一種3-甲基-4-硝基亞胺基全氫-1，3，5-惡二嗪的合成方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種3-甲基-4-硝基亞胺基全氫-1，3，5-惡二嗪的合成方法，以甲基硝基胍與多聚甲醛為反應(yīng)原料，乙酸水溶液為溶劑，在催化劑作用下反應(yīng)生成產(chǎn)物3-甲基-4-硝基亞胺基全氫-1，3，5-惡二嗪，其特征在于：所述催化劑為大孔強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂，所述甲基硝基胍與多聚甲醛的摩爾比為1∶3.3-3.5，甲基硝基胍與乙酸的質(zhì)量比為0.347∶1，甲基硝基胍與催化劑的重量比為14.75∶1。本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明采用大孔強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂為催化劑，對(duì)N-甲基-N′-硝基胍與多聚甲醛反應(yīng)過程進(jìn)行優(yōu)化，生產(chǎn)的3-甲基-4-硝基亞胺基全氫-1，3，5-惡二嗪含量大于98.5%，摩爾收率可以達(dá)到88.1%，且選用的催化劑性能穩(wěn)定，可以反復(fù)套用。
【專利說明】—種3-甲基-4-硝基亞胺基全氫-1，3，5-惡二嗪的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種3-甲基-4-硝基亞胺基全氫-1，3，5-惡二嗪的合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]噻蟲嗪是1991年由瑞士諾華公司開發(fā)的第二代煙堿類殺蟲劑，其作用機(jī)理與吡蟲啉第一代新煙堿類殺蟲劑相似，但具有更高的活性、更高的安全性。對(duì)害蟲具有胃毒、觸殺、內(nèi)吸活性，作用速度快、持效期長(zhǎng)等特點(diǎn)，對(duì)刺吸式害蟲如蚜蟲、飛虱、葉蟬、粉虱等防效較好。3-甲基-4-硝基亞胺基全氫-1，3，5-惡二嗪(簡(jiǎn)稱:惡二嗪)，是合成噻蟲嗪的重要中間體，惡二嗪的制備對(duì)于噻蟲嗪的開發(fā)和研究具有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種3-甲基-4-硝基亞胺基全氫-1，3，5-惡二嗪的合成方法，采用大孔強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂為催化劑，對(duì)以多聚甲醛為原料的合成方法進(jìn)行優(yōu)化。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種3-甲基-4-硝基亞胺基全氫-1，3，5-惡二嗪的合成方法，以甲基硝基胍與多聚甲醛為反應(yīng)原料，乙酸水溶液為溶劑，在催化劑作用下反應(yīng)生成產(chǎn)物3-甲基-4-硝基亞胺基全氫-1，3，5-惡二嗪，其特征在于:所述催化劑為大孔強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂，所述甲基硝基胍與多聚甲醛的摩爾比為1:3.3-3.5，甲基硝基胍與乙酸的質(zhì)量比為0.347:1，甲基硝基胍與催化劑的重量比為14.75:lo
[0005]優(yōu)選地，所述甲基硝基胍與多聚甲醛的摩爾比1:3.5。
[0006]優(yōu)選地，所述乙酸水溶液中水分質(zhì)量百分比為10-20%。
[0007]優(yōu)選地，所述催化劑可回收套用，所述大孔強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂為Amberlyst15型樹脂。
[0008]本發(fā)明的有益效果如下:本發(fā)明采用大孔強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂為催化劑，對(duì)N-甲基-N'-硝基胍與多聚甲醛反應(yīng)過程進(jìn)行優(yōu)化，生產(chǎn)的3-甲基-4-硝基亞胺基全氫-1，3，5-惡二嗪含量大于98.5%，摩爾收率可以達(dá)到88.1%，且選用的催化劑性能穩(wěn)定可以反復(fù)套用，用含水乙酸代替無水乙酸作溶劑，使本工藝更適宜于工業(yè)化大生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)一步描述本發(fā)明，這些實(shí)施例僅是范例性的，并不對(duì)本發(fā)明的范圍構(gòu)成任何限制。在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下可以對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的細(xì)節(jié)和形式進(jìn)行修改或替換，但這些修改和替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0010]實(shí)施例1:
在裝有溫度計(jì)、攪拌漿、滴液漏斗的500mL四口燒瓶中，分別加入59g甲基硝基胍(0.5moI)>51.5g 多聚甲醒(96%，1.65mol)、200g 乙酸水溶液(水分 15%)、4g Amberlyst 15，加熱反應(yīng)液溫度至68-71°C之間，保溫反應(yīng)16小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，降溫至50°C以下，過濾回收Amberlyst 15，然后在真空度為-0.9Mpa的壓力下減壓蒸餾，蒸出溶劑乙酸水溶液約130ml，蒸餾殘液降溫至10°C，滴加液堿調(diào)節(jié)pH:6.5-7.0，然后抽濾，濾餅用200ml水溶解，升溫至80°C完全溶解，趁熱過濾，濾液冷卻結(jié)晶，過濾、烘干后得到產(chǎn)品:68.5克，含量:99.4%，摩爾收率:85.6%ο
[0011]實(shí)施例2:
重復(fù)實(shí)施例1，不同點(diǎn)在于:所述多聚甲醛為55g (96%，1.76mol)，在該條件下制備的產(chǎn)品:70.5克，含量:99.5%，摩爾收率:88.1%。
[0012]實(shí)施例3:
重復(fù)實(shí)施例1，不同點(diǎn)在于:所述多聚甲醛為53g (96%，1.7mol)，在該條件下制備的產(chǎn)品:70克，含量:99.3%，摩爾收率:87.5%。
[0013]實(shí)施例4-6:
將實(shí)施例3回收的催化劑反復(fù)套用，投料量與操作方法與實(shí)施例3相同，若催化劑量不足，則用新鮮催化劑補(bǔ)足，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見下表:
【權(quán)利要求】
1.一種3-甲基-4-硝基亞胺基全氫-1，3，5-惡二嗪的合成方法，以甲基硝基胍與多聚甲醛為反應(yīng)原料，乙酸水溶液為溶劑，在催化劑作用下反應(yīng)生成產(chǎn)物3-甲基-4-硝基亞胺基全氫-1，3，5-惡二嗪，其特征在于:所述催化劑為大孔強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂，所述甲基硝基胍與多聚甲醛的摩爾比為1:3.3-3.5，甲基硝基胍與乙酸的質(zhì)量比為0.347:1，甲基硝基胍與催化劑的重量比為14.75:1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3-甲基-4-硝基亞胺基全氫-1，3，5-惡二嗪的合成方法，其特征在于:所述甲基硝基胍與多聚甲醛的摩爾比1:3.5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3-甲基-4-硝基亞胺基全氫-1，3，5-惡二嗪的合成方法，其特征在于:所述乙酸水溶液中水分質(zhì)量百分比為10-20%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3-甲基-4-硝基亞胺基全氫-1，3，5-惡二嗪的合成方法，其特征在于:所述催化劑可回收套用， 所述大孔強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂為Amberlyst15型樹脂。
【文檔編號(hào)】C07D273/04GK103613560SQ201310380807
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月28日
【發(fā)明者】周甦, 譚建平, 金標(biāo) 申請(qǐng)人:南通天澤化工有限公司