蚊蠅醚的分離純化方法

2023-10-23 00:26:42

專利名稱:蚊蠅醚的分離純化方法
技術領域：
本發明涉及一種含有二苯醚基團的殺蟲劑的分離純化方法，更具體的說是涉及蚊蠅醚的分離純化方法。
背景技術：
蚊蠅醚(pyriproxyfen)，化學名稱為4-苯氧基苯氧基-(RS)-2-(2-吡啶氧基)丙基醚，分子式C20H19NO3，分子量321.38，化學結構式如下 蚊蠅醚是一種具有保幼激素活性的昆蟲生長調節劑，可用於防治同翅目、纓翅目、雙翅目、鱗翅目的農業害蟲，除對棉粉蝨、溫室粉蝨有高的活性外，對梨黃木蝨、紅園蚧等介殼蟲、桃蚜、斜紋夜蛾、馬鈴薯甲蟲等農業害蟲都有良好的防治效果，其作用原理是選擇昆蟲在正常情況下不分泌或極少分泌保幼激素的發育階段(如幼蟲末齡期和蛹期)使用這種昆蟲生長調節劑以抑制昆蟲的變態蛻皮，影響昆蟲的生殖和發育，甚至造成昆蟲的死亡。通常情況下，蚊蠅醚的合成分兩步第一步以對苯氧基苯酚為原料，在鹼性條件下與環氧丙烷反應，得到1-(4-苯氧基苯氧基)-2-丙醇；第二步在惰性溶劑中，將1-(4-苯氧基苯氧基)-2-丙醇與2-氯吡啶反應，得到蚊蠅醚，化學反應式如下
第一步 第二步 在第一步反應中，產物除了有1-(4-苯氧基苯氧基)-2-丙醇外，還有10％左右的2-(4-苯氧基苯氧基)-1-丙醇副產物。第二步反應中，副產物2-(4-苯氧基苯氧基)-1-丙醇會與1-(4-苯氧基苯氧基)-2-丙醇競爭，與2-氯吡啶反應，因此最終除生成蚊蠅醚以外，還有生成的副產物2-(4-苯氧基苯氧基)-(RS)-1-(2-吡啶氧基)丙基醚。上述反應生成的蚊蠅醚、副產物及未反應的原料1-(4-苯氧基苯氧基)-2-丙醇、2-氯吡啶等性質相似，難以分離。
日本特開昭58-73400，美國專利USP4751225、USP4879292、USP4970222公開了一種蚊蠅醚的分離純化方法將反應混合物倒入水中，用甲苯萃取，然後用無水硫酸鎂乾燥，蒸除溶劑後，再用矽膠色譜柱分離，得到淡黃色液態蚊蠅醚產品。此方法使用矽膠色譜柱分離，不適合大規模生產且操作成本高。中國發明專利公開號CN03112989.7公開了一種蚊蠅醚的分離純化方法對苯氧基苯酚為原料在乙醇溶劑中與環氧丙烷反應，合成出1-(4-苯氧基苯氧基)-2-丙醇，然後再在甲苯中與2-氯吡啶反應製備蚊蠅醚。反應混合物蒸除溶劑即得粗品，經重結晶精製，可得精品蚊蠅醚。此方法由於反應原料1-(4-苯氧基苯氧基)-2-丙醇及2-氯吡啶與蚊蠅醚性質相似，所以雜質難以完全去除，致使最終的蚊蠅醚成品顏色發黃，熔程寬(45～49℃)。綜上所述，現有的蚊蠅醚分離純化技術存在下列缺點(1)矽膠色譜柱分離，雖純度較高，但一次分離量少、操作成本高；(2)用常規的重結晶方法分離，由於雜質和產物蚊蠅醚物化性質相似，無論用單一溶劑還是用混合溶劑，重結晶得到的產品純度都不高。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服現有蚊蠅醚分離純化方法存在的缺點，提供一種簡單、高效、分離純度高的蚊蠅醚分離純化方法。
本發明的技術方案一種蚊蠅醚的分離純化方法，在現有兩步法製備蚊蠅醚的基礎上進行下列步驟a.分離在反應結束後過濾除去無機雜質，濾液用少量水洗滌兩次，在減壓下回收溶劑，殘渣為粗品蚊蠅醚；b.純化先用一定量的乙酸乙酯或甲苯溶解上述粗品蚊蠅醚，再加入醇，使蚊蠅醚和雜質在混合溶劑中形成部分互溶體系，然後分去雜質，最後將清液冷卻結晶，得到純度≥98.5％的蚊蠅醚。
步驟b中所述的醇選自甲醇、乙醇或異丙醇。
步驟b中所述的混合溶劑由體積比為1∶1～9的乙酸乙酯或甲苯與醇混合而成，混合溶劑的溫度為0～40℃。
本發明的有益效果是本發明提供了一種簡單、經濟、高效的蚊蠅醚分離純化方法，該方法可有效除去蚊蠅醚製備反應中生成的2-(4-苯氧基苯氧基)-(RS)-1-(2-吡啶氧基)丙基醚副產物以及未反應原料1-(4-苯氧基苯氧基)-2-丙醇和2-氯吡啶，最終得到的蚊蠅醚純度可達到98.5％以上。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明進一步詳細描述一種蚊蠅醚的分離純化方法，在現有兩步法製備蚊蠅醚的基礎上進行下列步驟a.分離在反應結束後過濾除去無機雜質，如過量的氫氧化鉀和生成的氯化鉀固體，濾液用少量水洗滌兩次，在減壓下回收溶劑，殘渣為粗品蚊蠅醚；b.純化先用一定量的乙酸乙酯或甲苯溶解上述粗品蚊蠅醚，再加入醇，使蚊蠅醚和雜質在混合溶劑中形成部分互溶體系，然後分去雜質，最後將清液冷卻結晶，得到純度≥98.5％的蚊蠅醚。步驟b中所述的醇選自甲醇、乙醇或異丙醇。步驟b中所述的混合溶劑由體積比為1∶1～9的乙酸乙酯或甲苯與醇混合而成，混合溶劑的溫度為0～40℃。
實施例1將30.0g(0.16mol)對苯氧基苯酚，2.7g(0.048mol)氫氧化鉀和100mL水，投入250mL反應瓶中，攪拌加熱至40℃，滴加18.4g(0.32mol)環氧丙烷，在40～60℃下反應4h。反應混合物冷至室溫，過濾，即得1-(4-苯氧基苯氧基)-2-丙醇35～38g。
將上述1-(4-苯氧基苯氧基)-2-丙醇，25.0g(0.45mol)氫氧化鉀和100mL乙二醇二乙醚，投入250mL反應瓶中，攪拌加熱至80℃，滴加20.5g(0.18mol)2-氯吡啶，在80～120℃下反應4h。反應混合物冷至室溫，過濾，水洗，濾液在減壓下蒸去溶劑，即得47.0粗品蚊蠅醚。經HPLC定量測定，蚊蠅醚含量為85.1％。
將粗品苯氧威用50mL乙酸乙酯加熱溶解，加入50～450mL的甲醇，調節溫度在0～40℃之間，分去雜質，清液冷卻結晶，得到36.7g白色結晶，經高效液相色譜分析法(HPLC)定量測定，蚊蠅醚含量為98.7％。熔點47.5～48.2℃。
實施例2將30.0g(0.16mol)對苯氧基苯酚，2.7g(0.048mol)氫氧化鉀和100mL水，投入250mL反應瓶中，攪拌加熱至40℃，滴加18.4g(0.32mol)環氧丙烷，在40～60℃下反應4h。反應混合物冷至室溫，過濾，即得1-(4-苯氧基苯氧基)-2-丙醇35～38g。
將上述1-(4-苯氧基苯氧基)-2-丙醇，25.0g(0.45mol)氫氧化鉀和100mL乙二醇二乙醚，投入250mL反應瓶中，攪拌加熱至80℃，滴加20.5g(0.18mol)2-氯吡啶，在80～120℃下反應4h。反應混合物冷至室溫，過濾，水洗，濾液在減壓下蒸去溶劑，即得45.6粗品蚊蠅醚。經HPLC定量測定，蚊蠅醚含量為85.7％。
將粗品苯氧威用50mL甲苯加熱溶解，加入50～450mL的甲醇，調節溫度在0～40℃之間，分去雜質，清液冷卻結晶，得到34.2g白色結晶，經高效液相色譜分析法(HPLC)定量測定，蚊蠅醚含量為99.2％。熔點48.2～48.8℃。
以上所述內容僅為本發明構思下的基本說明，而依據本發明的技術方案所作的任何等效變換，均應屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種蚊蠅醚的分離純化方法，在現有兩步法製備蚊蠅醚的基礎上進行下列步驟a.分離在反應結束後過濾除去無機雜質，濾液用少量水洗滌兩次，在減壓下回收溶劑，殘渣為粗品蚊蠅醚；b.純化先用一定量的乙酸乙酯或甲苯溶解上述粗品蚊蠅醚，再加入醇，使蚊蠅醚和雜質在混合溶劑中形成部分互溶體系，然後分去雜質，最後將清液冷卻結晶，得到純度≥98.5％的蚊蠅醚。
2.根據權利要求
1所述的蚊蠅醚的分離純化方法，其特徵在於步驟b中所述的醇選自甲醇、乙醇或異丙醇。
3.根據權利要求
1或2所述的蚊蠅醚的分離純化方法，其特徵在於步驟b中所述的混合溶劑由體積比為1∶1～9的乙酸乙酯或甲苯與醇混合而成，混合溶劑的溫度為0～40℃。
專利摘要
本發明公開了一種蚊蠅醚的分離純化方法，在現有兩步法製備蚊蠅醚的基礎上進行下列步驟a.分離在反應結束後過濾除去無機雜質，如過量的氫氧化鉀和生成的氯化鉀固體，濾液用少量水洗滌兩次，在減壓下回收溶劑，殘渣為粗品蚊蠅醚；b.純化先用一定量的乙酸乙酯或甲苯溶解上述粗品蚊蠅醚，再加入醇，使蚊蠅醚和雜質在混合溶劑中形成部分互溶體系，然後分去雜質，最後將清液冷卻結晶，得到純度≥98.5％的蚊蠅醚。本發明可有效除去蚊蠅醚製備反應中生成的2－(4－苯氧基苯氧基)－(RS)－1－(2－吡啶氧基)丙基醚副產物以及未反應原料1－(4－苯氧基苯氧基)－2－丙醇和2－氯吡啶，得到的蚊蠅醚純度可達98.5％以上。
文檔編號A01N43/34GKCN1651414SQ200510023398
公開日2005年8月10日 申請日期2005年1月18日
發明者高永紅, 陸慶寧, 陶建偉, 金東元, 周祖興 申請人:上海應用技術學院導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan