專利名稱：殺蟲劑醚菊酯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬農(nóng)藥領(lǐng)域，具體涉及殺蟲劑醚菊酯的化學(xué)制備方法。
背景技術(shù)：
醚菊酯(通用名etofenprox，商品名Trebon)又名多來寶、芐醚菊酯、利來多、依 芬寧，是由日本三井東壓化學(xué)株式會社(Mitsui Toatsu Chemicals Inc.)于80年代初發(fā)現(xiàn) 的高效菊酯殺蟲劑，具有殺蟲譜廣、殺蟲活性高、擊倒速度快、持效期長、對作物安全等特 點(diǎn)，用于防治鱗翅目、半翅目、雙翅目和等翅目害蟲，如褐飛虱、白背飛虱、黑尾葉蟬、棉 鈴蟲、紅鈴蟲、桃蚜、瓜蚜、白粉虱、菜青蟲、茶毛蟲、茶尺蠖、茶刺蛾、杉k和梨小食心蟲、 柑桔潛葉蛾、煙草夜蛾、小菜蛾、玉米螟、大螟、大豆食心蟲等。目前常用的擬除蟲菊酯一 般具有觸殺和胃毒作用，分子內(nèi)除了C， H， O元素外，往往還有氮和鹵元素。醚菊酯在這些方 面有所突破，分子內(nèi)只含有碳、氫、氧三種元素，對哺乳動物、魚和蝦低毒，例如溴氰菊 酯大鼠急性IZ1服毒性LK28.5 mg/kg，而醚菊酯大鼠急性口服毒性為LD5?！?07200 mg/kg; 氯菊酯對鯉魚TLmJO. 005 mg/m3，而醚菊酯對鯉魚TLiiU8二5 mg/m:',毒性都低三個數(shù)量級以上。 為保護(hù)環(huán)境，對有高殘留的有機(jī)氯殺蟲劑在很多國家已停止生產(chǎn)，無公害的新擬除蟲菊酯類 殺蟲劑因殺蟲活性高、用量少、毒性低、不污染環(huán)境，而引起了人們的重視。
目前醚菊酯的合成有四條工藝，分別是
1)以對乙氧苯乙氰為原料合成出2-對乙氧基苯基-2-甲基-l-丙醇，然后與鄰苯氧基芐 氯反應(yīng)得到醚菊酯，工藝路線如下
<formula>complex formula see original document page 3</formula>
2)以對溴苯乙醚為原料合成合成出2-對乙氧基苯基-2-甲基-l-丙醇，然后與鄰苯氧基 節(jié)氯反應(yīng)得到醚菊酯，工藝路線如下<formula>complex formula see original document page 4</formula>
3)以叔丁基苯酚為原料合成出2-對乙氧基苯基-2-甲基-卜丙醇，然后與鄰苯氧基芐氯 反應(yīng)得到醚菊酯，工藝路線如下?；蛘哂闷渲虚g體2-對乙氧基苯基-2-甲基-l-氯丙垸直接與 鄰苯氧基芐醇反應(yīng)得到醚菊酯。
<formula>complex formula see original document page 4</formula>
4)以鄰氯苯乙醚為原料合成出2-(對乙氧基-3-氯苯基)-2-甲基-l-丙醇，經(jīng)過脫氯后得 到2-對乙氧基苯基-2-甲基-l-丙醇，然后與鄰苯氧基芐氯反應(yīng)得到醚菊酯，工藝路線如下
<formula>complex formula see original document page 4</formula>
通過文獻(xiàn)調(diào)研和相應(yīng)路線的驗證，我們發(fā)現(xiàn)，路線1)采用的原料價格昂貴，且使用氫 化鋰鋁還原，無法從事工業(yè)化；路線2)中使用的環(huán)氧異丁垸合成困難，很難工業(yè)化獲得， 成本高；路線3)是工業(yè)上最常用的工藝，但氯化產(chǎn)物分離困難，水解副反應(yīng)嚴(yán)重，導(dǎo)致操 作要求高，成本也較高；路線4)由于格氏反應(yīng)和最后的鈉法脫氯，對反應(yīng)要求都很高，并 且反應(yīng)步驟太多，對工藝控制和成本控制都不利。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服目前制備方法的不足之處，提供一種更便于工業(yè)化生產(chǎn)醚菊酯的 化學(xué)合成工藝路線及方法。具體的是利用對鹵代苯乙醚為原料，經(jīng)過格氏反應(yīng)與1,2-二鹵-2-甲基丙垸反應(yīng)獲得2-對乙氧基苯基-2-甲基-l-鹵丙垸。得到的取代鹵丙垸最后與間甲氧基苯甲 醇反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物，具體的反應(yīng)方程式如下<formula>complex formula see original document page 5</formula>
本發(fā)明具體的實施內(nèi)容如下
1. 是以對鹵代苯乙醚為起始原料經(jīng)過格氏反應(yīng)與1,2-二鹵-2-甲基丙烷反應(yīng)獲得2-對乙 氧基苯基-2-甲基-l-鹵丙垸。對鹵代苯乙醚包括對溴代苯乙醚和對氯代苯乙醚，優(yōu)選對氯代苯 乙醚。1，2-二鹵-2-甲基丙垸包括1,2-二氯-2-甲基丙烷、1,2-二溴-2-甲基丙垸和l-氯-2-溴-2-甲 基丙烷，優(yōu)選l-氯-2-溴-2-甲基丙垸。
2. 格氏反應(yīng)是先將對鹵代苯乙醚與鎂反應(yīng)制得對乙氧基苯基鹵化鎂，然后對乙氧基苯基 鹵化鎂與1，2-二鹵-2-甲基丙烷反應(yīng)得到2-對乙氧基苯基-2-甲基-1-鹵丙烷。使用的溶劑包括乙 醚、甲基叔丁基醚、二異丙醚、四氫呋喃、二氧六環(huán)和甲苯中的一種或多種，優(yōu)選四氫呋喃 和甲苯的混合溶液。對乙氧基苯基鹵化鎂與1,2-二鹵-2-甲基丙烷反應(yīng)過程中一般要使用催化 劑，催化劑是鋰、銅和鎳化合物，包括氯化鋰、氯化銅、氯化亞銅、溴化鋰、溴化銅、溴化 亞銅、Ni(DPPE)Cl2([l，2-二-(二苯基磷)-乙烷]二氯化鎳)等中的一種和多種，優(yōu)選氯化鋰和氯化 亞銅。
3. 2-對乙氧基苯基-2-甲基-l-鹵丙烷與間甲氧基苯甲醇的反應(yīng)是先將間苯氧基苯甲醇轉(zhuǎn) 化為成醇鈉或醇鉀后，在催化劑和溶劑存在下，再與2-對乙氧基苯基-2-甲基-l-鹵丙烷進(jìn)行醚 化反應(yīng)。間苯氧基苯甲醇轉(zhuǎn)化為成醇鈉或醇鉀的方法有直接金屬法、氫氧化物交換法和甲醇 金屬交換法，優(yōu)選氫氧化物交換法。反應(yīng)用的催化劑包括氯化鋰、氯化銅、氯化亞銅、溴化 鋰、溴化銅、溴化亞銅、三乙基氫氧化胺、四乙基氫氧化胺、四乙基溴化胺、四丁基溴化銨， 優(yōu)選氯化銅和四丁基溴化銨。反應(yīng)使用的溶劑可用甲苯、二甲苯、氯苯、DMFD和DMSO等， 優(yōu)選甲苯。
相對于已有的醚菊酯制備方法，本發(fā)明的工藝路線及方法工藝簡短，原料易得，容易國 產(chǎn)化，價格便宜，同時提高了產(chǎn)物收率，使原料成本大幅下降。此外，本工藝路線涉及的化
工單元操作簡便易控制，工程化難度不大，極適于在國內(nèi)產(chǎn)業(yè)化。
以下通過具體實施的方式對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳述，但不應(yīng)理解為是對本發(fā) 明的限制。
具體實施例方式
實施例l:
將55 g對氯苯乙醚、73 g無水四氫呋喃、66.5 g無水甲苯配制成混合溶液。在裝有回流 管、恒壓滴液漏斗、溫度計及電動攪拌器的500 mL四頸燒瓶中，加入12.3 g金屬鎂粉，加入 少量無水四氫呋喃及混合溶液將鎂粉潤濕，開啟電動攪拌器。向鎂粉中滴加0.5 1.0 raL的 1,2-二溴乙烷引發(fā)反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)大量放熱，溫度升高，鎂粉起泡并呈墨綠色，表明引發(fā)成功。 以水浴控制反應(yīng)溫度為28'C左右，逐漸向燒瓶中滴加混合溶液，約3h滴完。繼續(xù)保溫反應(yīng)， 定時取樣，以少量水水解，取油相進(jìn)行色譜分析。當(dāng)反應(yīng)液中對氯苯乙醚的含量減少至恒定 值，表明反應(yīng)結(jié)束，制得對乙氧基苯基氯化鎂格氏試劑。
在另一裝有回流管、恒壓滴液漏斗、溫度計、及電動攪拌器的500 mL燒瓶中，加入170g l-氯-2-溴-2-甲基丙垸，0.5 g氯化鋰及0.7 g氯化銅為催化劑。用冰水浴將反應(yīng)溫度控制在 10 15°C ，緩慢滴加制得的對乙氧基苯基氯化鎂格氏試劑，反應(yīng)放熱量較大，控制滴加速度， 約3h滴完后，保溫繼續(xù)反應(yīng)，定時取樣，水解，取油相進(jìn)行色譜分析。色譜分析反應(yīng)液中格 氏試劑的含量減少至恒定時，表明反應(yīng)結(jié)束。
向反應(yīng)液中滴加150 mL去離子水，繼續(xù)用冰水浴控制溫度在20'C以下，水解完全后， 用稀硫酸將溶液的pH值調(diào)節(jié)至5 6。分液去除水相，油相減壓蒸餾除去四氫呋喃、甲苯等溶 劑以及過量的l-氯-2-溴-2-甲基丙垸和副產(chǎn)苯乙醚，得76 g殘留物即為產(chǎn)品2-對乙氧基苯基 -2-甲基-1-氯丙烷。
實施例2:
250ml四口燒瓶中加入40g(0.2mol)3-苯氧基苯甲醇，200mL甲苯，30gK0H粉末，化保護(hù)，
ll(TC左右回流分水12h。加入0.4g四丁基溴化銨，邊攪拌反應(yīng)邊滴加46g(0.2mo1) 2-對乙
氧基苯基-2-甲基-1-氯丙烷，約lh。反應(yīng)完后，加100ml水，分出有機(jī)層，水層用甲苯提取
合并有機(jī)層，飽和NaCl洗至中性，無水Na2S04干燥，蒸去苯得粗品80g。用乙醇重結(jié)晶，得
醚菊酯75g(產(chǎn)率90%)。產(chǎn)品白色晶體，熔點(diǎn)36 37°C。元素分析C25H2803,計算值C 79. 76%,
H7. 5%，實測值C 79.90%， H 7. 32%。 1H NMR CDC13 (TMS) S1.29(s， 6H), 1.37(t, J=6. 9Hz，
3H), 3. 32(s, 2H)， 3. 93(q, J=6. 9Hz' 2H), 4.38(s, 2H), 6. 6 7. 35(m, 13H)。
權(quán)利要求
1、一種殺蟲劑醚菊酯的制備方法，其特征在于該制備方法包括以下步驟(1)以對鹵苯乙醚為起始原料經(jīng)過格氏反應(yīng)與1，2-二鹵-2-甲基丙烷發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)生成2-對乙氧基苯基-2-甲基-1-鹵丙烷；(2)2-對乙氧基苯基-2-甲基-1-鹵丙烷在溶劑和催化劑存在下與間苯氧基苯甲醇金屬化合物發(fā)生醚化反應(yīng)得到醚菊酯。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的殺蟲劑醚菊酯的制備方法，其特征在于所述對鹵苯乙醚選自對溴代苯乙醚和對氯代苯乙醚，優(yōu)選對氯代苯乙醚；所述l，2-二鹵-2-甲基丙垸選自1,2-二氯-2-甲基丙烷、1,2-二溴-2-甲基丙烷和l-氯-2-溴-2-甲基丙烷，優(yōu)選l-氯-2-溴-2-甲基丙垸。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1 2任一項所述的殺蟲劑醚菊酯的制備方法，其特征在于步驟(1)的反 應(yīng)是先將對鹵代苯乙醚與鎂反應(yīng)制得對乙氧基苯基鹵化鎂，然后對乙氧基苯基鹵化鎂與 1,2-二鹵-2-甲基丙垸反應(yīng)得到2-對乙氧基苯基-2-甲基-l-鹵丙烷；格氏反應(yīng)的溶劑選自乙 醚、甲基叔丁基醚、二異丙醚、四氫呋喃、二氧六環(huán)和甲苯中的一種或多種，優(yōu)選四氫呋 喃和甲苯的混合溶液。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1 3任一項所述的殺蟲劑醚菊酯的制備方法，其特征在于格氏反應(yīng)后的 偶聯(lián)反應(yīng)中使用催化劑，催化劑選自鋰、銅或鎳化合物。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1 4任一項所述的殺蟲劑醚菊酯的制備方法，其特征在于所述催化劑選自氯化鋰、氯化銅、氯化亞銅、溴化鋰、溴化銅、溴化亞銅、Ni(DPPE)Cl2([l，2-二-(二苯 基磷)-乙烷]二氯化鎳)等中的一種和多種，優(yōu)選氯化鋰和氯化亞銅。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1 5任一項所述的殺蟲劑醚菊酯的制備方法，其特征在于2-對乙氧基苯基 -2-甲基-1-鹵丙垸與間甲氧基苯甲醇的反應(yīng)是先將間苯氧基苯甲醇轉(zhuǎn)化為成醇鈉或醇鉀 后，在催化劑和溶劑存在下，再與2-對乙氧基苯基-2-甲基-l-鹵丙垸進(jìn)行醚化反應(yīng)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1 6任一項所述的殺蟲劑醚菊酯的制備方法，其特征在于間苯氧基苯甲醇 轉(zhuǎn)化為成醇鈉或醇鉀的方法為直接金屬法、氫氧化物交換法或甲醇金屬交換法。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1 7任一項所述的殺蟲劑醚菊酯的制備方法，其特征在于醚化反應(yīng)用的催 化劑選自氯化鋰、氯化銅、氯化亞銅、溴化鋰、溴化銅、溴化亞銅、三乙基氫氧化胺、四 乙基氫氧化胺、四乙基溴化胺、四丁基溴化銨；醚化反應(yīng)使用的溶劑選自甲苯、二甲苯、 氯苯、DMFD禾PDMSO。
全文摘要
本發(fā)明屬農(nóng)藥領(lǐng)域。本發(fā)明公開了一種殺蟲劑醚菊酯的制備方法。本發(fā)明采用對鹵苯乙醚為起始原料，經(jīng)過格氏反應(yīng)和醚化反應(yīng)二步反應(yīng)即可得到醚菊酯。本發(fā)明的方法反應(yīng)條件溫和，原料成本低，涉及的化工單元操作少易控制，工程化難度小，極適于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號C07C43/00GK101343216SQ20071011868
公開日2009年1月14日 申請日期2007年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月12日
發(fā)明者加 姚, 張雅麗, 邱明建, 陳朝暉 申請人:北京金源化學(xué)集團(tuán)有限公司