一种噻虫嗪的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种噻虫嗪的制备方法，在反应器中依次加入计量的溶剂，3‑甲基‑4‑硝基亚氨‑1,3,5‑噁二嗪、碳酸钾和催化剂，搅拌，使物料混合均匀，并升温至25～35℃；以40‑60ml/h的速度滴加2‑氯‑5‑氯甲基噻唑与溶剂的混合物于上述反应体系中，控制温度不高于35℃，2‑氯‑5‑氯甲基噻唑与溶剂的混合物滴加完毕后，搅拌反应8‑16h，反应完全；加热至65～70℃，趁热过滤粗盐；降温至0～5℃结晶过滤得到滤液和滤饼，滤液经处理后套用，滤饼用甲醇淋洗两次，真空烘干，即得到噻虫嗪原药。本发明专利技术减少了大量的后续工作，使得噻虫嗪的反应收率最高能达到92％以上，含量在98％左右，且大减少了废水的产生。

【技术实现步骤摘要】
一种噻虫嗪的制备方法
本专利技术涉及杀虫剂制备
，尤其涉及一种噻虫嗪的制备方法。
技术介绍
噻虫嗪是新一代高效、低毒硫代烟碱类杀虫剂,商品名阿克泰,对温室白粉虱和B型烟粉虱成虫有优良的生物活性和田间防效。噻虫嗪于害虫发生初期施用，速效性比较好，持效期达10d以上，具有推广应用前景。从当今国内种植业发展现状看，特别对于规模化粮食生产过程中因为各类病虫害频频滋生危害还必须在很大程度上依赖农药，尤其是依赖化学农药的投入使用，才能真正有效的最大限度的挽回因病虫害危害造成的粮食减产和品质下降。我国过去几十年的种植业生产经验证明，农药的使用对粮食作物、经济作物、蔬菜园艺作物的增产增收起到了举足轻重和保驾护航的积极作用。可以说目前以及可以预测到的未来，化学防治仍然是综合防治中的主要措施，农药的使用是现代农业生产上不可或缺的增产手段。噻虫嗪是一种全新结构的第二代烟碱类高效低毒杀虫剂，对害虫具有胃毒、触杀及内吸活性，用于叶面喷雾及土壤灌根处理。其施药后迅速被内吸，并传导到植株各部位，对刺吸式害虫如蚜虫、飞虱、叶蝉、粉虱等有良好的防效。噻虫嗪可由2-氯-5-氯甲基噻唑和3-甲基-4-硝基亚氨-1,3,5-噁二嗪反应制得，反应原理为：目前，常见的噻虫嗪的制备方法，具体操作主要为取3-甲基-4-硝基亚氨-1,3,5噁二嗪和2-氯-5-氯甲基噻唑溶于极性非质子的有机溶剂中，加入催化剂碘化钾和缚酸剂碳酸钾，常温或加热搅拌8h，TLC检测反应完全，反应体系一直保持黄色悬浊态；蒸去有机溶剂，剩余物中加入二氯甲烷浸洗，过滤去除无机盐，截取有机相，有机相呈深黄色透明溶液，蒸干二氯甲烷，粗产品以甲苯重结晶，得到米黄色噻虫嗪，折合收率84％，纯度98％；或者采用C2～C5的脂肪醇为溶剂，以无机碱为缚酸剂，3-甲基-4-硝基亚氨-1,3,5噁二嗪与2-氯-5-氯甲基噻唑在0.1-0.5MPa高压反应釜中80-150℃反应，过滤、脱溶后，加入溶剂卤代脂肪烃或芳香烃，滴加调酸至pH5～6，冷却析晶、过滤并水洗而得到噻虫嗪，产品收率可以提高将近10％，达到95％以上，产品纯度高，在97％以上。现有以2-氯-5-氯甲基噻唑和3-甲基-4-硝基亚氨-1,3,5-噁二嗪生成噻虫嗪的过程中，由于所用溶剂蒸馏时温度太高导致收率太低及大量废水的产生，且增加了后续工作。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的实施例提供了一种能够大大减少废水量的产生，提高反应收率的噻虫嗪的制备方法。本专利技术的实施例提供一种噻虫嗪的制备方法，包括以下步骤：S1.在反应器中依次加入计量的溶剂，3-甲基-4-硝基亚氨-1,3,5-噁二嗪、碳酸钾和催化剂，搅拌，使物料混合均匀，并升温至25～35℃；S2.以40-60ml/h的速度滴加2-氯-5-氯甲基噻唑与溶剂的混合物于上述反应体系中，控制温度不高于35℃，2-氯-5-氯甲基噻唑与溶剂的混合物滴加完毕后，搅拌反应8-16h，薄层层析检测反应是否完全，反应未完全，继续反应，反应完全，进入步骤S3；S3.加热至65～70℃，趁热过滤粗盐；S4.降温至0～5℃结晶过滤得到滤液和滤饼，滤液经处理后作为步骤S1或步骤S2中的溶剂套用，滤饼用甲醇淋洗两次，真空烘干，即得到噻虫嗪原药。进一步，所述溶剂为N，N-二甲基甲酰胺或二甲亚砜。进一步，所述步骤S1中，溶剂、碳酸钾与3-甲基-4-硝基亚氨-1,3,5-噁二嗪的质量比为20～40:10:8。进一步，所述步骤S2中，2-氯-5-氯甲基噻唑与溶剂的混合物中溶剂为初次使用时，2-氯-5-氯甲基噻唑与3-甲基-4-硝基亚氨-1,3,5-噁二嗪的摩尔比为1:1.2～3，2-氯-5-氯甲基噻唑与溶剂的混合物中溶剂为套用时，2-氯-5-氯甲基噻唑与3-甲基-4-硝基亚氨-1,3,5-噁二嗪的摩尔比为1:1。进一步，所述步骤S3中，趁热过滤的粗盐为粗品氯化钾和碳酸钾，粗品氯化钾和碳酸钾用溶剂洗涤，得到湿品氯化钾和碳酸钾，洗涤后的溶剂经处理后再次作为溶剂套用。进一步，所述步骤S4中，甲醇淋洗滤饼后经蒸馏处理套用。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：通过选择特定的溶剂，对噻虫嗪原药在不同温度的溶解度，使噻虫嗪原药不需经水洗、萃取及溶剂蒸发，经降温析出后过滤洗涤烘干，且溶剂回收套用，解决了噻虫嗪生产收率低的问题，且所得噻虫嗪原药外观较好，大大节约了各生产原料的单耗、工艺简单、成本低廉、三废较少、生产上可以实现连续化生产、有较好的工业应用前景，减少了大量的后续工作，使得噻虫嗪的反应收率最高能达到92％以上，含量在98％左右，且大减少了废水的产生。附图说明图1是本专利技术一种噻虫嗪的制备方法的一流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地描述。请参考图1，本专利技术的实施例提供了一种噻虫嗪的制备方法，包括以下步骤：S1.在反应器中依次加入计量的溶剂，3-甲基-4-硝基亚氨-1,3,5-噁二嗪、碳酸钾和催化剂，溶剂、碳酸钾与3-甲基-4-硝基亚氨-1,3,5-噁二嗪的质量比优选为20～40:10:8，搅拌，使物料混合均匀，并升温至25～35℃；S2.以40-60ml/h的速度滴加2-氯-5-氯甲基噻唑与溶剂的混合物于上述反应体系中，控制温度不高于35℃，2-氯-5-氯甲基噻唑与溶剂的混合物滴加完毕后，搅拌反应8-16h，薄层层析检测反应是否完全，反应未完全，继续反应，反应完成，进入步骤S3；S3.加热至65～70℃，趁热过滤粗盐；趁热过滤的粗盐为粗品氯化钾和碳酸钾，粗品氯化钾和碳酸钾用溶剂洗涤，得到湿品氯化钾和碳酸钾，洗涤后的溶剂经处理后再次作为溶剂套用；S4.降温至0～5℃结晶过滤得到滤液和滤饼，滤液经处理后作为步骤S1或步骤S2中的溶剂套用，滤饼用甲醇淋洗两次，甲醇淋洗滤饼后经蒸馏处理套用，真空烘干，即得到噻虫嗪原药。在步骤S1、步骤S2和步骤S3中的溶剂优选为N，N-二甲基甲酰胺或二甲亚砜，且步骤S2中的溶剂为初次使用时，2-氯-5-氯甲基噻唑与3-甲基-4-硝基亚氨-1,3,5-噁二嗪的摩尔比为1:1.2～3，溶剂为套用时，2-氯-5-氯甲基噻唑与3-甲基-4-硝基亚氨-1,3,5-噁二嗪的摩尔比为1:1。本专利技术通过选择特定的溶剂，对噻虫嗪原药在不同温度的溶解度，使噻虫嗪原药不需经水洗、萃取及溶剂蒸发，经降温析出后过滤洗涤烘干，且溶剂回收套用，解决了噻虫嗪生产收率低的问题，且所得噻虫嗪原药外观较好，大大节约了各生产原料的单耗、工艺简单、成本低廉、三废较少、生产上可以实现连续化生产、有较好的工业应用前景，减少了大量的后续工作，使得噻虫嗪的反应收率最高能达到92％以上，含量在98％左右，且大减少了废水的产生。实施例一：完成母液的连续套用2次小试A：在三口烧瓶中加入计量的300gN，N-二甲基甲酰胺(DMF)，117.5g3-甲基-4-硝基亚氨-1,3,5-噁二嗪、116g碳酸钾、3g催化剂，然后滴加148g2-氯-5-氯甲基噻唑与30gDMF的混合溶液，控制温度于30-35℃，搅拌反应8h，薄层层析(TLC)检测反应完全，反应未完全，继续反应，反应完成，反应体系一直保持黄色悬浊态，加热至65～70℃，趁热过滤粗盐，粗盐用100gDMF淋洗后得DMF淋洗液A及颗粒状本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种噻虫嗪的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.在反应器中依次加入计量的溶剂、3‑甲基‑4‑硝基亚氨‑1,3,5‑噁二嗪、碳酸钾和催化剂，搅拌，使物料混合均匀，并升温至25～35℃；S2.以40‑60ml/h的速度滴加2‑氯‑5‑氯甲基噻唑与溶剂的混合物于上述反应体系中，控制温度不高于35℃，2‑氯‑5‑氯甲基噻唑与溶剂的混合物滴加完毕后，搅拌反应8‑16h，薄层层析检测反应是否完全，反应未完全，继续反应，反应完全，进入步骤S3；S3.加热至65～70℃，趁热过滤粗盐；S4.降温至0～5℃结晶过滤得到滤液和滤饼，滤液经处理后作为步骤S1或步骤S2中的溶剂套用，滤饼用甲醇淋洗两次，真空烘干，即得到噻虫嗪原药。

【技术特征摘要】
1.一种噻虫嗪的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.在反应器中依次加入计量的溶剂、3-甲基-4-硝基亚氨-1,3,5-噁二嗪、碳酸钾和催化剂，搅拌，使物料混合均匀，并升温至25～35℃；S2.以40-60ml/h的速度滴加2-氯-5-氯甲基噻唑与溶剂的混合物于上述反应体系中，控制温度不高于35℃，2-氯-5-氯甲基噻唑与溶剂的混合物滴加完毕后，搅拌反应8-16h，薄层层析检测反应是否完全，反应未完全，继续反应，反应完全，进入步骤S3；S3.加热至65～70℃，趁热过滤粗盐；S4.降温至0～5℃结晶过滤得到滤液和滤饼，滤液经处理后作为步骤S1或步骤S2中的溶剂套用，滤饼用甲醇淋洗两次，真空烘干，即得到噻虫嗪原药。2.根据权利要求1所述的噻虫嗪的制备方法，其特征在于，所述溶剂为N，N-二甲基甲酰胺或二甲亚砜。3.根据权利要求1所述的噻虫嗪的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴百雄，白伟，卢威，贺从国，张建广，连建军，何小明，马立涛，罗斌，
申请(专利权)人：湖北犇星农化有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42