氟啶蟲酰胺小試研究報告

1、氟咤蟲酰胺小試研究報告氟咤蟲酰胺CA登錄號：158062-67-0?；瘜W名稱為N-氧甲基-（三氟甲基）煙酰胺。分子式：C9H6F3N3O,分子量：229.16o其結(jié)構(gòu)式如圖1所示CF3NHCN本品外觀為白色無味固體粉末，熔點1575C,蒸氣壓（20C）2.55x10-6pa,溶解度（g/L,20C）:水52、丙酮157.1、甲醇89.0,對熱穩(wěn)定。制劑為10%水分散粒劑。2工藝路線選擇2.1中間體4-丁氧基-1,1,1-三氟-3-丁烯-2-酮的合成中間體4丁氧基-1,1,1-三氟-3-丁烯-2-酮的合成，文獻有以下兩種方法:2.1.1以三氟乙酰氯為主要反應原料,反應式如下:F3cCl +CH。

2、心9毗口定F3cOC4H92.1.1以三氟乙酸酊為主要反應原料,反應式如下:。丫。丫。CF3 CF3毗口定0rF3CJoe4H9以上兩種方法，由于三氟乙酰氯不容易購買和三氟乙酸酊價格昂貴，我們自主開發(fā)出以三氟乙酸代替三氟乙酰氯或三氟乙酸酊的合成方法，反應式如下:毗口定IIS-CIIIF 3c/V。4H9+本方法原料易得、操作簡單、成本低等優(yōu)勢，有較大的經(jīng)濟效益2.2反應機理或基本原理采用三氟乙酸為起始原料經(jīng)四步反應合成氟咤蟲酰胺，反應式:OF3c 幾 OH +<AOC4H9OIISCIIIO毗咤F3cOC4H9F3cOC4H9NH3F3CH3COCF3,COOHCOOHMHnh2CN3.

3、實驗方法3.1 主要原材料和產(chǎn)品的物性及規(guī)3.1.1 氟啡中醉胺原藥物性及知'格產(chǎn)品名稱氟咤蟲酰胺,flonicamid分子式、分子量 C9H6F3N3O , 229.16CAS號158062-67-0物化性質(zhì)本品外觀為白色無味固體粉末，熔點157.5C,蒸氣壓（20C ）2.55x 10-6 pa ,溶解度（g/L, 20 C）:水5.2、丙酮157.1、甲醇89.0,對熱穩(wěn)定。原藥對大鼠（雄）急性經(jīng)口 LD50為884 mg/kg,急性經(jīng)皮LD50大于5 000mg/kg0對大小鼠（雌、雄）急性吸入 LD50大于4.90 mg/L。對兔皮膚無刺激，對眼睛有極輕微刺激，無致敏性。其對

4、變異性、染色體異常及DNA修復等毒性均為陰性。該藥劑對水生動植物無影響。它對鯉魚LC50(96 h)大于 100 mg/L;對大型水蚤 EC50(48 h)大于 100mg/L;對藻類 EbC50(072 h)大于100mg/L。該藥劑以100 mg/L混餌對蠶無影響，對鶉鶉（雌、雄）急性經(jīng)口大于2 000 mg/L,以大于1 000 mg/kg的劑量對蚯蚓無影響。±毗口定試劑79.12三氟乙酸工業(yè)品1143乙烯基丁醴工業(yè)品100.164甲磺酰氯工業(yè)品114.53 甲氧基5丙烯酸甲工業(yè)品116.1酯6甲醇鈉自制547氨基乙睛鹽酸鹽工業(yè)品92.58二氯甲烷試劑84. 93壤中半衰期DT

5、50小于3d。用途氟咤蟲酰胺對黃瓜、蘋果蜥蟲有較好的防治效果3.1.2原料及中間體規(guī)格、物化性質(zhì)序號原料名稱規(guī)格，%分子量物化性質(zhì)無色或微黃色液體，有惡臭。熔點（C）:-41.6.沸點（C）:115.2,相對密度（水=1）:0.9827.相對蒸氣密度（空氣=1）:2.73,飽和蒸氣壓（kPa）:1.33/13.2C。無色揮發(fā)性發(fā)煙液體，與乙酸氣味類似，有吸濕性和刺激性臭味。熔點:15.6C,沸點：71.1C,相對密度（水=1）1.489o2s8c儲存。無色液體。熔點92C,沸點93.8C,相對密度0.7888（20/4C），折光率1.4026,閃點9C。易溶于醇和醴，微溶于水。甲磺酰氯，又名甲

6、烷磺酰氯，是一種無色或微黃色液體，不溶于水，溶于乙醇、乙醴，熔點32C沸點：164C,密度相對密度（水=1）1.48,有腐蝕性。外觀：無色透明液體，熔點：3s4C,沸點：56C/18mmHg,密度：1.013g/cm3,06C儲存。白色無定形易流動粉末，無臭。閃點：11C,相對密度（水=1）1.3，氣與濕氣敏感，遇水分解。溶于乙醇和甲醇，遇水分解成甲醇和氫氧化鈉，在126.6C以上的空氣中分解。庫房通風低溫干燥。白色結(jié)晶，熔點：1晶-174C,沸點：164.2°at760mmHg,閃點：53.1C,具吸濕性，用作醫(yī)藥中間體、有機合成原料等。無色液體，有醍樣氣味，易揮發(fā)，其氣體不燃燒，

7、與空氣混合也不爆炸。能與乙醇、乙醴和N,N-二甲基甲酰胺混溶，溶于約50份水中。相對密度（d204）1.3255o凝固點-95C。沸點39.75CO折光率（n20D）1.4244o低毒，半數(shù)致死量（大鼠,灌胃)2524mg/kg。周濃度烝氣有麻醉性。有刺激性,密封陰涼避光保存。無色透明易燃易揮發(fā)的極性液體，熔點：-98°沸點:64.564.7C,密度：0.791g/mLat25C,閃點9 甲醇試劑32.0452° ,能與水、乙醇、乙醴、苯、酮類和大多數(shù)其他有機溶劑混溶。遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。無色或淺黃色透明液體，熔點：-35.7C,沸10二氯乙烷試劑點：83.5C,相

8、對密度(水=1):1.26,相對密度(空氣98.97o=1)：3.35，飽和蒸汽壓(kPa):15.33/10C,溶于多數(shù)有機溶劑。3.2試驗操作及結(jié)果3.2.1中間體4-丁氧基-1,1,1-三氟-3-丁烯-2-酮的合成321.1實驗操作在裝有攪拌、溫度計和滴液漏斗的三口1000ml反應瓶中，依次加入360ml二氯甲烷和144g(1.8mol)毗于0-10C滴加102.6g三氟乙酸(0.9mol),滴加時間約1小時，加完,于0s-10C加入90.9g(0.9mol)乙烯基丁醴后,于OdOC滴加108.5g(0.945mol)甲磺酰氯，滴加時間約1小時,加完于0C保溫0.5小時,再升至20s30

9、c反應2小時,氣相色譜監(jiān)測，乙烯基丁醴小于1%,反應完全后加220ml水，攪拌5分鐘，分層，水層用90ml二氯甲烷萃取,合并有機相,用2*135ml水洗滌兩次，有機相用無水硫酸鎂 干燥，過濾，用2*40ml二氯甲烷洗滌,合并有機相直接用于下一步反應。3.2.1.2 物料配比(摩爾比)三氟乙酸：乙烯基乙醴：毗咤:甲磺酰氯=1:121.053.2.1.3 分析條件色譜柱：石英毛細管柱30mRTX-1柱溫:40-180C40 C 5min180 C 10mi n 20 C /min檢測溫度：250c出峰時間：乙烯基丁醴3.6min4-丁氧基-1,1,1-三氟-3-丁烯-2-酮9.8min3.2.2中

10、間體4-氨基-1,1,1-三氟-3-丁烯-2-酮的合成3.2.2.1實驗操作將上批合成的4-丁氧基-1,1,1-三氟-3-丁烯-2-酮的二氯甲烷溶液投入到裝有攪拌和溫度計1000ml反應瓶中，冷卻至2s5C,通入氨氣，氣相色譜監(jiān)測，反應完全后，常壓脫二氯甲烷，減壓脫生成的丁醇，最后減壓蒸儲得102.7g產(chǎn)品，氣譜歸一92.6%,丁醇6.1%,以乙烯基丁酸計兩步收率為76%o3.2.2.2物料配比(摩爾比)4-丁氧基-1,1,1-三氟-3-丁烯-2-酮:氨氣=3.2.2.3分析條件色譜柱：石英毛細管柱30mRTX-1柱溫：40180C40Cmin180C10min20C/min檢測溫度：250c

11、出峰時間：丁醇3.1min4-氨基-1,1,1-三氟-3-丁烯-2-酮9.05min4-丁氧基-1,1,1-三氟-3-丁烯-2-酮9.8min3.2.34-三氟甲基毗咤酸的合成3.2.3.1實驗操作將138.5gN-甲基毗咯烷酮投入裝有攪拌、溫度計和滴液漏斗的三口1000ml反應瓶中，升溫到185c左右，保溫約5分鐘，揮發(fā)掉少量水份，降溫到-5C,加入21.2g(0.386mol)新鮮甲醇鈉，于-5C滴加58g(0.386mol)4-氨基-1,1,1-三氟-3-丁烯2酮,滴加時間約0.5小時，加完同溫度下滴加47.2g(0.401mol)3-甲氧基丙烯酸甲酯，滴加時間約0.5小時，加完升溫到2

12、0s30c保溫反應3小時，15c以下加6.3g(0.116mol)甲醇鈉,加完于1015c保溫反應2小時。加426g甲醇，升溫到50C反應3小時，再回流2小時，加34.9g(1.939mol)水回流0.5小時，常壓脫甲醇，釜溫115c停，蒸出486g含水甲醇。降溫到100C加162g水，小于40c加360g二氯甲烷，攪拌20分鐘，分層，水層用360g二氯甲烷萃取，有機相合并得847g,水層加24.1g氯化鈉，攪拌30分鐘溶解，冷卻下用47.2g濃鹽酸中和到PH=2.2,析出結(jié)晶，于5c左右過濾，干燥得51.7g產(chǎn)品，液相色譜定量為94.8%,以4-氨基-1,1,1-三氟-3-丁烯2酮計收率為6

13、6.5%0323.2物料配比(摩爾比)4-氨基-1,1,1-三氟-3-丁烯2酮:甲醇鈉：3-甲氧基丙烯酸甲酯=1:(1+0.3):1.043.2.3.3分析條件色譜柱：150mM4.6mm(i.d)不銹鋼柱，內(nèi)裝C8(5)填充物，流動相：甲醇+水(0.1%H3Po4)=40+60(V/V),經(jīng)過濾(0.45山脫氣處理流速：檢測波長:270nm。柱溫:40Co出峰時間：4-三氟甲基毗咤酸4.1min3.2.4氟咤蟲酰胺原藥的合成3.2.4.1實驗操作在裝有攪拌、溫度計和滴液漏斗的三口500ml反應瓶中，依次加入100ml二氯乙烷、38.1g(0.189mol)4-三氟甲基毗咤酸、28.3g(0.

14、302mol)氨基乙睛鹽酸鹽和52.9g(0.662mol)毗歸降溫到5C,滴加28.5g(0.246mol)甲基磺酰氯，滴加時間約0.5-1小時，加完于5c保溫4小時，液相色譜監(jiān)測4-三氟甲基毗咤酸小于1%,反應完全后，加200ml水攪拌0.5小時，-5C過濾，產(chǎn)品用20ml冷二氯乙烷洗滌，再用2*30ml水洗，干燥得37.7產(chǎn)品，液相色譜定量為98.5%,以4-三氟甲基毗口定酸計收率為85.8%0回收的二氯乙烷母液經(jīng)蒸僧'水洗一次后干燥則可套用。3.2A.2物料配比(摩爾比)4-三氟甲基毗咤酸：氨基乙睛鹽酸鹽：毗咤:甲基磺酰氯=1:1.635:1.33.243分析條件色譜柱：150

15、mM4.6mm（i.d）不銹鋼柱，內(nèi)裝C8（5）填充物，流動相：甲醇+水（0.1%H3Po4）=40+60（V/V），經(jīng)過濾（0.45山脫氣處理流速：1ml/min。檢測波長：270nm。柱溫：40Co出峰時間：氟咤蟲酰胺3.0min4-三氟甲基毗口定酸4.1min雜質(zhì)4.6min酯9.04min4技術經(jīng)濟評價據(jù)以上結(jié)果和溶劑損耗，核算氟咤蟲酰胺原材料成本如下:序號原料種類單耗（噸/噸）單價（萬元/噸）金額（萬元）1二氯甲烷4.3610.41.7442毗口定0.5992.61.5583三氟乙酸1.1328.59.6224乙烯基丁醛1.0022.72.7055甲基磺酰氯1.9521.22.342

16、6氨氣7N-甲基毗咯烷酮0.2713.50.9498甲醇鈉0.531.20.63693甲氧基丙烯酸甲酯0.9238.357.70710甲醇1.6650.380.63311氯化鈉0.4720.060.02812濃鹽酸0.9230.050.04613氨基乙精鹽酸鹽0.7517.55.63314二氯乙烷0.80.60.480總計34.083補充:、DEP（3-甲氧基-3乙氧基丙酸甲酯）在三口瓶中加入300mL二氯乙烷，182g（1mol）三氯乙酰氯，降至-10C左右，開始滴加83g（1.05mol）毗咤，然后在該溫C下滴加72g（1mol）乙烯基乙醛（如加乙烯基甲醴則為通入58克），滴加時不要讓溫度

17、超過-5C,滴加完成自然升溫至0C（在低溫浴槽中，約4小時），然后在0-2C反應7個小時，放置過夜，用160mL水洗一次，水相用二氯乙烷萃取兩次，每次40mL,合并有機相，用40mL水先一次，脫溶重210.8g在三口瓶中加入200mL甲醇+12無水碳酸鉀，降至-5C左右，將上一步的脫溶產(chǎn)物滴入，滴加完成升溫至室溫（約30c左右），反應6小時后，放置過夜（如沒有反應完，繼續(xù)反應），加入280mL石油醴，攪拌，過濾，蒸除溶劑后，減壓蒸播得135gDEP,氣譜歸一99.27%,粗收率82.7%o注：第一步也可以將產(chǎn)品減壓蒸出，蒸出與不蒸，對第二步收率影響不大。DEP一定要減壓蒸出，不能將粗蒸物用于下一步，否則下一步的催化劑失活。放置過夜是到了晚上，人為停的，不是實驗本身需要，如果能不停更好，停了對反應結(jié)果好像也無影響。、MPM（3-甲氧基丙烯酸甲酯）0、oDEP>o.-nOMPM向三口瓶中加入135gDEP, 0.7g對甲苯磺酸，1000mL無水甲醇（一定要標簽為無水甲醇的甲醇，不能用標簽為甲醇的甲醇，兩者的含水量有一點區(qū)另IJ）12小時，停反，放置過夜，脫溶，轉(zhuǎn)置250mL三口瓶的蒸播裝置中,很小氮氣保護，慢慢升溫至160c左右裂解，再反應2小時，檢測基本反應完成，油泵減壓，蒸出產(chǎn) 品，得76.4g,氣譜歸一 96.53%,以乙烯基乙醴計，四