【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于农药中间体及产品制备领域，具体地涉及一种制备三氟苯嘧啶的方法。
技术介绍
1、三氟苯嘧啶(triflumezopyrim，tfm)是由杜邦(现科迪华)公司研发的一种吡啶并[1,2-α]嘧啶酮类介离子杀虫剂，于2017年注册上市。该药属于烟碱乙酰胆碱受体抑制剂，作用于昆虫烟碱乙酰胆碱受体(nachrs)的正构位点，可有效抑制其生物功能。该药主要用于防治稻飞虱、褐飞虱、白背飞虱、叶蝉等水稻相关害虫，且与目前市售大多数杀虫剂之间并无交互抗性，具有良好的市场前景。为进一步降低用药成本，对该药合成工艺进行持续优化、降低其生产成本及三废产量具有重要意义。
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3、三氟苯嘧啶的现有合成路线主要以2-(3-三氟甲基苯基)丙二酸衍生物类及n-2-吡啶-5-嘧啶甲胺作为关键中间体。由于2-(3-三氟甲基苯基)丙二酰氯不适宜长期贮存，以此作为底物的环化反应要求低温，并且易受温度影响导致反应过度，转换率较低，因此，仅适用于实验室小规模研发使用，而现有间歇式生产工艺则常以2,4,6-三氯苯酚作为保护基，以其二酯化物与n-2-吡啶-5-嘧啶甲胺在甲苯中回流得到三氟苯嘧啶粗品。
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5、对于另一关键中间体n-2-吡啶-5-嘧啶甲胺，wo2009099929a1及wo2011017342a2均公开了使2-氨基吡啶及嘧啶-5-甲醛在氯仿中制备席夫碱，随后用硼氢化钠还原生成n-2-吡啶-5-嘧啶甲胺。该路线存在以下不足：1、席夫碱反应为可逆反应，反应要求严格无水，且使用氯仿作为反应溶剂对环境危害较大
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7、综上，开发一种高效、经济、环保的三氟苯嘧啶合成工艺具有重要价值。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种以2-氨基吡啶及嘧啶-5-甲醛为起始底物的绿色、安全、高效的三氟苯嘧啶的制备方法。
2、本专利技术的第一方面，提供了一种制备三氟苯嘧啶的方法，所述方法包括步骤：
3、(1)在第一有机溶剂中，使2-氨基吡啶和嘧啶-5-甲醛在第一除水剂的作用下进行席夫碱缩合反应，生成n-2-吡啶-5-嘧啶甲亚胺；
4、(2)在第二有机溶剂中，使n-2-吡啶-5-嘧啶甲亚胺在催化剂的作用下与氢气进行还原胺化反应，生成n-2-吡啶-5-嘧啶甲胺；
5、(3)在第三有机溶剂中，使n-2-吡啶-5-嘧啶甲胺在缚酸剂的存在下与2-(3-三氟甲基苯基)丙二酰氯进行环化反应，制得三氟苯嘧啶。
6、本专利技术具有以下有益效果：
7、(1)步骤(1)制备n-2-吡啶-5-嘧啶甲亚胺的步骤中，本专利技术方法采用除水剂干燥的方法替代现有技术中分水的方法，可以及时有效移除反应体系中的水，促进反应正向进行。与现有技术相比，本方法在常压条件下进行，无需多次减压蒸馏及溶剂置换，反应温度从共沸脱水所需溶剂沸点温度下降至60～70℃，反应条件更加温和节能，且后处理仅需要过滤分离，全过程操作简便。此外，本方法可在10～12h内实现95％以上的产率，回收的分子筛、变色硅胶等除水剂经干燥活化后即可循环套用，更加符合工业化生产的需要。
8、(2)步骤(2)制备n-2-吡啶-5-嘧啶甲胺的步骤中，本专利技术方法采用金属钯催化剂催化氢化替代现有技术中采用硼氢化钠的还原方法。相较于硼氢化钠还原方法，反应及后处理过程涉及多步温度调控及多种溶剂使用，操作繁琐且平均收率仅为64％，本方法以氢气作为还原剂，可在10～12h内实现95％以上转化率的同时仅需过滤及减压蒸馏即可得到高纯度产品，反应过程更加绿色高效且操作简便。与此同时，分离回收的钯催化剂经过清洗干燥后仍可循环使用，进一步降低生产成本，更加符合大规模生产的需要。
9、(3)对于步骤(1)和步骤(2)，现有技术中的方法须两步单独操作，本专利技术方法无需分离出步骤(1)的产物n-2-吡啶-5-嘧啶甲亚胺，可以将其直接应用于步骤(2)，因此，本专利技术方法的步骤(1)和步骤(2)可以实现一锅两步。此外，步骤(1)中所使用除水剂亦能在步骤(2)中协助控制反应体系的含水量，从而抑制亚胺水解，提高反应的选择性。与现有技术方法相比，采用“一锅两步”法可在20h内以95％以上的总收率得到n-2-吡啶-5-嘧啶甲胺，后处理过程进一步简化为过滤及减压蒸馏两步操作。得益于溶剂的兼容性，本方法实现单一溶剂的循环使用，进一步减少三废排放，有效降低生产成本，有助于实现绿色高效的工业化生产。
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1.一种制备三氟苯嘧啶的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一除水剂选自分子筛、无水硫酸钠、无水硫酸镁和变色硅胶中的一种或多种；优选地，所述第一除水剂为分子筛。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)具有以下一项或多项特征：
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述催化剂选自5～20wt％Pd(OH)2/C、5～20wt％Pd/C、5wt％Pd/Al2O3/C、Pd(OCOCH3)2、PdCl2、Ranney Ni、NiCl2、Ni(OH)2、Al-Ni和Ni/Al2O3/SiO2中的一种或多种；优选地，所述催化剂为5～20wt％Pd(OH)2/C。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述还原胺化反应中还加入第二除水剂。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)具有以下一项或多项特征：
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)具有以下一
9.如权利要求9所述的方法，其特征在于，2-(3-三氟甲基苯基)丙二酰氯由2-(3-三氟甲基苯基)丙二酸和草酰氯反应制得；和/或，2-(3-三氟甲基苯基)丙二酰氯现制现用。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)的产物N-2-吡啶-5-嘧啶甲亚胺不经过分离直接进入步骤(2)进行反应。
...【技术特征摘要】
1.一种制备三氟苯嘧啶的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一除水剂选自分子筛、无水硫酸钠、无水硫酸镁和变色硅胶中的一种或多种；优选地，所述第一除水剂为分子筛。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)具有以下一项或多项特征：
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述催化剂选自5～20wt％pd(oh)2/c、5～20wt％pd/c、5wt％pd/al2o3/c、pd(ococh3)2、pdcl2、ranney ni、nicl2、ni(oh)2、al-ni和ni/al2o3/sio2中的一种或多种；优选地，所述催化剂为5～20wt％pd(oh)2/...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱旭红，朱维平，柳跃湘，王德蓉，陈妍，李忠，徐玉芳，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：
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