氟虫双酰胺合成方法浅述_赵东江

专论与综述
第16卷第3期2012年6月
Vol.16No.3Jun 2012
农药研究与应用
AGROCHEMICALS RESEARCH &APPLICATION
氟虫双酰胺合成方法浅述
摘要：简述了氟虫双酰胺的三种合成方法，通过评价3-碘代邻苯二甲酸酐法的四条合成路线，提出了氟虫
双酰胺的最佳合成路线，并详细介绍了其合成工艺。

关键词：氟虫双酰胺；3-碘代邻苯二甲酸酐；合成方法；合成工艺中图分类号：TQ453.2
文献标识码：A
Review on the Synthetic Methods of Flubendiamide ZHAO Dong-jiang ，YANG Bin ，WANG Yu ，MAO Chun-hui *
（National Engineering Research Centre for Agrochemicals ，Hunan Research Institute
of Chemical Industry ，Changsha 410007，China ）
Abstract ：Three synthetic methods of flubendiamide were reviewed ，and through the evaluation of four synthetic routes for 3-iodophthalic anhydride method ，the best synthetic route of flubendiamide was proposed.Its synthetic process was introduced in detail.
Key words ：flubendiamide ；3-iodophthalic anhydride ；synthetic methods ；synthetic process
赵东江，杨
彬，王
宇，毛春晖*
（湖南化工研究院国家农药创制工程技术研究中心，湖南长沙410007）
作者简介：赵东江（1984-），男，研究实习员，主要从事农药及其中间体合成工艺研究。

E-mail ：dpqc@ 通讯作者：毛春晖（1966-），男，博士，研究员，主要从事农药及其中间体合成工艺研究。

E-mail ：chmaocn@ 收稿日期：2012-05-20
1前言氟虫双酰胺（flubendiamide ）是由日本农药株式会社和德国拜耳公司联合开发的新型杀虫剂，主要用于防治蔬菜、水果、水稻和棉花等作物上的鳞翅目害虫，具有高效广谱、速效性好和持效期长等特点，且对节肢类益虫安全。

氟虫双酰胺不同于传统杀虫剂，作为鱼尼丁受体抑制剂，能影响鳞翅目害虫的钙离子释放通道，从而导致肌肉收缩，使昆虫肌肉松弛性麻痹，终致死亡。

由于作用机理独特，氟虫双酰胺与传统杀虫剂没有交互抗性，对除虫菊酯类、苯甲酰脲类、有机磷类、氨基甲酸酯类已产生抗性的鳞翅目害虫具有优异防效。

氟虫双酰胺适宜于害虫综合治理（IPM ）和害虫抗性治理
（IRM ）［1-4］。

2氟虫双酰胺的合成方法
根据起始原料的不同，氟虫双酰胺的合成方法
主要有2-碘苯甲酰氯法、邻苯二甲酸酐法和3-碘代邻苯二甲酸酐法［5，6］3种。

2.12-碘苯甲酰氯法
以2-碘苯甲酰氯为起始原料，与1，1-二甲基-
2-甲硫基乙胺反应生成2-碘-N -（1，1-二甲基-2-甲
硫基乙基）苯甲酰胺，再以CO 2为原料引入羧基，经酰化生成3-碘-N -（1，1-二甲基-2-甲硫基乙基）-2-氨甲酰苯甲酰氯，再与2-甲基-4-七氟异丙基苯胺反应，再经氧化制得氟虫双酰胺。

反应式为
：
第16卷2农药研究与应用AGROCHEMICALS RESEARCH&APPLICATION
此法中间步骤需要以CO2为原料，在高温、高压、催化剂作用下在苯环上引入羧基，反应条件苛刻；另外在对羧基酰化时，造成酰胺键及硫醚键易断裂。

2.2邻苯二甲酸酐法
以邻苯二甲酸酐为起始原料，先与1，1-二甲基-2-甲硫基乙胺反应，再与2-甲基-4-七氟异丙基苯胺反应制得N-（2-甲基-4-七氟异丙基苯基）-N′-（1，1-二甲基-2-甲硫基乙基）-1，2-苯二甲酰胺，通过碘化试剂N-碘代丁二酰亚胺（NIS）或二碘海因（DIH）在苯环上引入碘原子后，再经氧化制得氟虫双酰胺。

反应式为：
此法前期反应能避免同分异构体的产生，但是制得N-（2-甲基-4-七氟异丙基苯基）-N′-（1，1-二甲基-2-甲硫基乙基）-1，2-苯二甲酰胺后，由于两个取代基的强吸电子效应，苯环亲电活性变弱，碘化需用到价格较贵的NIS或DIH，增加了生产成本，且碘化也存在选择性的问题。

2.33-碘代邻苯二甲酸酐法
以3-碘代邻苯二甲酸酐为起始原料，通过与中间体1，1-二甲基-2-甲硫基乙胺、2-甲基-4-七氟异丙基苯胺反应制得3-碘-N-（2-甲基-4-七氟异丙基苯基）-N′-（1，1-二甲基-2-甲硫基乙基）-1，2-苯二甲酰胺，再经氧化制得氟虫双酰胺。

以3-碘代邻苯二甲酸酐法合成氟虫双酰胺，根据投料次序的不同，又可分为以下4条合成路线［2，7-13］：（1）3-碘代邻苯二甲酸酐先与2-甲基-4-七氟异丙基苯胺反应，再与1，1-二甲基-2-甲硫基乙胺反应。

反应式为：
经笔者验证，3-碘代邻苯二甲酸酐与2-甲基-4-七氟异丙基苯胺反应生成3-碘-N-（2-甲基-4-七氟异丙基苯基）-1，2-苯二甲酰亚胺后，反应活性降低，不再与1，1-二甲基-2-甲硫基乙胺发生反应，此路线无法制得氟虫双酰胺。

（2）3-碘代邻苯二甲酸酐先与2-甲基-4-七氟异丙基苯胺反应并转位，再与1，1-二甲基-2-甲硫基乙胺反应。

反应式为
：
第3期3
赵东江，等：氟虫双酰胺合成方法浅述
经笔者验证，此路线虽然可行，但是由于3-碘代邻苯二甲酸酐和2-甲基-4-七氟异丙基苯胺反应有异构体产生，且选择性接近1∶1，导致最终得不到较纯的氟虫双酰胺。

（3）3-碘代邻苯二甲酸酐先与1，1-二甲基-2-甲硫基乙胺反应，再与2-甲基-4-七氟异丙基苯胺反应。

反应式为：
经笔者验证，3-碘代邻苯二甲酸酐与1，1-二甲基-2-甲硫基乙胺反应生成3-碘-N-（1，1-二甲基-2-甲硫基乙基）-1，2-苯二甲酰亚胺后，反应活性降低，不再与2-甲基-4-七氟异丙基苯胺发生反应，此路线无法制得氟虫双酰胺。

（4）3-碘代邻苯二甲酸酐先与1，1-二甲基-2-甲硫基乙胺反应转位后，再与2-甲基-4-七氟异丙基苯胺反应。

反应式为：
经笔者验证，3-碘代邻苯二甲酸酐和1，1-二甲基-2-甲硫基乙胺反应虽有异构体产生，但通过控制工艺条件，异构体选择性接近9∶1，经纯化、转位，再与2-甲基-4-七氟异丙基苯胺反应，最后经氧化能制得较纯的氟虫双酰胺。

2.4合成路线的选择
通过对上述合成方法的初步研究，采用3-碘代邻苯二甲酸酐法，避免了2-碘苯甲酰氯法中苛刻的反应条件，也避免了邻苯二甲酸酐法中昂贵试剂NIS或DIH的使用，可见3-碘代邻苯二甲酸酐法是合成氟虫双酰胺的适宜方法。

通过对3-碘代邻苯二甲酸酐法的四条合成路线的分析，我们选择以3-碘代邻苯二甲酸酐先与1，1-二甲基-2-甲硫基乙胺反应，经转位，再与2-甲基-4-七氟异丙基苯胺反应的工艺路线合成氟虫双酰胺。

3合成工艺的具体实例
3.13-碘-N-（1，1-二甲基-2-甲硫基乙基）-2-氨
甲酰苯甲酸（1）的合成
在250mL反应瓶中加入50mL N，N-二甲基乙酰胺、2.4g三乙胺和29.6g（0.24mol）1，1-二甲基-2-甲硫基乙胺（96.5%），搅拌均匀后，室温滴加45.1g（0.16mol）3-碘代邻苯二甲酸酐（97.1%）和100mL N，N-二甲基乙酰胺的混合液，2h滴完，室温继续反应1h，选择性约88%，反应毕，脱尽溶剂，用100mL二氯乙烷结晶，抽滤、烘干得48.3g 化合物1，含量94.7%（HPLC），收率72.8%（以3-碘代邻苯二甲酸酐计），LC／MS，［M+1］+：393。

3.23-碘-N-（1，1-二甲基-2-甲硫基乙基）-1，2-
苯二甲酰异亚胺（2）
的合成
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农药研究与应用AGROCHEMICALS RESEARCH &APPLICATION
在250mL 反应瓶中加入29.5g （0.139mol ）三氟乙酸酐（99%）和100mL 乙腈，搅拌均匀后，室温滴加48.1g （0.116mol ）化合物1（94.7%）和
100mL 乙腈的混合液，30min 滴完，室温继续反
应1h ，反应毕，减压脱去溶剂，得到58.1g 化合物2，不经提纯，直接用于下一步反应。

3.33-碘-N -（2-甲基-4-七氟异丙基苯基）-N ′-（1，1-二甲基-2-甲硫基乙基）-1，2-苯二甲酰胺（3）的合成
在500mL 反应瓶中加入上一步合成的58.1g
（按0.116mol 计量）化合物2、200mL 乙腈和0.6g 三氟乙酸，搅拌均匀后，室温滴加40.0g （0.139mol ）
2-甲基-4-七氟异丙基苯胺（95.6%）和100mL 乙
腈的混合液，30min 滴完，室温继续反应2h ，反应毕，减压蒸馏，回收80%乙腈，然后将体系冷冻到0℃，结晶30min ，抽滤、烘干，得到72.2g 化合物3，含量95.7%（HPLC ），收率91.6%（以化合物1计），LC ／MS ，［M+1］+
（%）：650（100）。

3.4
氟虫双酰胺的合成
在500mL 反应瓶中加入300mL 甲苯、6.4g
（0.1063mol ）醋酸（99%）、0.5g 钨酸钠和72.2g （0.1063mol ）化合物3（95.7%），搅拌均匀后，室温滴加26.5g （0.2339mol ）双氧水（30%），约
2h 滴完，室温继续反应3h ，反应毕，脱去90%
溶剂，于0℃下过滤，得到氟虫双酰胺粗品。

粗品用40mL 水淋洗、烘干得到70.1g 氟虫双酰胺产品，含量95.5%（HPLC ），收率92.3%（以化合物
3计），LC ／MS ，［M+1］+
：682；1
H NMR （300MHz ，
CDCl 3），δ： 1.67（s ，6H ）， 2.40（s ，3H ）， 2.49
（s ，3H ）， 3.49（s ，2H ）， 6.30（s ，1H ），7.26（d ，1H ），7.43（s ，1H ），7.50（d ，1H ），7.79（dd ，1H ），8.02（d ，1H ），8.28（s ，1H ），8.44（d ，1H ）。

4小结
通过综合评价氟虫双酰胺的三种合成方法，提出了氟虫双酰胺的最佳合成路线，即以3-碘代邻苯二甲酸酐为起始原料，先与1，1-二甲基-2-甲硫基乙胺反应，然后纯化、转位，再与2-甲基-4-七
氟异丙基苯胺反应，最后通过氧化制备氟虫双酰胺。

该路线具有原料来源广泛、工艺条件温和、反应收率高、产品质量好等优点。

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湖南是农药应用大省，理所当然是农药生产企业的市场必争之地。

据湖南省植保植检站提供的资料表明：全省晚稻和中稻中后期病虫害总体偏重发生，其中纹枯病、稻飞虱大发生；稻纵卷叶螟、二化螟偏重发生；稻瘟病中等发生，局部地区发生严重；稻曲病中等发生；南方水稻黑条矮缩病在晚稻上流行为害风险大。

玉米螟、玉米蚜中等发生；棉铃虫、棉叶螨、棉蚜、棉花铃期病害中等发生。

由此看来，农药企业在湖南确实面临较好商机。

湖南省2012年下半年主要农作物病虫发生趋势。