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行业知识

一种制备氯虫苯甲酰胺中间体k胺的方法

2023-02-16

  1.本发明属于有机化学合成技术领域,具体涉及一种制备氯虫苯甲酰胺中间体k胺的方法。

  背景技术:

  2.氯虫苯甲酰胺(中文名康宽),是由美国杜邦公司于2000年开发的一种新型高效、低毒的邻甲酰氨基苯甲酰胺类杀虫剂,属于鱼尼丁受体抑制类杀虫剂。氯虫苯甲酰胺被广泛用于水稻、大豆、果蔬、棉花等农作物上,用于防治鳞翅目害虫以及其他种类的害虫。氯虫苯甲酰胺自上市以来,受到了广泛好评,销售额逐年上涨,具有广阔的应用空间和巨大的市场前景。

  3.氯虫苯甲酰胺分子式为c18h14brcl2n5o2,结构式如下:

  2-氨基-5-氯-n,3-二甲基苯甲酰胺是制备氯虫苯甲酰胺的一个重要中间体。目前,合成2-氨基-5-氯-n,3-二甲基苯甲酰胺的主要由三种:一、以邻甲苯胺为原料,经过肟化、成环、过氧酸氧化、酰胺化和氯化五步反应得到目标产物。此工艺路线长,产品收率低,不适合工业化。二、以3-甲基-2-硝基苯甲酸为原料,经过甲酯化、铁粉还原、氯化亚砜氯化和甲胺氨解等步骤得到产品。此工艺原料价格昂贵,产生大量的三废,不环保。三、以7-甲基靛红为原料,经过氯化亚砜氯化、在甲酸溶液中氧化,然后再氨解得到目标产物。此工艺原料7-甲基靛红非常规产品,不利于大规模生产。针对上述工艺存在的种种弊端,有必要对现有技术进行改进,找到一条绿色环保、成本低廉的制备2-氨基-5-氯-n,3-二甲基苯甲酰胺的方法。

  技术实现要素:

  本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种制备氯虫苯甲酰胺中间体k胺的方法。该方法以邻甲苯胺为原料,经过氯化、溴代或碘代反应和羰基化反应三步直接合成2-氨基-5-氯-n,3-二甲基苯甲酰胺。此工艺路线简单,原料成本低,绿色环保,适合于工业化生产。

  为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种制备氯虫苯甲酰胺中间体k胺的方法,其特征在于,包括以下步骤:

  步骤一、4-氯-2-甲基苯胺的制备:将邻甲苯胺溶于有机溶剂中,加入金属催化剂

  和盐酸,然后向反应体系中加入氧化剂,保持温度为0℃~30℃搅拌反应5h~10h,反应结束后静置分层,取有机相,减压蒸除溶剂得到4-氯-2-甲基苯胺;

  步骤二、2-溴-4-氯-6-甲基苯胺或2-碘-4-氯-6-甲基苯胺的制备:将溴代试剂或碘代试剂,溶剂和步骤一中制备的4-氯-2-甲基苯胺一起加入反应器中,保持温度在10℃~30℃,向反应体系中滴加双氧水,搅拌反应2h~6h;反应结束后静置分层,取有机相,减压浓缩相应的得到2-溴-4-氯-6-甲基苯胺或2-碘-4-氯-6-甲基苯胺;

  步骤三、2-氨基-5-氯-n,3-二甲基苯甲酰胺的制备:将步骤二中制备的2-溴-4-氯-6-甲基苯胺或2-碘-4-氯-6-甲基苯胺,与溶剂、缚酸剂、催化剂和一甲胺加入到高压反应釜中,n2置换3次,co置换3次,升温至80℃~150℃,保持压力为1mpa~4mpa,反应10h~20h,得到2-氨基-5-氯-n,3-二甲基苯甲酰胺。

  上述的一种制备氯虫苯甲酰胺中间体k胺的方法,其特征在于,步骤一中所述金属催化剂为氯化铜、氯化铁或氯化锰;所述有机溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、乙腈或乙酸乙酯;所选盐酸的浓度为10%~37%;所述氧化剂为氯酸钠、次氯酸钠或双氧水,所述双氧水的浓度为27.5%~50%。

  上述的一种制备氯虫苯甲酰胺中间体k胺的方法,其特征在于,步骤一中所述邻甲苯胺与金属催化剂的质量比为1:(0.002~0.01),邻甲苯胺与盐酸的摩尔比为1:(2~5),邻甲苯胺与氧化剂的摩尔比为1:(1.5~4);邻甲苯胺与有机溶剂的质量比为1:(3~8)。

  上述的一种制备氯虫苯甲酰胺中间体k胺的方法,其特征在于,步骤二中所述溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷或四氯化碳;所选溴代试剂为液溴、氢溴酸、溴化钠、溴化钾、溴化铵、二溴海因或n-溴代琥珀酰亚胺;所选碘代试剂为氢碘酸、碘化钠、碘化钾或碘化铵。

  上述的一种制备氯虫苯甲酰胺中间体k胺的方法,其特征在于,步骤二中所述双氧水的浓度为27.5%~50%。

  上述的一种制备氯虫苯甲酰胺中间体k胺的方法,其特征在于,步骤二中所述4-氯-2-甲基苯胺与溶剂的质量比为1:(6~10),4-氯-2-甲基苯胺与溴代试剂或碘代试剂的摩尔比为1:(0.8~2);4-氯-2-甲基苯胺与双氧水的质量比为1:(1~3)。

  上述的一种制备氯虫苯甲酰胺中间体k胺的方法,其特征在于,步骤三中所述溶剂为四氢呋喃、1,4-二氧六环或甲苯,缚酸剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾或三乙胺,催化剂为醋酸钯、二(三苯基膦)二氯化钯、双(乙腈)氯化钯、pd/c、pd/al2o3、八羰基二钴或三苯基膦羰基氯化铑;一甲胺为甲胺气体、甲胺水溶液或甲胺盐酸盐。

  上述的一种制备氯虫苯甲酰胺中间体k胺的方法,其特征在于,步骤三中所述2-溴-4-氯-6-甲基苯胺或2-碘-4-氯-6-甲基苯胺与溶剂的质量比为1:(8~12);2-溴-4-氯-6-甲基苯胺或2-碘-4-氯-6-甲基苯胺与催化剂的质量比为1:(0.001~0.01);2-溴-4-氯-6-甲基苯胺或2-碘-4-氯-6-甲基苯胺与一甲胺的摩尔比为1:(1~3);2-溴-4-氯-6-甲基苯胺或2-碘-4-氯-6-甲基苯胺与缚酸剂的摩尔比为1:(0.5~2)。

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  本发明与现有技术相比具有以下优点:

  1、本发明以邻甲苯胺为原料,经过氯化、溴代或碘代反应和羰基化反应三步直接合成2-氨基-5-氯-n,3-二甲基苯甲酰胺,工艺路线简单,原料易得,反应条件温和,绿色环保,产品收率高,成本低廉,适合于工业化生产。

  2、本发明优选溴代试剂或碘代试剂是常见的溴化钠,溴化铵,碘化钠和碘化铵等,价格比较便宜,4-氯-2-甲基苯胺与溴代试剂或碘代试剂基本上是按摩尔比1:1反应的,原子经济性很高。

  3、本发明以pd/c或pd/al2o3为催化剂时,催化剂可以重复使用,套用6次以上,活性基本未衰减。

  具体实施方式

  将本发明各步骤的产物与购买的标准样品进行色谱比对,出峰位置相同,确认制备得到的化合物分别是4-氯-2-甲基苯胺,2-溴-4-氯-6-甲基苯胺,2-碘-4-氯-6-甲基苯胺,2-氨基-5-氯-n,3-二甲基苯甲酰胺。

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