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CN114014795A - 一种高纯度螺虫乙酯的制备方法 - Google Patents

一种高纯度螺虫乙酯的制备方法 Download PDF

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CN114014795A
CN114014795A CN202111449260.3A CN202111449260A CN114014795A CN 114014795 A CN114014795 A CN 114014795A CN 202111449260 A CN202111449260 A CN 202111449260A CN 114014795 A CN114014795 A CN 114014795A
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CN
China
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spirotetramat
temperature
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purity
compound
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Application number
CN202111449260.3A
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English (en)
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赵媛
吴斗灿
周小丽
马矜烁
白方
马永峰
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Xinxiang Medical University
Original Assignee
Xinxiang Medical University
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D209/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D209/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom condensed with one carbocyclic ring
    • C07D209/54—Spiro-condensed

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高纯度螺虫乙酯的制备方法，其具体的合成路线为：
Figure DDA0003385358930000011
本发明所述的螺虫乙酯的合成工艺，合成过程简单，合成过程中能够避免高危化学品氢化钠的使用，同时合成过程中能够减少副产物的产生，有效提高了合成目标产物螺虫乙酯的纯度，纯度达到了99.0％以上，进一步提高了企业经济效益，并且使用效果较好，利于进一步推广应用。

Description

一种高纯度螺虫乙酯的制备方法
技术领域
本发明属于螺虫乙酯的合成技术领域，具体涉及一种高纯度螺虫乙酯的制备方法。
背景技术
螺虫乙酯(spirotetramat)是由Bayer公司研发的杀虫剂新品种，其分子式是C21H27NO5。螺虫乙酯具有独特的作用特征，是迄今具有双向内吸传导性能的现代杀虫剂之一。也是迄今为止唯一一个具有双向内吸传导性能的杀虫、杀螨剂，持效期长，可有效防治各种刺吸口器害虫和害螨，在整个植物体内能够向上向下移动，抵达叶面和树皮，这种独特的内吸性能可保护新生茎、叶和根部。
发明公布号为CN 107445883 A的发明创造公开了一种螺虫乙酯的合成工艺，第一步进行原料选取，选取cis-8-甲氧基-1,3-二氮杂螺[4,5]癸-2,4-二酮作为制备螺虫乙酯的原料，第二步进行中间体的合成，在合成中间体cis-4-甲氧基环己基-1-氨基甲酸时，加入碳酸氢钠、硅酸盐的目的是减少副产物的产物，减少纯化步骤，减少副产物参与后续的脂化步骤，提高螺虫乙酯的合成效率，提高螺虫乙酯的合成量，第三步进行螺虫乙酯的合成。该合成工艺的合成过程简单，合成过程中能够减少副产物的产生，减少副产物进入下一步反应，提高螺虫乙酯的合成效率，提高螺虫乙酯的合成量，提高企业经济效益，使用效果好，利于推广。然而该合成工艺合成螺虫乙酯的纯度(95.4％-95.8％)均低于96％，相对于常规方法合成螺虫乙酯纯度(72.3％)有很大程度提升，但是为了更好地满足农药要求，合成产物螺虫乙酯的纯度仍然有待进一步提高以更好地满足农药生产需求。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供了一种合成工艺简单且原料廉价易得的高纯度螺虫乙酯的制备方法。
本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种高纯度螺虫乙酯的制备方法，其特征在于具体步骤为：
步骤S1：将化合物I溶于N,N-二甲基甲酰胺中，降温至20℃匀速滴加30wt％的甲醇钠溶液，保持温度20℃加料完成后于20℃搅拌，再回流2-4h后依次蒸出甲醇和N,N-二甲基甲酰胺，然后加入热水并保持80℃搅拌，趁热甩滤出固体得到化合物II；
步骤S2：将化合物II溶于二氯甲烷中，再加入无机碱并保持温度0℃滴加氯甲酸乙酯，滴加完成后保持温度0℃反应2-4h，加水分层，有机相再次水洗后蒸出二氯甲烷，加入乙酸乙酯并加热回流溶解，再加入正己烷并降温至0℃析晶，甩滤，最终得到纯度高于99.0％的螺虫乙酯TM；
制备过程中的合成路线为：
Figure BDA0003385358910000021
进一步限定，步骤S1中回流2-4h后先低温蒸出甲醇，再高温蒸出N,N-二甲基甲酰胺。
进一步限定，步骤S2中所述无机碱为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠或碳酸氢钾。
进一步限定，所述高纯度螺虫乙酯的制备方法，其特征在于具体步骤为：
步骤S1：将1500Kg化合物I溶于1000Kg N,N-二甲基甲酰胺中，降温至20℃匀速滴加325Kg 30wt％的甲醇钠溶液，保持温度20℃加料完成后于20℃搅拌0.5h，再回流3h后依次蒸出甲醇和N,N-二甲基甲酰胺，然后加入热水并保持80℃搅拌1h，趁热甩滤出固体得到化合物II；
步骤S2：将300Kg化合物II溶于1500Kg二氯甲烷中，再加入125Kg无机碱碳酸钠并保持温度0℃滴加110Kg氯甲酸乙酯，滴加完成后保持温度0℃反应3h，加水分层，有机相再次水洗后蒸出二氯甲烷，加入1000Kg乙酸乙酯并加热回流溶解，再加入500Kg正己烷并降温至0℃析晶，甩滤，最终得到纯度为99.94％的螺虫乙酯TM。
进一步限定，所述高纯度螺虫乙酯的制备方法，其特征在于具体步骤为：
步骤S1：将1500Kg化合物I溶于1000Kg N,N-二甲基甲酰胺中，降温至20℃匀速滴加325Kg 30wt％的甲醇钠溶液，保持温度20℃加料完成后于20℃搅拌0.5h，再回流3h后依次蒸出甲醇和N,N-二甲基甲酰胺，然后加入热水并保持80℃搅拌1h，趁热甩滤出固体得到化合物II；
步骤S2：将300Kg化合物II溶于1500Kg二氯甲烷中，再加入125Kg无机碱碳酸钾并保持温度0℃滴加110Kg氯甲酸乙酯，滴加完成后保持温度0℃反应3h，加水分层，有机相再次水洗后蒸出二氯甲烷，加入1000Kg乙酸乙酯并加热回流溶解，再加入500Kg正己烷并降温至0℃析晶，甩滤，最终得到纯度为99.70％的螺虫乙酯TM。
本发明与现有技术相比具有以下有效效果和优点：本发明所述的螺虫乙酯的合成工艺，合成过程简单，合成过程中能够避免高危化学品氢化钠的使用，同时合成过程中能够减少副产物的产生，有效提高了合成目标产物螺虫乙酯的纯度，纯度达到了99.0％以上，进一步提高了企业经济效益，并且使用效果较好，利于进一步推广应用。
附图说明
图1为实施例1制得螺虫乙酯的HPLC图；
图2为实施例2制得螺虫乙酯的HPLC图；
图3为实施例1制得螺虫乙酯的NMR图。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明上述内容实现的技术均属于本发明的范围。
Figure BDA0003385358910000031
实施例1
步骤S1：将1500Kg化合物I溶于1000Kg N,N-二甲基甲酰胺中，降温至20℃匀速滴加325Kg 30wt％的甲醇钠溶液，保持温度20℃加料完成后于20℃搅拌0.5h，再回流3h后依次蒸出甲醇和N,N-二甲基甲酰胺，然后加入热水并保持80℃搅拌1h，趁热甩滤出固体得到化合物II；
步骤S2：将300Kg化合物II溶于1500Kg二氯甲烷中，再加入125Kg无机碱碳酸钠并保持温度0℃滴加110Kg氯甲酸乙酯，滴加完成后保持温度0℃反应3h，加水分层，有机相再次水洗后蒸出二氯甲烷，加入1000Kg乙酸乙酯并加热回流溶解，再加入500Kg正己烷并降温至0℃析晶，甩滤，最终得到纯度为99.94％的螺虫乙酯TM。
实施例2
步骤S1：将1500Kg化合物I溶于1000Kg N,N-二甲基甲酰胺中，降温至20℃匀速滴加325Kg 30wt％的甲醇钠溶液，保持温度20℃加料完成后于20℃搅拌0.5h，再回流3h后依次蒸出甲醇和N,N-二甲基甲酰胺，然后加入热水并保持80℃搅拌1h，趁热甩滤出固体得到化合物II；
步骤S2：将300Kg化合物II溶于1500Kg二氯甲烷中，再加入125Kg无机碱碳酸钾并保持温度0℃滴加110Kg氯甲酸乙酯，滴加完成后保持温度0℃反应3h，加水分层，有机相再次水洗后蒸出二氯甲烷，加入1000Kg乙酸乙酯并加热回流溶解，再加入500Kg正己烷并降温至0℃析晶，甩滤，最终得到纯度为99.70％的螺虫乙酯TM。
实施例3
步骤S1：将1500Kg化合物I溶于1000Kg N,N-二甲基甲酰胺中，降温至20℃匀速滴加325Kg 30wt％的甲醇钠溶液，保持温度20℃加料完成后于20℃搅拌0.5h，再回流3h后依次蒸出甲醇和N,N-二甲基甲酰胺，然后加入热水并保持80℃搅拌1h，趁热甩滤出固体得到化合物II；
步骤S2：将300Kg化合物II溶于1500Kg二氯甲烷中，再加入125Kg无机碱碳酸氢钠并保持温度0℃滴加110Kg氯甲酸乙酯，滴加完成后保持温度0℃反应3h，加水分层，有机相再次水洗后蒸出二氯甲烷，加入1000Kg乙酸乙酯并加热回流溶解，再加入500Kg正己烷并降温至0℃析晶，甩滤，最终得到高纯度螺虫乙酯TM。
实施例4
步骤S1：将1500Kg化合物I溶于1000Kg N,N-二甲基甲酰胺中，降温至20℃匀速滴加325Kg 30wt％的甲醇钠溶液，保持温度20℃加料完成后于20℃搅拌0.5h，再回流3h后依次蒸出甲醇和N,N-二甲基甲酰胺，然后加入热水并保持80℃搅拌1h，趁热甩滤出固体得到化合物II；
步骤S2：将300Kg化合物II溶于1500Kg二氯甲烷中，再加入125Kg无机碱碳酸氢钾并保持温度0℃滴加110Kg氯甲酸乙酯，滴加完成后保持温度0℃反应3h，加水分层，有机相再次水洗后蒸出二氯甲烷，加入1000Kg乙酸乙酯并加热回流溶解，再加入500Kg正己烷并降温至0℃析晶，甩滤，最终得到高纯度螺虫乙酯TM。
以上实施例描述了本发明的基本原理、主要特征及优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明原理的范围下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进均落入本发明保护的范围内。

Claims (5)

1.一种高纯度螺虫乙酯的制备方法，其特征在于具体步骤为：
步骤S1：将化合物I溶于N,N-二甲基甲酰胺中，降温至20℃匀速滴加30wt％的甲醇钠溶液，保持温度20℃加料完成后于20℃搅拌，再回流2-4h后依次蒸出甲醇和N,N-二甲基甲酰胺，然后加入热水并保持80℃搅拌，趁热甩滤出固体得到化合物II；
步骤S2：将化合物II溶于二氯甲烷中，再加入无机碱并保持温度0℃滴加氯甲酸乙酯，滴加完成后保持温度0℃反应2-4h，加水分层，有机相再次水洗后蒸出二氯甲烷，加入乙酸乙酯并加热回流溶解，再加入正己烷并降温至0℃析晶，甩滤，最终得到纯度高于99.0％的螺虫乙酯TM；
制备过程中的合成路线为：
Figure FDA0003385358900000011
2.根据权利要求1所述的高纯度螺虫乙酯的制备方法，其特征在于：步骤S1中回流2-4h后先低温蒸出甲醇，再高温蒸出N,N-二甲基甲酰胺。
3.根据权利要求1所述的高纯度螺虫乙酯的制备方法，其特征在于：步骤S2中所述无机碱为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠或碳酸氢钾。
4.根据权利要求1所述的高纯度螺虫乙酯的制备方法，其特征在于具体步骤为：
步骤S1：将1500Kg化合物I溶于1000Kg N,N-二甲基甲酰胺中，降温至20℃匀速滴加325Kg 30wt％的甲醇钠溶液，保持温度20℃加料完成后于20℃搅拌0.5h，再回流3h后依次蒸出甲醇和N,N-二甲基甲酰胺，然后加入热水并保持80℃搅拌1h，趁热甩滤出固体得到化合物II；
步骤S2：将300Kg化合物II溶于1500Kg二氯甲烷中，再加入125Kg无机碱碳酸钠并保持温度0℃滴加110Kg氯甲酸乙酯，滴加完成后保持温度0℃反应3h，加水分层，有机相再次水洗后蒸出二氯甲烷，加入1000Kg乙酸乙酯并加热回流溶解，再加入500Kg正己烷并降温至0℃析晶，甩滤，最终得到纯度为99.94％的螺虫乙酯TM。
5.根据权利要求1所述的高纯度螺虫乙酯的制备方法，其特征在于具体步骤为：
步骤S1：将1500Kg化合物I溶于1000Kg N,N-二甲基甲酰胺中，降温至20℃匀速滴加325Kg 30wt％的甲醇钠溶液，保持温度20℃加料完成后于20℃搅拌0.5h，再回流3h后依次蒸出甲醇和N,N-二甲基甲酰胺，然后加入热水并保持80℃搅拌1h，趁热甩滤出固体得到化合物II；
步骤S2：将300Kg化合物II溶于1500Kg二氯甲烷中，再加入125Kg无机碱碳酸钾并保持温度0℃滴加110Kg氯甲酸乙酯，滴加完成后保持温度0℃反应3h，加水分层，有机相再次水洗后蒸出二氯甲烷，加入1000Kg乙酸乙酯并加热回流溶解，再加入500Kg正己烷并降温至0℃析晶，甩滤，最终得到纯度为99.70％的螺虫乙酯TM。
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