专利名称：一种氟氰菊酯的合成方法
技术领域：
本发明涉及氟氰菊酯合成方法的改进。
氟氰菊酯(Flucythriante)是八十年代开发的含氟拟除虫菊酯类杀虫剂，具有广谱、高效、低残留等特点，而且比其它类菊酯具有更好的光、热稳定性，适于棉花生长过程中的高温、强光天气防治棉田害虫，还用于蔬菜，果树和其它大田农作物上防治虫害，此外也可与多种农药分别配制成混合制剂，显示出广谱，高效、特效和速效等显著特点。
氟氰菊酯的合成方法，一般采用以茴香醛为原料，经还原、氯代、氰基取代、异丙基化、水解、二氟甲醚化、酰氯化和缩合等八步反应而成(参见美国专利4，199，595和4，239，777;中国化工学会农药学会第三次年会论文集)，该合成方法反应式为
这种合成方法，反应步骤多、时间长，总收率只有20～25%，其中异丙基化反应时间长达4天，二氟甲醚化反应采用二氧六环为溶剂不能回收，此外水解反应需耗去大量浓HBr。本发明采用的四步合成法，目前尚未见报导。
本发明的目的是提供一种反应步骤少、反应时间短、总收率高的氟氰菊酯的合成方法。
本发明的目的是通过以下水解、二氟甲醚化、酰氯化和缩合等四步反应实现的1.水解反应在高压釜中加入2-(4-氯苯基)-3-甲基丁酸，浓度10～30%的氢氧化钠水溶液和8-羟基喹啉铜，其摩尔比为1∶4～8∶0.08～0.12。在120～180℃条件下，搅拌8～15小时(釜中压力一般为4.5～6公斤)，冷却后滤去催化剂，滤液酸化后析出白色沉淀，过滤后洗涤并烘干，得2-(4-羟基苯基)-3-甲基丁酸白色粉末，其熔点为166～167℃，GC分析纯度＞95%，折纯收率85～95%。
2.二氟甲醚化反应在装有搅拌器、冷凝管、温度计和导气管的反应瓶中加入2-(4-羟基苯基)-3-甲基丁酸、氢氧化钠、三乙基苄基氯化铵，其摩尔比为1∶5～10∶0.05～0.10，再加入石油醚(2000～6000毫升/摩尔丁酸)和水(200～600毫升/摩尔丁酸)，升温至40～80℃再通入氟里昂-22(1-4摩尔/摩尔丁酸)，将反应混合物用水稀释，水层用石油醚洗涤后经浓盐酸酸化再用醋酸乙酯抽提3次，合并有机层，水洗涤，MgSO4干燥后过滤，蒸去溶剂，再用1∶0.6～1的二氯甲烷和正丁烷混合溶剂重结晶一次，得(R.S)-2-(4-二氟甲氧基苯基)-3-甲基丁酸黄色固体，其熔点为60～61℃，(GC分析)纯度＞90%，折纯收率40～50%。
3.酰氯化反应在装有冷凝管和氯化钙干燥管的反应器中加入摩尔比为1∶0.4～0.7的(R.S)-2-(4-二氟甲氧基苯基)-3-甲基丁酸和三氯化磷，升温至60～100℃反应1～3小时，除去剩余的三氯化磷及生成的亚磷酸，得2-(4-二氟甲氧基苯基)-3-甲基丁酰氯浅黄色透明液体。该液体经GC分析其纯度＞80%，折纯收率82～92%。
4.缩合反应在装有搅拌装置的反应器中按1∶1∶0.05～0.10的摩尔比加入2-(4-二氟甲氧基苯基)-3-甲基丁酰氯、3-苯氧基苯甲醛和三乙基苄基氯化铵后，再加入甲苯(500～2000毫升/摩尔酰氯)，控温在5～25℃之间滴加氰化钠水溶液(1～3摩尔/摩尔酰氯)，继续搅拌至反应完全(用薄层层析检测)。分出有机层，水层用甲苯提取3次后并入有机层，用5%盐水、水和饱和食盐水洗涤，无水硫酸镁干燥，蒸去溶剂后得粗产品，再经硅胶柱层析(吸附剂硅胶H，10～40μ;洗脱剂醋酸乙酯-正己烷)得纯度(HLPC)＞95%，折纯收率85～95%的氟氰菊酯精品。
本发明的反应式为
与现有合成方法相比，本发明仅含四步反应，使反应步骤减少一半，反应时间缩短，总收率提高到60～65%。此外，本发明不包括现有方法中耗时达4天的异丙基化反应，并避免了使用昂贵的二氧六环和浓HBr。
实施例1.水解反应2-(4-氯苯基)-3-甲基丁酸0.04mol，13%NaOH溶液65ml，8-羟基喹啉铜0.004mol，150℃反应10小时，得6.95克产物，纯度96%，折纯收率91.5%。
2.二氟甲醚化反应2-(4-羟基苯基)-3-甲基丁酸0.1mol，40mlNaOH水溶液(NaOH1mol)，石油醚400ml，三乙基苄基氯化铵0.01mol，氟里昂-220.2mol，反应温度65℃。产物纯度92%，折纯收率46%。
3.酰氯化反应(R.S)-2-(4-二氟甲氧基苯基)-3-甲基丁酸0.07mol，PCl30.047mol，85℃反应2小时。产物纯度82%，折纯收率88.8%。
4.缩合反应2-(4-二氟甲氧基苯基)-3-甲基丁酰氯0.062mol，3-苯氧基苯甲醛0.062mol，三乙基苄基氯化铵1.1克，NaCN0.074mol(溶于16毫升水中)，甲苯64毫升，反应温度15℃。产物纯度97.75%，折纯收率88.97%。
权利要求
一种氟氰菊酯的合成方法，其特征是以2-(4-氯苯基)-3-甲基丁酸为原料，经以下四步反应而成1、在高压釜中加入2-(4-氯苯基)-3-甲基丁酸、浓度为10～30%的氢氧化钠水溶液和8-羟基喹啉铜，其摩尔比为1∶4～8∶0.08～0.12，在120～180℃条件下，搅拌8～15小时(釜中压力一般为4.5～6公斤)，冷却后滤去催化剂，滤液酸化后析出白色沉淀，过滤后洗涤并烘干，得2-(4-羟基苯基)-3-甲基丁酸白色粉末；2、在装有搅拌器、冷凝管、温度计和导气管的反应瓶中加入2-(4-羟基苯基)-3-甲基丁酸、氢氧化钠、三乙基苄基氯化铵，其摩尔比为1∶5～10∶0.05～0.10，再加入石油醚(2000～6000毫升/摩尔丁酸)和水(200～600毫升/摩尔丁酸)，升温至40～80℃再通入氟里昂-22(1-4摩尔/摩尔丁酸)。将反应混合物用水稀释，水层用石油醚洗涤后用浓盐酸酸化，再用醋酸乙酯抽提3次，合并有机层，水洗涤，MgSO4干燥后过滤，蒸去溶剂，再用1∶0.6～1的二氯甲烷和正丁烷混合溶剂重结晶一次，得(R.S)-2-(4-二氟甲氧基苯基)-3-甲基丁酸黄色固体;3、在装有冷凝管和氯化钙干燥管的反应器中加入摩尔比为1∶0.4～0.7的(R.S)-2-(4-二氟甲氧基苯基)-3-甲基丁酸和三氯化磷，升温至60～100℃反应1～3小时，除去剩余的三氯化磷及生成的亚磷酸，得2-(4-二氟甲氧基苯基)-3-甲基丁酰氯浅黄色透明液体;4、在装有搅拌装置的反应器中按1∶1∶0.05～0.10的摩尔比加入2-(4-二氟甲氧基苯基)-3-甲基丁酰氯、3-苯氧基苯甲醛和三乙基苄基氯化铵后，再加入甲苯(500～2000毫升/摩尔酰氯)，控温在5～25℃之间滴加氰化钠水溶液(1～3摩尔/摩尔酰氯)，继续搅拌至反应完全(用薄层层析检测)，分出有机层，水层用甲苯提取3次后并入有机层，用5%盐水、水和饱和食盐水洗涤，无水硫酸镁干燥，蒸去溶剂，得粗产品，粗品经硅胶柱层析(吸附剂硅胶H，10～40μ;洗脱剂醋酸乙酯-正丁烷)得纯度(HLPC)＞95%，折纯收率85～95%的氟氰菊酯精品。
全文摘要
一种氟氰菊酯的合成方法，采用2-(4-氯苯基)-3-甲基丁酸为原料，经水解、二氟甲醚化、酰氯化和缩合等四步反应而成。该合成方法将现有方法的反应步骤减少一半，反应时间缩短，总收率大大提高。
文档编号C07C69/747GK1034708SQ8810586
公开日1989年8月16日 申请日期1988年2月1日 优先权日1988年2月1日
发明者宓爱巧, 肖勖, 陈元伟, 吴兰均, 陈振婉, 欧储湘, 杨桂树, 李泽珍, 曹建华, 李敏 申请人:中国科学院成都有机化学研究所