專(zhuān)利名稱(chēng):混合含氟對(duì)甲芐醇類(lèi)菊酯及其制備和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一類(lèi)新擬除蟲(chóng)菊酯殺蟲(chóng)劑,混合含氟對(duì)甲芐醇類(lèi)菊酯及其制備和應(yīng)用,屬殺蟲(chóng)劑及其制備和應(yīng)用的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
擬除蟲(chóng)菊酯殺蟲(chóng)劑是一類(lèi)高效,殺蟲(chóng)譜廣,低毒,對(duì)人畜安全的仿生農(nóng)藥,在公共衛(wèi)生和傳病媒介昆蟲(chóng)防治和農(nóng)業(yè)植物保護(hù)中發(fā)揮了極為重要的作用。由于長(zhǎng)期的使用,目前面臨著嚴(yán)重抗性的問(wèn)題,影響到它的持續(xù)性使用。在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)一些新的含氟品種,不僅可以提高殺蟲(chóng)活性,還有望解決抗性問(wèn)題。
背景技術(shù):
中有一種擬除蟲(chóng)菊酯殺蟲(chóng)劑,混合含氟對(duì)甲氧甲基芐醇類(lèi)菊酯(中國(guó)專(zhuān)利,99116886.0;中國(guó)專(zhuān)利,021106576.)比它的單一異構(gòu)體(J.Fluorine Chem.,2002,116,173~179)對(duì)抗性害蟲(chóng)品系有更高的殺蟲(chóng)活性,即更低的抗性比(有機(jī)化學(xué),2003,23(3),274~276)。該類(lèi)菊酯有以下缺點(diǎn)雖然有較高的殺蟲(chóng)活性和較低的抗性比,但結(jié)構(gòu)中含有芐甲醚,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,高產(chǎn)率合成有一定困難,因而生產(chǎn)成本較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提出一類(lèi)新擬除蟲(chóng)菊酯殺蟲(chóng)劑,混合含氟對(duì)甲芐醇類(lèi)菊酯,其特征在于,該類(lèi)菊酯具有以下化學(xué)結(jié)構(gòu)
其中R的化學(xué)結(jié)構(gòu)為 該類(lèi)菊酯的化學(xué)名為2(3)-氟-4-甲基芐醇,在該類(lèi)菊酯中,2-氟-4-甲基芐醇與3-氟-4甲基芐醇的重量比為50%∶50%,含有以上七種R化學(xué)結(jié)構(gòu)的該類(lèi)菊酯的化學(xué)名分別為1cis-二氯菊酸-2(3)-氟-4-甲基芐酯,2trans-二氯菊酸-2(3)-氟-4-甲基芐酯,3cis--三氟甲基氯菊酸-2(3)-氟-4-甲基芐酯;4trans-第一菊酸-2(3)-氟-4-甲基芐酯,5四甲基環(huán)丙烷羧酸--2(3)-氟-4-甲基芐酯;62-(4-氯苯基)-3-甲基丁酸-2(3)-氟-4-甲基芐酯,7trans-第二菊酸-2(3)-氟-4-甲基芐酯。
該類(lèi)菊酯具有低抗性,高活性,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于合成,生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提出該類(lèi)菊酯的制備方法。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案,使上述技術(shù)問(wèn)題得到解決,該技術(shù)方案就是合成該類(lèi)菊酯的路線(xiàn)以對(duì)二甲苯為起始原料,經(jīng)硝化,還原,重氮化得到了鄰氟對(duì)二甲笨,再經(jīng)氯代和水解共五步反應(yīng)便可得到關(guān)鍵的中間體2(3)-氟-4-甲基芐醇,五步總收率35%,再和相應(yīng)的菊酰氯作用,便可得到相應(yīng)的目標(biāo)化合物1~7,以上合成路線(xiàn)的化學(xué)反應(yīng)簡(jiǎn)式可表示為 七種目標(biāo)化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)在上文內(nèi)已述及,這里不再重復(fù)。
現(xiàn)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明所述的混合含氟對(duì)甲基芐醇類(lèi)菊酯的制備方法,其特征在于,操作步驟第一步 1,4-二甲基-2-硝基苯的制備300份重量的對(duì)二甲苯,攪拌,冰鹽浴冷卻,滴加650份重量的發(fā)煙硝酸,t<5℃,8h滴完,繼續(xù)攪拌45分鐘后,將上述反應(yīng)液倒入400份重量碎冰中,有機(jī)相依次用5%氫氧化鈉溶液,飽和碳酸氫鈉溶液,飽和食鹽水洗滌,甲苯萃取水相,合并有機(jī)相,用無(wú)水碳酸鈉和硫酸鎂干燥,除甲苯后減壓蒸餾收集60~65℃/25Pa液體,得376.1份重量的淺綠色油狀液體產(chǎn)品,1,4-二甲基-2-硝基苯,產(chǎn)率88%,IR(KBr)1570,1530,1540,1460,1350,890,830,815cm-1,1HNMR(CCl4)δ2.42(s,3H,PhCH3),7.2-7.7(m,3H,Ph);第二步 2,5-二甲基苯胺的制備高壓釜中加入50份重量的1,4-二甲基-2-硝基苯、160份重量無(wú)水乙醇、2份重量Raney Ni,通入H2,保持1.5-2.5MPa,控溫65-80℃,5h后停止反應(yīng),除乙醇減壓蒸餾得37.4份重量的無(wú)色液體產(chǎn)品,2,5-二甲基苯胺,產(chǎn)率93.5%,IR(KBr)3460,3370,1635,1590,1520,1470,1305,870,805cm-1,1H NMR(CCl4)δ2.07(s,3H,PhCH3),2.25(s,3H,PhCH3),3.32(m,2H,NH2),6.2-7.3(s,3H,ph);第三步 2-氟-1,4-二甲基苯的制備90份重量的水和70份重量的濃鹽酸,攪拌,分別加入80份重量的2,5-二甲基苯胺、102份重量的氟硼酸鈉、46份重量的亞硝酸鈉與60份重量的水配成的溶液,冰鹽浴冷卻至t<5℃,加完后繼續(xù)攪拌1h,抽濾,固體用少量冰水,甲醇,乙醚洗滌,抽干,40℃真空干燥8h,得產(chǎn)物131份重量的淺紅色固體,將固體分批加入到燒瓶中,油浴加熱分解,產(chǎn)物先用5%的氫氧化鈉中和,再用飽和碳酸氫鈉洗滌,乙醚萃取,飽和食鹽水洗滌,干燥有機(jī)相,除乙醚后減壓蒸餾,收集50~60℃的59.5份重量的無(wú)色液體產(chǎn)品,2-氟-1,4-二甲基苯,產(chǎn)率72.4%,IR(KBr)2920,1640,1580,1260,1120,865,810,760cm-1,1H NMR(CCl4)δ2.31(s,3H,PhCH3),δ2.23(s,3H,PhCH3),6.6-7.1(m,3H,Ph);第四步 2(3)-氟-4-甲基芐氯的制備30份重量的2-氟-對(duì)二甲苯,光照,油浴90~95℃,通入Cl2,用TLC跟蹤反應(yīng),2~5h停止反應(yīng),每半小時(shí)加入少量偶氮異丁腈,減壓蒸餾,回收8份重量的原料,21.2份重量的產(chǎn)品,2(3)-氟-4-甲基氯芐,按反應(yīng)消耗原料計(jì),收率為75.4%,IR(KBr)1630,1582,1512,1423,1266,1117,950,867,820cm-1,1H NMR(CCl4)δ6.8-7.2(m,3H,Ph),4.46(s,0.5×2H,-CH2),4.54(s,0.5×2H,-CH2)2.2(2s,3H,-CH3);第五步 2(3)-氟-4甲基芐醇的制備10份重量的2(3)-氟-4甲基芐氯,50份重量水,3份重量堿,攪拌、回流,TLC檢測(cè)至原料消失,水洗,乙醚萃取,合并有機(jī)相,干燥后除乙醚,減壓蒸餾得6.9份重量的液體產(chǎn)品,2(3)-氟-4甲基芐醇,產(chǎn)率78.4%,IR(KBr)3330,2927,2878,1630,1501,1510,1454,1421,1380,1258,1114,1044,1015,820Cm-1,1H NMR(CCl4)δ6.8-7.2(m,3H,Ph),4.55(d,0.5×2H,CH2),4.63(d,0.5×2H,CH2),2.14~2.27(2s,3H,CH3),1.74-1.77(2s,b,1H,-OH),MS140[M]+,123[M-OH]+,109[M-CH2OH]+;第六步 決定制備哪一種菊酯后續(xù)的操作取決于制備哪一種菊酯,本發(fā)明所涉混合含氟對(duì)甲基芐醇類(lèi)菊酯共有七種1.cis-二氯菊酸-2(3)-氟-4甲基芐酯;2.trans-二氯菊酸-2(3)-氟-4甲基芐酯;3.cis--三氟甲基氯菊酸-2(3)-氟-4甲基芐酯;4.trans-第一菊酸-2(3)-氟-4甲基芐酯,5.四甲基環(huán)丙烷羧酸--2(3)-氟-4甲基芐酯,6.2-(4-氯苯基)-3-甲基丁酸-2(3)-氟-4甲基芐酯,7.trans-第二菊酸-2(3)-氟-4-甲基芐酯,決定制備哪一種后,它們的制備分別按第七~十三步各自的操作步驟操作;第七步 cis-二氯菊酸-2(3)-氟-4-甲基芐酯的制備2.6份重量的cis-二氯菊酸,11份重量的二氯亞砜,攪拌5h后,減壓除去過(guò)量二氯亞砜,用10份重量的苯稀釋待用,1.73份重量的2(3)-氟-4甲基芐醇,1.75份重量的吡啶,20份重量的苯,冰水浴冷卻,滴加預(yù)先制好的酰氯,25~35分鐘滴完,在油浴40℃條件下攪拌12h,抽濾,得無(wú)色液體,依次用5%氫氧化鈉,1M/L鹽酸,飽和碳酸氫鈉,飽和氯化鈉溶液洗滌,干燥,除苯后得粗酯,用柱色譜分離,淋洗液石油醚∶乙酸乙酯=30∶1,V/V,得3份重量的精酯,cis-二氯菊酸-2(3)-氟-4-甲基芐酯,產(chǎn)率63%,進(jìn)入第十四步;第八步 trans-二氯菊酸-2(3)-氟-4-甲基芐酯的制備2.6份重量的trans-二氯菊酸,11份重量的二氯亞砜,攪拌5h后,減壓除去過(guò)量二氯亞砜,用10份重量的苯稀釋待用,1.73份重量的2(3)-氟-4甲基芐醇,1.75份重量的吡啶,20份重量的苯,冰水浴冷卻,滴加預(yù)先制好的酰氯,25~35分鐘滴完,在油浴40℃條件下攪拌12h,抽濾,得無(wú)色液體,依次用5%氫氧化鈉,1M/L鹽酸,飽和碳酸氫鈉,飽和氯化鈉溶液洗滌,干燥,除苯后得粗酯,用柱色譜分離,淋洗液石油醚∶乙酸乙酯=30∶1,V/V,得3.2份重量的精酯,trans-二氯菊酸-2(3)-氟-4-甲基芐酯,產(chǎn)率67%,進(jìn)入第十四步;第九步 cis-三氟甲基氯菊酸-2(3)-氟-4甲基芐酯的制備2.6份重量的cis-三氟甲基氯菊酸,11份重量的二氯亞砜,攪拌5h后,減壓除去過(guò)量二氯亞砜,用10份重量的苯稀釋待用,1.5份重量的2(3)-氟-4甲基芐醇,1.75份重量的吡啶,20份重量的苯,冰水浴冷卻,滴加預(yù)先制好的酰氯,25~35分鐘滴完,在油浴40℃條件下攪拌12h,抽濾,得無(wú)色液體,依次用5%氫氧化鈉,1M/L鹽酸,飽和碳酸氫鈉,飽和氯化鈉溶液洗滌,干燥,除苯后得粗酯,用柱色譜分離,淋洗液石油醚∶乙酸乙酯=30∶1,V/V,得2.2份重量的精酯,cis-三氟甲基氯菊酸-2(3)-氟-4甲基芐酯,產(chǎn)率56%,進(jìn)入第十四步;第十步 trans-第一菊酸-2(3)-氟-4甲基芐酯的制備2.5份重量的(+)-trans-第一菊酸,11份重量的二氯亞砜,攪拌5h后,減壓除去過(guò)量二氯亞砜,用10份重量的苯稀釋待用,2.0份重量的2(3)-氟-4甲基芐醇,1.75份重量的吡啶,20份重量的苯,冰水浴冷卻,滴加預(yù)先制好的酰氯,25~35分鐘滴完,在油浴40℃條件下攪拌12h,抽濾,得無(wú)色液體,依次用5%氫氧化鈉,1M/L鹽酸,飽和碳酸氫鈉,飽和氯化鈉溶液洗滌,干燥,除苯后得粗酯,用柱色譜分離,淋洗液石油醚∶乙酸乙酯=30∶1,V/V,得2.7份重量的精酯,trans-第一菊酸-2(3)-氟-4甲基芐酯,產(chǎn)率60%,進(jìn)入第十四步;第十一步 四甲基環(huán)丙烷羧酸--2(3)-氟-4甲基芐酯的制備2.0份重量的四甲基環(huán)丙烷羧酸,11份重量的二氯亞砜,攪拌5h后,減壓除去過(guò)量二氯亞砜,用10份重量的苯稀釋待用,2.0份重量的2(3)-氟-4甲基芐醇,1.75份重量的吡啶,20份重量的苯,冰水浴冷卻,滴加預(yù)先制好的酰氯,25~35分鐘滴完,在油浴40℃條件下攪拌12h,抽濾,得無(wú)色液體,依次用5%氫氧化鈉,1M/L鹽酸,飽和碳酸氫鈉,飽和氯化鈉溶液洗滌,干燥,除苯后得粗酯,用柱色譜分離,淋洗液石油醚∶乙酸乙酯=30∶1,V/V,得2.76份重量的精酯,四甲基環(huán)丙烷羧酸--2(3)-氟-4甲基芐酯,產(chǎn)率73%,進(jìn)入第十四步;
第十二步 2-(4-氯苯基)-3-甲基丁酸-2(3)-氟-4甲基芐酯的制備3.0份重量的2-(4-氯苯基)-3-甲基丁酸,11份重量的二氯亞砜,攪拌5h后,減壓除去過(guò)量二氯亞砜,用10份重量的苯稀釋待用,2.0份重量的2(3)-氟-4甲基芐醇,1.75份重量的吡啶,20份重量的苯,冰水浴冷卻,滴加預(yù)先制好的酰氯,25~35分鐘滴完,在油浴40℃條件下攪拌12h,抽濾,得無(wú)色液體,依次用5%氫氧化鈉,1M/L鹽酸,飽和碳酸氫鈉,飽和氯化鈉溶液洗滌,干燥,除苯后得粗酯,用柱色譜分離,淋洗液石油醚∶乙酸乙酯=30∶1,V/V,得3.35份重量的精酯,2-(4-氯苯基)-3-甲基丁酸-2(3)-氟-4甲基芐酯,產(chǎn)率70%,進(jìn)入第十四步;第十三步 第二菊酸-2(3)-氟-4甲基芐酯的制備3.0份重量的cis-二氯菊酸,11份重量的二氯亞砜,攪拌5h后,減壓除去過(guò)量二氯亞砜,用10份重量的苯稀釋待用,2.0份重量的2(3)-氟-4甲基芐醇,1.75份重量的吡啶,20份重量的苯,冰水浴冷卻,滴加預(yù)先制好的酰氯,25~35分鐘滴完,在油浴40℃條件下攪拌12h,抽濾,得無(wú)色液體,依次用5%氫氧化鈉,1M/L鹽酸,飽和碳酸氫鈉,飽和氯化鈉溶液洗滌,干燥,除苯后得粗酯,用柱色譜分離,淋洗液石油醚∶乙酸乙酯=30∶1,V/V,得3.1份重量的精酯,第二菊酸-2(3)-氟-4甲基芐酯,產(chǎn)率65%,進(jìn)入第十四步;第十四步 制備結(jié)束。
本發(fā)明要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提出混合含氟對(duì)甲芐醇類(lèi)菊酯的應(yīng)用。使上述技術(shù)問(wèn)題得到解決的技術(shù)方案的特征在于,該混合含氟對(duì)甲芐醇類(lèi)菊酯作殺蟲(chóng)劑的活性成分。
與背景技術(shù)相比,本發(fā)明有以下積極效果1.產(chǎn)品活性較高生物測(cè)試用菊酯1~菊酯4作為代表,參照世界衛(wèi)生組織(WHO)推薦的方法,用常用測(cè)試品種淡色庫(kù)蚊(Culex pipiens pallens)四齡孑孓作為生測(cè)對(duì)象,用浸漬法測(cè)得其LC50,示于表1,以初步評(píng)估殺蟲(chóng)活性。
表1產(chǎn)品對(duì)孑孓的活性作用
2.產(chǎn)品抗性低。
3.產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
4.產(chǎn)品易于合成。
5.生產(chǎn)成本低,易于產(chǎn)業(yè)化。
具體實(shí)施例方式
所有的實(shí)施例完成按上述的制備方法操作。
實(shí)施例1第一步300g(2.63mol)的對(duì)二甲苯,650g(6.28mol)發(fā)煙硝酸,400g碎冰,得376.1g的1,4-二甲基-2-硝基苯產(chǎn)品;第二步50g的1,4-二甲基-2-硝基苯、160g無(wú)水乙醇、2gRaney Ni,得37.4g 2,5-二甲基苯胺;第三步90g水和70g的濃鹽酸,攪拌,分別加入80g 2,5-二甲基苯胺、102g氟硼酸鈉、46g的亞硝酸鈉與60g水,得131g淺紅色固體,油浴加熱分解得59.5g 2-氟-對(duì)二甲苯;第四步30g的2-氟-對(duì)二甲苯,回收8g的原料。得到21.2g的2(3)-氟-4-甲基氯芐的產(chǎn)品;第五步10g的2(3)-氟-4甲基芐氯,50g水,3g堿,得液體2(3)-氟-4甲基芐醇6.9g;第六步?jīng)Q定制備cis-二氯菊酸-2(3)-氟-4-甲基芐酯;第七步2.6g cis-二氯菊酸,11g二氯亞砜,10g苯稀釋?zhuān)?.73g 2(3)-氟-4甲基芐醇,1.75g吡啶,20g苯,得3g cis-二氯菊酸-2(3)-氟-4-甲基芐酯;第十四步 制備結(jié)束。
實(shí)施例2第一步~第五步同實(shí)施例1;第六步?jīng)Q定制備trans-二氯菊酸-2(3)-氟-4-甲基芐酯;第八步2.6g trans-二氯菊酸,11g二氯亞砜,10g苯稀釋?zhuān)?.73g 2(3)-氟-4甲基芐醇,1.75g吡啶,20g苯,得3.2g trans-二氯菊酸-2(3)-氟-4-甲基芐酯;第十四步制備結(jié)束。
實(shí)施例3第一步~第五步同實(shí)施例1;第六步?jīng)Q定制備cis-三氟甲基氯菊酸-2(3)-氟-4-甲基芐酯;第九步2.6g cis-三氟甲基氯菊酸,11g二氯亞砜,10g苯稀釋?zhuān)?.5g 2(3)-氟-4甲基芐醇,1.75g吡啶,20g苯,得2.2g cis-三氟甲基氯菊酸-2(3)-氟-4-甲基芐酯;第十四步制備結(jié)束。
實(shí)施例4第一步~第五步同實(shí)施例1;第六步?jīng)Q定制備trans-第一菊酸-2(3)-氟-4-甲基芐酯;第十步2.5g(+)-trans-第一菊酸,11g二氯亞砜,10g苯稀釋?zhuān)?.0g 2(3)-氟-4甲基芐醇,1.75g吡啶,20g苯,得2.2g trans-第一菊酸-2(3)-氟-4-甲基芐酯;第十四步制備結(jié)束。
實(shí)施例5第一步~第五步同實(shí)施例1;第六步?jīng)Q定制備四甲基環(huán)丙烷羧酸-2(3)-氟-4-甲基芐酯;第十一步2.0g四甲基環(huán)丙烷羧酸,11g二氯亞砜,10g苯稀釋?zhuān)?.0g 2(3)-氟-4甲基芐醇,1.75g吡啶,20g苯,得2.76g四甲基環(huán)丙烷羧酸-2(3)-氟-4-甲基芐酯;第十四步制備結(jié)束。
實(shí)施例6第一步~第五步同實(shí)施例1;第六步?jīng)Q定制備2-(4-氯苯基)-3-甲基丁酸-2(3)-氟-4-甲基芐酯;第十二步3.0g 2-(4-氯苯基)-3-甲基丁酸,11g二氯亞砜,10g苯稀釋?zhuān)?.0g 2(3)-氟-4甲基芐醇,1.75g吡啶,20g苯,得3.35g 2-(4-氯苯基)-3-甲基丁酸-2(3)-氟-4-甲基芐酯;第十四步制備結(jié)束。
實(shí)施例7第一步~第五步同實(shí)施例1;第六步?jīng)Q定制備trans-第二菊酸-2(3)-氟-4-甲基芐酯;第十三步3.0g trans-第二菊酸,11g二氯亞砜,10g苯稀釋?zhuān)?.0g 2(3)-氟-4甲基芐醇,1.75g吡啶,20g苯,得3.1g trans-第二菊酸-2(3)-氟-4-甲基芐酯;第十四步制備結(jié)束。
權(quán)利要求
1.一類(lèi)新擬除蟲(chóng)菊酯殺蟲(chóng)劑,混合含氟對(duì)甲芐醇類(lèi)菊酯,其特征在于,該類(lèi)菊酯具有以下化學(xué)結(jié)構(gòu) 其中R的化學(xué)結(jié)構(gòu)為 該類(lèi)菊酯的化學(xué)名為2(3)-氟-4-甲基芐醇,在該類(lèi)菊酯中,2-氟-4-甲基芐醇與3-氟-4甲基芐醇的重量比為50%∶50%,含有以上七種R化學(xué)結(jié)構(gòu)的該類(lèi)菊酯的化學(xué)名分別為1cis-二氯菊酸-2(3)-氟-4-甲基芐酯,2trans-二氯菊酸-2(3)-氟-4-甲基芐酯,3cis--三氟甲基氯菊酸-2(3)-氟-4-甲基芐酯;4trans-第一菊酸-2(3)-氟-4-甲基芐酯,5四甲基環(huán)丙烷羧酸--2(3)-氟-4-甲基芐酯;62-(4-氯苯基)-3-甲基丁酸-2(3)-氟-4-甲基芐酯,7trans-第二菊酸-2(3)-氟-4-甲基芐酯。
2.權(quán)利要求1所述的混合含氟對(duì)甲基芐醇類(lèi)菊酯的制備方法,其特征在于,操作步驟第一步 1,4-二甲基-2-硝基苯的制備300份重量的對(duì)二甲苯,攪拌,冰鹽浴冷卻,滴加650份重量的發(fā)煙硝酸,t<5℃,8h滴完,繼續(xù)攪拌45分鐘后,將上述反應(yīng)液倒入400份重量碎冰中,有機(jī)相依次用5%氫氧化鈉溶液,飽和碳酸氫鈉溶液,飽和食鹽水洗滌,甲苯萃取水相,合并有機(jī)相,用無(wú)水碳酸鈉和硫酸鎂干燥,除甲苯后減壓蒸餾收集60~65℃/25Pa液體,得376.1份重量的淺綠色油狀液體產(chǎn)品,1,4-二甲基-2-硝基苯,產(chǎn)率88%,IR(KBr)1570,1530,1540,1460,1350,890,830,815cm-1,1HNMR(CCl4)δ2.42(s,3H,PhCH3),7.2-7.7(m,3H,Ph);第二步 2,5-二甲基苯胺的制備高壓釜中加入50份重量的1,4-二甲基-2-硝基苯、160份重量無(wú)水乙醇、2份重量Raney Ni,通入H2,保持1.5-2.5MPa,控溫65-80℃,5h后停止反應(yīng),除乙醇減壓蒸餾得37.4份重量的無(wú)色液體產(chǎn)品,2,5-二甲基苯胺,產(chǎn)率93.5%,IR(KBr)3460,3370,1635,1590,1520,1470,1305,870,805cm-1,1H NMR(CCl4)δ2.07(s,3H,PhCH3),2.25(s,3H,PhCH3),3.32(m,2H,NH2),6.2-7.3(s,3H,Ph);第三步 2-氟-1,4-二甲基苯的制備90份重量的水和70份重量的濃鹽酸,攪拌,分別加入80份重量的2,5-二甲基苯胺、102份重量的氟硼酸鈉、46份重量的亞硝酸鈉與60份重量的水配成的溶液,冰鹽浴冷卻至t<5℃,加完后繼續(xù)攪拌1h,抽濾,固體用少量冰水,甲醇,乙醚洗滌,抽干,40℃真空干燥8h,得產(chǎn)物131份重量的淺紅色固體,將固體分批加入到燒瓶中,油浴加熱分解,產(chǎn)物先用5%的氫氧化鈉中和,再用飽和碳酸氫鈉洗,乙醚萃取,飽和食鹽水洗,干燥有機(jī)相,除乙醚后減壓蒸餾,收集50~60℃的59.5份重量的無(wú)色液體產(chǎn)品,2-氟-1,4-二甲基苯,產(chǎn)率72.4%,IR(KBr)2920,1640,1580,1260,1120,865,810,760cm-1,1H NMR(CCl4)δ2.31(s,3H,PhCH3),δ2.23(s,3H,PhCH3),6.6-7.1(m,3H,Ph);第四步 2(3)-氟-4-甲基芐氯的制備30份重量的2-氟-對(duì)二甲苯,光照,油浴90~95℃,通入Cl2,用TLC跟蹤反應(yīng),2~5h停止反應(yīng),每半小時(shí)加入少量偶氮異丁腈,減壓蒸餾,回收8份重量的原料,21.2份重量的產(chǎn)品,2(3)-氟-4-甲基氯芐,按反應(yīng)消耗原料計(jì),收率為75.4%,IR(KBr)1630,1582,1512,1423,1266,1117,950,867,820cm-1,1H NMR(CCl4)δ6.8-7.2(m,3H,Ph),4.46(s,0.5×2H,-CH2),4.54(s,0.5×2H,-CH2)2.2(2s,3H,-CH3);第五步 2(3)-氟-4甲基芐醇的制備10份重量的2(3)-氟-4甲基芐氯,50份重量水,3份重量堿,攪拌、回流,TLC檢測(cè)至原料消失,水洗,乙醚萃取,合并有機(jī)相,干燥后除乙醚,減壓蒸餾得6.9份重量的液體產(chǎn)品,2(3)-氟-4甲基芐醇,產(chǎn)率78.4%,IR(KBr)3330,2927,2878,1630,1501,1510,1454,1421,1380,1258,1114,1044,1015,820Cm-1,1H NMR(CCl4)δ6.8-7.2(m,3H,Ph),4.55(d,0.5×2H,CH2),4.63(d,0.5×2H,CH2),2.14~2.27(2s,3H,CH3),1.74-1.77(2s,b,1H,-OH),MS140[M]+,123[M-OH]+,109[M-CH2OH]+;第六步 決定制備哪一種菊酯后續(xù)的操作取決于制備哪一種菊酯,本發(fā)明所涉混合含氟對(duì)甲基芐醇類(lèi)菊酯共有七種1.cis-二氯菊酸-2(3)-氟-4甲基芐酯;2.trans-二氯菊酸-2(3)-氟-4甲基芐酯;3.cis--三氟甲基氯菊酸-2(3)-氟-4甲基芐酯;4.trans-第一菊酸-2(3)-氟-4甲基芐酯,5.四甲基環(huán)丙烷羧酸--2(3)-氟-4甲基芐酯,6.2-(4-氯苯基)-3-甲基丁酸-2(3)-氟-4甲基芐酯,7.trans-第二菊酸-2(3)-氟-4-甲基芐酯,決定制備哪一種后,它們的制備分別按第七~十三步各自的操作步驟操作;第七步 cis-二氯菊酸-2(3)-氟-4-甲基芐酯的制備2.6份重量的cis-二氯菊酸,11份重量的二氯亞砜,攪拌5h后,減壓除去過(guò)量二氯亞砜,用10份重量的苯稀釋待用,1.73份重量的2(3)-氟-4甲基芐醇,1.75份重量的吡啶,20份重量的苯,冰水浴冷卻,滴加預(yù)先制好的酰氯,25~35分鐘滴完,在油浴40℃條件下攪拌12h,抽濾,得無(wú)色液體,依次用5%氫氧化鈉,1M/L鹽酸,飽和碳酸氫鈉,飽和氯化鈉溶液洗滌,干燥,除苯后得粗酯,用柱色譜分離,淋洗液石油醚∶乙酸乙酯=30∶1,V/V,得3份重量的精酯,cis-二氯菊酸-2(3)-氟-4-甲基芐酯,產(chǎn)率63%,進(jìn)入第十四步;第八步 trans-二氯菊酸-2(3)-氟-4-甲基芐酯的制備2.6份重量的trans-二氯菊酸,11份重量的二氯亞砜,攪拌5h后,減壓除去過(guò)量二氯亞砜,用10份重量的苯稀釋待用,1.73份重量的2(3)-氟-4甲基芐醇,1.75份重量的吡啶,20份重量的苯,冰水浴冷卻,滴加預(yù)先制好的酰氯,25~35分鐘滴完,在油浴40℃條件下攪拌12h,抽濾,得無(wú)色液體,依次用5%氫氧化鈉,1M/L鹽酸,飽和碳酸氫鈉,飽和氯化鈉溶液洗滌,干燥,除苯后得粗酯,用柱色譜分離,淋洗液石油醚∶乙酸乙酯=30∶1,V/V,得3.2份重量的精酯,trans-二氯菊酸-2(3)-氟-4-甲基芐酯,產(chǎn)率67%,進(jìn)入第十四步;第九步 cis-三氟甲基氯菊酸-2(3)-氟-4甲基芐酯的制備2.6份重量的cis-三氟甲基氯菊酸,11份重量的二氯亞砜,攪拌5h后,減壓除去過(guò)量二氯亞砜,用10份重量的苯稀釋待用,1.5份重量的2(3)-氟-4甲基芐醇,1.75份重量的吡啶,20份重量的苯,冰水浴冷卻,滴加預(yù)先制好的酰氯,25~35分鐘滴完,在油浴40℃條件下攪拌12h,抽濾,得無(wú)色液體,依次用5%氫氧化鈉,1M/L鹽酸,飽和碳酸氫鈉,飽和氯化鈉溶液洗滌,干燥,除苯后得粗酯,用柱色譜分離,淋洗液石油醚∶乙酸乙酯=30∶1,V/V,得2.2份重量的精酯,cis-三氟甲基氯菊酸-2(3)-氟-4甲基芐酯,產(chǎn)率56%,進(jìn)入第十四步;第十步 trans-第一菊酸-2(3)-氟-4甲基芐酯的制備2.5份重量的(+)-trans-第一菊酸,11份重量的二氯亞砜,攪拌5h后,減壓除去過(guò)量二氯亞砜,用10份重量的苯稀釋待用,2.0份重量的2(3)-氟-4甲基芐醇,1.75份重量的吡啶,20份重量的苯,冰水浴冷卻,滴加預(yù)先制好的酰氯,25~35分鐘滴完,在油浴40℃條件下攪拌12h,抽濾,得無(wú)色液體,依次用5%氫氧化鈉,1M/L鹽酸,飽和碳酸氫鈉,飽和氯化鈉溶液洗滌,干燥,除苯后得粗酯,用柱色譜分離,淋洗液石油醚∶乙酸乙酯=30∶1,V/V,得2.7份重量的精酯,trans-第一菊酸-2(3)-氟-4甲基芐酯,產(chǎn)率60%,進(jìn)入第十四步;第十一步 四甲基環(huán)丙烷羧酸--2(3)-氟-4甲基芐酯的制備2.0份重量的四甲基環(huán)丙烷羧酸,11份重量的二氯亞砜,攪拌5h后,減壓除去過(guò)量二氯亞砜,用10份重量的苯稀釋待用,2.0份重量的2(3)-氟-4甲基芐醇,1.75份重量的吡啶,20份重量的苯,冰水浴冷卻,滴加預(yù)先制好的酰氯,25~35分鐘滴完,在油浴40℃條件下攪拌12h,抽濾,得無(wú)色液體,依次用5%氫氧化鈉,1M/L鹽酸,飽和碳酸氫鈉,飽和氯化鈉溶液洗滌,干燥,除苯后得粗酯,用柱色譜分離,淋洗液石油醚∶乙酸乙酯=30∶1,V/V,得2.76份重量的精酯,四甲基環(huán)丙烷羧酸--2(3)-氟-4甲基芐酯,產(chǎn)率73%,進(jìn)入第十四步;第十二步 2-(4-氯苯基)-3-甲基丁酸-2(3)-氟-4甲基芐酯的制備3.0份重量的2-(4-氯苯基)-3-甲基丁酸,11份重量的二氯亞砜,攪拌5h后,減壓除去過(guò)量二氯亞砜,用10份重量的苯稀釋待用,2.0份重量的2(3)-氟-4甲基芐醇,1.75份重量的吡啶,20份重量的苯,冰水浴冷卻,滴加預(yù)先制好的酰氯,25~35分鐘滴完,在油浴40℃條件下攪拌12h,抽濾,得無(wú)色液體,依次用5%氫氧化鈉,1M/L鹽酸,飽和碳酸氫鈉,飽和氯化鈉溶液洗滌,干燥,除苯后得粗酯,用柱色譜分離,淋洗液石油醚∶乙酸乙酯=30∶1,V/V,得3.35份重量的精酯,2-(4-氯苯基)-3-甲基丁酸-2(3)-氟-4甲基芐酯,產(chǎn)率70%,進(jìn)入第十四步;第十三步 第二菊酸-2(3)-氟-4甲基芐酯的制備3.0份重量的cis-二氯菊酸,11份重量的二氯亞砜,攪拌5h后,減壓除去過(guò)量二氯亞砜,用10份重量的苯稀釋待用,2.0份重量的2(3)-氟-4甲基芐醇,1.75份重量的吡啶,20份重量的苯,冰水浴冷卻,滴加預(yù)先制好的酰氯,25~35分鐘滴完,在油浴40℃條件下攪拌12h,抽濾,得無(wú)色液體,依次用5%氫氧化鈉,1M/L鹽酸,飽和碳酸氫鈉,飽和氯化鈉溶液洗滌,干燥,除苯后得粗酯,用柱色譜分離,淋洗液石油醚∶乙酸乙酯=30∶1,V/V,得3.1份重量的精酯,第二菊酸-2(3)-氟-4甲基芐酯,產(chǎn)率65%,進(jìn)入第十四步;第十四步 制備結(jié)束。
3.權(quán)利要求1所述的混合含氟對(duì)甲芐醇類(lèi)菊酯的應(yīng)用,其特征在于,該混合含氟對(duì)甲芐醇類(lèi)菊酯作殺蟲(chóng)劑的活性成分。
全文摘要
本發(fā)明涉及一類(lèi)新擬除蟲(chóng)菊酯殺蟲(chóng)劑,即混合含氟對(duì)甲芐醇類(lèi)菊酯及其制備和應(yīng)用。擬除蟲(chóng)菊酯是一類(lèi)高效、低毒的殺蟲(chóng)劑,但由于長(zhǎng)期使用,目前存在著嚴(yán)重的抗性問(wèn)題。含氟殺蟲(chóng)劑是解決抗性和提高殺蟲(chóng)活性的有力手段,但單一含氟殺蟲(chóng)劑合成困難,成本高。本發(fā)明的化合物是一類(lèi)混合含氟菊酯,具有比單一含氟殺蟲(chóng)劑對(duì)抗性害蟲(chóng)品系有更高的殺蟲(chóng)活性和低抗性比,又結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,易合成,成本低,關(guān)鍵的含氟醇的合成通過(guò)五步可獲得,總收率35%。本發(fā)明的化合物是一類(lèi)較理想的擬除蟲(chóng)菊酯殺蟲(chóng)劑新品種,特別適于作殺蟲(chóng)劑的活性成分。
文檔編號(hào)A01N53/06GK1543791SQ20031010857
公開(kāi)日2004年11月10日 申請(qǐng)日期2003年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月11日
發(fā)明者鄒新琢, 杜勁梅, 張秋仙 申請(qǐng)人:華東師范大學(xué)