联苯肼酯总结.doc

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杀螨剂联苯肼酯的合成

联苯肼酯(化学名为3-(4-甲氧基联苯基-3-基)肼基甲酸异丙酯)是由美国尤尼罗伊尔化学公司(康普顿集团公司)研制的一种新颖杀螨剂,主要作用于螨类的中枢神经传导系统的γ-氨基丁酸(GABA)受体,对螨的各个生活阶段有效,非内吸性,具有杀卵活性和对成螨的击倒活性(48~72h),持效期长,对植食性螨如叶螨、全爪螨等均有效,具有触杀作用。其与现有商业化的杀螨剂无交互抗性,可用于防治苹果、桃子、葡萄、核果、草莓和蛇麻草等作物上的二点叶螨和苹果全爪螨,对益螨及有益昆虫无害。毒性低,对环境友好,较适合对昆虫的综合治理,有优异的防治作用。
2联苯肼酯的合成路线
路线1:4-羟基联苯与偶氮二甲酸异丙酯反应,经水解脱羧、甲氧基化反应得联苯肼酯,该路线要使用危险的三氟化硼乙醚溶液,且水解脱羧时间长达4d,反应周期长,总收率低。
路线2:以3-溴-4-甲氧基联苯为起始原料,与二苯甲酮腙在醋酸钯的催化下得到二苯甲酮-(甲氧基-{1,1'-联苯}-3-基)腙,然后水解,酰胺化得目的产物联苯肼酯。该路线用到昂贵的金属钯,难于实现工业化。
路线3:
路线4:以5-溴-2-甲氧基苯胺为初始原料,经重氮化、还原、酰化反应,最后在催化剂的作用下与苯硼酸新戊烷乙二醇酯发生偶联反应生成联苯肼酯。

选择路线3
A
-硝基-4-羟基联苯的合成
34g4-羟基联苯
120mL二氯乙烷
水浴(≤30℃)室温搅拌5h
%的浓硝酸
黄色固体
油状物
2×100mL水洗浓缩冷却结晶
-硝基-4-甲氧基联苯的合成
-硝基-4-羟基联苯

80mL乙醇
加热至60℃
滴加时间约3h
黄色固体
回流反应5h冷却至室温盐水调pH1-
黄色晶体
过滤干燥
-氨基-4-甲氧基联苯的合成
-硝基-4-甲氧基联苯
2g三氯化铁
2g活性炭
100mL乙醇
升温至60℃滴加25g80%的水和肼
滴加时间约2h
淡黄色固体
红色溶液
升温至80℃,反应3h趁热过滤冷却
白色固体
干燥乙醇重结晶
-甲氧基-3-联苯基肼盐酸盐的合成
12g3-氨基-4-甲氧基联苯
75mL水

冷却至-5℃滴加15g亚硝酸钠水溶液
继续反应1h
-5℃下反应1h用KOH将pH调至11-13
升温至50℃
灰白色固体
加入21g焦亚硫酸钠用浓盐酸调节pH为1-
50℃下反应2h至无气泡为止过滤、干燥

10g4-甲氧基-3-联苯基肼盐酸盐
100mL甲苯
冷却至-2℃
-2℃下反应3h100mL分层
约30min水相用3×30mL甲苯,合并有机层
%
用2×50mL水洗浓缩
无水硫酸钠干燥
B:
向250mL的三口烧瓶中加入5g的对羟基联苯、25mL的甲基叔丁基醚(MTBE),温度控制在30℃混合搅拌5min。将4mL硝酸10mL甲基叔丁基醚混合后,在
1h内滴加到上述体系中,滴加完毕继续搅拌3h。TLC检测,反应结束。将体系倒入300mL冰水中,搅拌5min。此时会有大量固体析出,抽滤,干燥,得到黄色固体3-硝基-4-。
将3-硝基-4-羟基联苯固体5g与40mL碳酸二甲酯、(TBAB),升温至100℃回流48h,TLC检测,反应结束。将体系冷却至室温,向体系中滴加HCl溶液,调至pH值4-6,此时体系无气泡冒出。将体系倒入200mL冰水中,析出大量固体,抽滤,干燥,得到黄褐色固体3-硝基-4-。
将所得的5g3-硝基-4-甲氧基联苯加入到反应瓶中,加入20mL甲醇,5%雷尼镍,在60℃,TLC检测显示反应完成后,真空旋转蒸发除去甲醇,即得所需产品化合物3-氨基-4-。
将3g3-氨基-4-甲氧基联苯与HCl-H2O(30mL+30mL,%的浓盐酸)室温下混合搅拌均匀,然后冰水浴冷却至0℃。,。,冷却至-20℃,慢慢滴加到重氮盐溶液中去,此时溶液温度上升,渐渐黏稠。不断滴加SnCl2盐酸溶液,呈黄色浑浊,搅拌1h后,呈灰白色浑浊。将固体过滤,真空干燥,得到4-甲氧基-3-联苯基肼。
将4-甲氧基-3-联苯基肼基盐酸盐固体与20mL甲苯冰浴下混合,,体系变黄。0℃,然后反应1h。TLC检测,反应结束,体系用水洗涤2次。水相用甲苯萃取,萃取液和原先的甲苯相混合,减压旋蒸,,收率为70%。

由于王元元的所得联苯肼酯的收率过低,所以不考虑其合成路线。比较于福强、刘安昌联苯肼酯的最佳合成工艺,都是以4-羟基联苯为起始原料合成联苯肼酯,反应分为五步。两者的原料易得、价格低廉,反应条件温和,收率高,且有利于工业化。于福强的合成工艺虽然实验时间较长,但是有48小时为回流时间,操作仅有九个小时,而刘安昌的操作时间约有25个小时,操作较为繁琐。且于福强的方案与所查专利基本相同,其中肼盐不处理直接进行酰化反应缩短了实验步骤,明显提高了收率,除此之外,反应转化率也高,
反应体系不杂易进行纯化处理。综合上述因素,选择刘安昌的B方案合成。