吡虫啉的清洁合成工艺
2021-01-04杜友兴
世界农药 2020年12期
杜友兴,何 立
(上海康鹏科技股份有限公司,上海 200331)
吡虫啉是由德国拜耳和日本特殊农药株式会社于1984年共同开发并推向市场的新烟碱类杀虫剂,通用名为imidacloprid,化学名称是1-(6-氯-3-吡啶甲基)-N-硝基咪唑-2-亚胺。吡虫啉具有广谱、高效、低毒和低残留等特点,并有触杀、胃毒和内吸等多重作用,主要用于刺吸式口器害虫的防治[1]。近年吡虫啉全球年销售额达10亿美元,位居杀虫剂销售额榜首,在全球植保行业中占据非常重要的地位。因此,研究吡虫啉的清洁生产工艺有着重要意义。
吡虫啉的主要合成路线有4种:①直接缩合法:陆阳等[2]以碳酸钾作缚酸剂,氯化铯作催化剂,2-氯-5-氯甲基吡啶和 2-硝基亚氨基咪唑烷在乙腈溶剂中反应制备吡虫啉,产率93.7%,纯度95.3%。该方法产物纯度低且提纯难度大,再加之对原料的纯度要求高,所用催化剂成本也不低,导致其工业化成本高。目前国内很少有厂家采用。②消化法[3]:首先 2-氯-5-氯甲基吡啶和乙二胺发生亲核反应,然后和溴化氰发生闭环反应,最后在硝酸和硫酸的混酸体系中消化得到吡虫啉。该方法使用大量浓硫酸和硝酸,以及剧毒的溴化氰,“三废”污染严重,潜在危险大。目前国内也很少有厂家采用。③硝基胍法:郑亚清等[4]以2-氯-5-氯甲基吡啶为原料,首先和乙二胺发生亲核反应,再与硝基胍成环得到吡虫啉,反应总收率 78.0%。该方法原料易得,反应条件温和,反应较为简单,但存在反应收率低的问题。④串联反应:章瑛等[5]以2-氯-5-氯甲基吡啶、无水乙二胺和硝基胍为原料,运用串联反应方法合成了吡虫啉,产率93.7%,纯度95.3%。……
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