专利名称：溴虫腈及其类似物的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种溴虫腈及其类似物的制备方法，尤其是由以4-溴-2- (4-氯苯基)-5-三氟 甲基吡咯-3-腈为原料，在酮类溶剂和无机碱缚酸剂存在下制备溴虫腈及其类似物的方法。
背景技术：
溴虫腈，又名除尽、虫螨腈，化学名称4-溴-2- (4-氯苯基)-1-(乙氧基甲基)-5-三氟甲 基吡咯-3-腈，化学结构式为
溴虫腈是由美国氰胺公司开发成功的一种新型杂环类杀虫、杀螨、杀线虫剂。溴虫 腈具有杀虫速度快、杀虫谱广，防治彻底，控制时间长等优点。经大田多年试验及实际 应用表明，对鳞翅目、同翅目、鞘翅目等目中的70多种害虫都有极好的防效，尤其对 蔬菜抗性害虫中的小菜蛾、甜菜夜蛾、斜纹夜蛾、美洲斑潜蝇、豆野螟、蓟马、红蜘蛛
等特效。
湖南化工研究院创制的具有杀虫活性的新化合物HNPC-A3061化学名称为4-溴-2-(4-氯苯基)-1-[2-(氯乙氧基)甲基]-5-三氟甲基吡咯-3-腈，化学结构式为
湖南化工研究院创制的具有杀虫活性的新化合物HNPC-A3108化学名称为4-溴-2-(4-氯苯基)-卜[(乙氧基甲氧基)甲基]-5-三氟甲基吡咯-3-腈，化学结构式为
HNPC-A3061和HNPC-A3108都是溴虫腈的类似物，具有类似的化学结构和使用优点。 合成溴虫腈的方法较多，大多以4-溴-2- (4-氯苯基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈为原料，在缚酸剂作用下制备而成。如Journal of Organic Chemistry, 49(1) p. 203 (1984) 、 US 5151536介绍 以氢钠为缚酸剂；US5010098则以叔丁醇钠为缚酸剂；但这些缚酸剂较为昂贵，而且有一定 危险，所用溶剂四氢呋喃也比较贵，回收率也不高。US5359090以三乙胺为缚酸剂、甲苯等 为溶剂，较好地解决了前述问题，是目前常用的生产方法，其不足是加碱回收的三乙胺不能 直接套用，尚需经过脱水或精馏。
本发明人在研究溴虫腈类似物HNPC-A3061等系列化合物工业化的过程中，意外地发现， 采用酮类溶剂，无机碱为缚酸剂可以经济、方便、高收率地进行溴虫腈及其类似物的制备。
本发明的目的是提供以4-溴-2- (4-氯苯基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈和氯甲基醚为原料，以 无机碱为缚酸剂，以酮类溶剂为反应溶剂制备溴虫腈及其类似物的方法。本发明的反应式为
上述化合物1和2中，R是d—Q垸烃基及卤代烷烃基，尤其是乙基、2-氯乙基、氯甲基。
本发明的具体制备方法包括如下步骤将4-溴-2- (4-氯苯基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈和无 机碱缚酸剂加入到酮类溶剂中，溶解后，加入氯甲基醚，升温反应，监测反应完后，降至室 温下加入水，用稀盐酸或稀硫酸调PPK7，分层，脱溶，得原药。原药可进一步提纯。
上述步骤中，氯甲基醚可以是氯甲基乙基醚或氯甲基氯乙基醚、氯甲基氯甲基醚等；
上述步骤中，无机碱为碱金属的氢氧化物、氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐、磷酸氢二盐、 磷酸盐，优选的是氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、磷酸氢二钠。无机碱用量为原料4-溴-2- (4-氯苯基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈重量的1~3倍；
上述步骤中，酮类溶剂是C3-C6垸酮及环烷酮，优选的是丁酮、甲基异丁基甲酮和环己 酮，酮类溶剂用量为原料4-溴-2- (4-氯苯基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈重量的1~10倍；
上述歩骤中，反应温度40 120'C，反应时间1 8小时；
上述步骤中，原药提纯用的溶剂是甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇中的任意一种和水混配
后用于重结晶。
本发明的优点采用酮类溶剂和无机碱缚酸剂合成溴虫腈及其类似物，具有工艺简单、
发明内容反应条件温和、反应收率高、生产成本低等优点，具有很好的工业应用前景。
以下用实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不限于以下实施例，在不脱离前后所
述宗旨的范围下，变化实施都包含在本发明的技术范围内。
具体实施方式
实施例1
三口瓶中加入35克4-溴-2- (4-氯苯基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、8克氢氧化钠、200ml 甲基异丁基甲基酮，搅拌20分钟，滴加20克氯甲基乙基醚，升温至60'C，并于此温度下反 应2小时，取样监测，反应完全，降至室温下，加入200ml水，用10%稀盐酸调PH<7，分 层，脱溶，干燥，得45.0克溴虫腈原药。含量90%,收率99%。在脱溶后的物料中，加入 150 ml80。/。的叔丁醇进行重结晶，得38克98%的溴虫腈原药。
实施例2
三口瓶中加入35克4-溴-2- (4-氯苯基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、12克氢氧化钾、200ml 甲基异丁基甲基酮，搅拌20分钟，滴加20克氯甲基氯乙基醚，升温至55'C，并于此温度下 反应1小时，取样监测，反应完全，降至室温下，加入200ml水，用10。/。稀盐酸调PH至5， 分层，脱溶，加入150ml80。/。的乙醇重结晶，得42.0克含量98。/。的HNPC-A3061原药。
实施例3
三口瓶中加入35克4-溴-2- (4-氯苯基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、9克氢氧化钠、200ml 环己酮，搅拌20分钟，滴加20克氯甲基氯乙基醚，升温至40'C，并于此温度下反应3小时， 取样监测，反应完全，降至室温下，加入200ml水，用10W稀盐酸调PH至5，分层，脱溶， 加入150 ml 80%的甲醇重结晶得HNPC-A3061原药。
实施例4
三口瓶中加入35克4-溴-2- (4-氯苯基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、20克磷酸氢二钠、200 ml 甲基异丁基甲基酮，搅拌20分钟，升温至10(TC，滴加20克氯甲基氯乙基醚，并于此温度 下反应3小时，降至室温下，加入200ml水，用10%稀硫酸调PH至5，分层，脱溶，得 HNPC-A3061原药。
实施例5
三口瓶中加入35克4-溴-2- (4-氯苯基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、20克碳酸钾、200 ml 丁 酮，搅拌20分钟，升温至回流，滴加20克氯甲基氯乙基醚，并于此温度下反应8小时，取 样监测，转化率99%。
实施例6
三口瓶中加入35克4-溴-2- (4-氯苯基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈、20克碳酸钾、400ml甲基异丁基甲基酮，搅拌下减压至20mmHg脱水，再脱去200ml甲基异丁基甲基酮，冷却至室 温，滴加18克氯甲基氯甲基醚，升温至55'C，并于此温度下反应l小时，取样监测，反应 完后，加入20克乙醇钠，回流反应l小时。降至室温下，加入200ml水，用10%稀盐酸调 PH至5，分层，脱溶，加入150 ml 80%的异丙醇重结晶，得40.0克含量卯％的HN PC-A3108原药。
权利要求
1、一种溴虫腈及其类似物的制备方法，其特征在于以4-溴-2-(4-氯苯基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈和氯甲基醚为原料，以无机碱为缚酸剂，以酮类溶剂为反应溶剂制备溴虫腈及其类似物，其化学反应式为式1化合物和式2化合物中的R是指C1-C4烷烃基或C1-C4卤代烷烃基。
2、 根据权利要求1所述一种溴虫腈及其类似物的制备方法，其特征在于具体操作步骤是 将4-溴-2- (4-氯苯基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈和无机碱缚酸剂加入到酮类溶剂中，溶解后，加 入氯甲基醚，升温反应，监测反应完后，降至室温下加入水，用稀盐酸或稀硫酸调PH<7，分 层，脱溶，得溴虫腈及类似物原药。
3、 根据权利要求1所述一种溴虫腈及其类似物的制备方法，其特征在于无机碱缚酸剂为 碱金属的氢氧化物或碱金属的氧化物、碱金属的碳酸盐、碱金属的碳酸氢盐、磷酸氢二盐、 磷酸盐，无机碱缚酸剂用量为4-溴-2- (4-氯苯基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈重量的1~3倍。
4、 根据权利要求1所述一种溴虫腈及其类似物的制备方法，其特征在于酮类溶剂是C3-C6 烷酮或C3-C6环垸酮，酮类溶剂用量为4-溴-2- (4-氯苯基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈重量的1~10 倍。
5、 根据权利要求1所述一种溴虫腈及其类似物的制备方法，其特征在于d—C4垸烃基 或d—C4卤代烷烃基是乙基或2-氯乙基、氯甲基。
6、 根据权利要求2所述的溴虫腈及其类似物制备方法，其特征在于碱金属的氢氧化物或 碱金属的氧化物、碱金属的碳酸盐、碱金属的碳酸氢盐、磷酸氢二盐、磷酸盐是指氢氧化钠 或氢氧化钾、碳酸钾、磷酸氢二钠。
7、 根据权利要求3所述的溴虫腈及其类似物的制备方法，其特征在于C3-C6垸酮或C3-C6 环烷酮是指丁酮或甲基异丁基甲酮、环己酮。
8、 根据权利要求1所述一种溴虫腈及其类似物的制备方法，其特征在于制得的溴虫腈及 类似物原药用溶剂甲醇或乙醇、异丙醇、叔丁醇中任意一种与水混配后对其进行重结晶提纯。
全文摘要
本发明公开了一种以4-溴-2-(4-氯苯基)-5-三氟甲基吡咯-3-腈和氯甲基醚为原料，在酮类溶剂和无机碱缚酸剂存在下制备溴虫腈及其类似物的方法。其化学反应式如上所示，本发明采用酮类溶剂和无机碱缚酸剂合成溴虫腈及其类似物，具有工艺简单、反应条件温和、生产成本低等优点，具有很好的工业应用前景。
文档编号C07D207/34GK101591284SQ200910043790
公开日2009年12月2日 申请日期2009年6月29日 优先权日2009年6月29日
发明者庞怀林, 杨剑波, 熊莉莉, 罗亮明, 陶贤鉴, 黄超群 申请人:湖南化工研究院