲体系控制反应过程中的pH值,避免原料水解,同时使用自制的催化剂 HN H1提高反应收率。
笔者合成的V_(4一乙基苯甲酰基)-V 7一叔丁基肼可不脱溶直接制备二芳酰肼类化合物,收率和纯度都较文献
值有一定的提高。
3,虫酰肼合成收率(以叔丁基肼盐酸盐计)大于86%,纯度大于96%,较文献剐值(收率70. 5%,纯度91. 2%)有较大的提高。