2-氯-5-氯甲基噻唑-合成方法及合成改进方案总结2013

第32卷第3期2伽~6月汪苏化工Vo1.32No.3Jun.2仪问JiangsuChemicalInduslry1到3页:2-氯-5-氯甲基嚓H坐-合成方法述评4到6页:2-氯-5一氯甲基略略一合成方法改进jsi法港层建、，合‘方?施永兵，杜辉，回昌明(南通江山农药化工股份有限公司，江苏南通226C脱)摘要:介绍-了2-氯-5-氯甲基哇哇的合成方法及作为中间体在合成高效杀虫剂氯唾琳中的应用，分析比较了8种不同原料路线合成工艺的优劣，认为1-异硫氨酸基-2-氯-2-丙烯氧化法适合工业化生产。关键词;2-氯-5-氯Efl基哩哇;合成方法;氯唾琳;述评中图分类号:TQ252.5文献标iR码:A文章编号:1∞2-1116{21∞4)03-∞19-021前言2-氯-5-氯甲基l璧哇是合成高效杀虫剂氯l璧琳的关键中间体。氯喽琳[J.2]是一种新一代氯化烟碱类杀虫剂，为强内吸性杀虫剂，是烟酸乙酿胆碱醋酶受体的作用体，用于防治吮吸式口器害虫，如甥虫、日十蝉、飞虱、商马、粉虱及其抗性品系，同时对水稻二化旗毒力明显高于同类产品。可以广泛用于水稻、小麦、茶树、果树、蔬菜等作物。氯嚓琳可通过N一硝基亚氨基眯瞠;境与2-氯-5-氯甲基喽睡在碱性条件下反应合成，收率~80%。2合成方法化合物2-氯-5-氯甲基哇!哇最早出现在一项欧洲公开专利[3i，随着新烟碱类杀虫剂相继开发及商品问世，其合成方法根据所用原料的不同，可归纳为下述几种。2.11-异硫氟酸基-2-丙烯氯化法[4]在1-异硫氨酸基-2-丙烯的氯仿溶液中，通人氯气进行氯化反应。该反应需要大量过量的氯气，副反应较多，粗品纯度为41.1%，简单蒸馆后的纯度也仅为47.8%，收率50.4%。需通过精饱才能得到纯品。化学反应式如下所示:C~A'/SvCf也ClCf也-CHCf是NCS+S~Clzτ古文~CI-(γN-'2.21-异硫氨酸基-3-氯-1-丙烯氯化法(4~6]在1O'C温度下，在1-异硫氨酸基-3-氯-1-丙烯的氯仿溶液中滴加硫酸氯或通人氯气进行氯化，然后升温到80'c反应。1-异硫氨酸基-3-氯-1-丙烯的)1顶反比例对反应收率影响很大，当顺反比为2:3时收率69.2%，纯度93.8%，当顺反比为4:1日才收率45.3%，纯度92.6%，若基本上是反式结构时收率91.2%，纯度96、6%0JI顷式异构体在催化剂(如腆、硫盼或Le呐s酸)作用下可转化为反式结构。其反应条件要求比较高，催化剂后处理给工业生产带来麻烦。化学反应式如下所示:CHCbA./SvCf也ClCICf是CH-C比NCS+灿Clzττ..Cl-(γN-'2.31-异硫氨酸基-2-氯-2-丙烯氯化法[7]在1-异硫氨酸基-2-氯-2-丙烯的乙黯溶液中，在低温下，滴加硫酌氯或通人氯气进行氯化，继续反应关环，蒸出溶剂，冷却结晶，过滤得到2-氯-5-氯甲基喽瞠，纯度和收率分别为90%和85%，其合成工艺简单，反应条件温和，操作方便，适合工业生产。化学反应式如下所示:C凡-C…+川岛主旦，咱ω2.4以丙烯醒为原料合成法[8)在10'(;温度下，在碱性条件下.与双氧水和硫腺反应，制得2-氨基-5-控甲基嚓I哇，再进行重20江苏化工及阳军6月氮化反应后，在大量的盐酸中水解、加热，收率30%，纯度95%。制造成本低和避免使用异硫氨酸酶氯化带来的危险性。反应过程如下所示:o(啡，HORAm半，酬CIA咐且.，.CICf也尽Cl2.5以2-氯烯丙肢为原料合成法以2-氯烯丙胶为原料可经两条不同的合成路线得到2-氯-5-氯甲基唾哇:其一{ω]是将2-氯烯丙胶与甲酸乙酷回流得N一(2-氯烯丙基)一甲酷胶，收率79%，N-(2-氯烯丙基)-甲酌胶既可直接与亚硫酸氯、二氯化硫回流制得2-氯-5-氯甲基唾哇，收率42%;也可先脱水得到2-氯烯丙基异脯，收率80%，再与亚硫酌氯、二氯化硫反应，收率52%。其二(4，10)是先将2-氯烯丙胶在碱性条件下与二硫化碳反应制得N一(2-氯-2-烯丙基)一二硫代胶基甲酸俐，收率85%然后与腆、腆化梆反应再经硫酸氯氯化得到目标化合物，收率30%。反应过程如下所示:f丁1•.••Cl.,,,C;lN1.L@且也υvHsocbNII!CQ-扣肌人JmE丽~f\r-、RDMl\.v__CCl.G帮回流室温/SCbNaOH::.‘::;vCf也ClE也oO-{-γN...I注2|于川~二s=ι且，wJU人λzKClnHd2.6以丙醒为原料合成法恤，也1在20CC温度下，在硫服和氯化钙的稀盐酸溶液中，通人氯气，同时滴加丙踵，直到反应结束，得到5一甲基-2-唾嗖胶，收率70%。再进行重氮化反应后，与大量的盐酸加热即可以得到目标化合物，收率61%。反应过程如下所示:CH3Cf也CHO+(Nf也hCSω-uNaNOz+配I，~CIAj人叩2.75-亚甲基-1，3-唾瞠烧-2-硫嗣氯化法(10)在-10CC温度下，在5一亚甲基-1，3一唾瞠烧-2-硫翻的氯仿溶液中，通人氯气进行氯化反应，产物沉淀析出，水洗啕负压脱溶后得到目标化合物，收率90%0化学反应式如下所示:chc-NHzL哈糕，啥叫lH2.8以2-氨基-5-甲基唾瞠为原料合成法[12]2一氨基-5-甲基喽嗖可进行S扭曲leyer反应或Gattermann反应，氨基能被氯取代，但两者需要Cu+盐或Cu，Cu+盐或Cu都会给反应后处理带来不便。如果2-氨基-5-甲基唾略重氮化反应后，直接与等摩尔或更多的盐酸加热就能得到氯化物，收率81%02-氯-5一甲基唾略可经N-氯化玻泊酿亚胶(NCS)在光照下氯化，得到目标化合物，收率61%。化学反应式如下:NaNOz'IICIN臼一一4()句:500(;UCH)Cl、SCH2Cl3结论氯喽琳、唾虫嗦(Thiame由oxarn，诺华公司)、唾虫胶(Clothianidin，η-435，武田)现都已商品化，2一氯-5-氯甲基唾略既是氯唾琳的关键中间体，同时又是杀虫剂唾虫嗦和唾虫胶的关键中间体，必将具有广阔的市场开发前景。从工艺路线和经济指标综合考虑，我们认为1-异硫氨酸基-2-氯-2-丙烯氯化法比较适合大规模工业化生产。参考文献:[1]施永兵，戴宝江，陈锦军，等.一种杀虫刑的组合物及其使用方法[p].CN:1415205,2003-05-07.[2]戴宝江，施7-](兵，吴明，等一种新颖硝基亚甲基类内吸杀虫剂的组合物及其使用法[P].α:1401药，JlB-OO-12.[3]KozoS,ShiniclùT,SlùnzoK,etal.Heterocyclicthiazole∞m阳mds[p].EP:O1妇翩.19能-08-27.[4]毛春晖，陈灿，黄路，等.2-氯-5-氯甲基-1，3-唾哇的合成方法[J].精细化工中间体，2001，(4):5-6.[5]JacksonA,HeyesG,JgraysonJ,etal.pr它阴rdtionof拙bsti.tutedthiazoles[p].US:5705652,1师8-01-06.[6]M幽u也H，A皿nwnaG.Mshiono.procωfortbe阴阳ra­tionof2-cWoro-5-cWoromethyl出-1,3-thiazole[p].US:5894的3，1饵)9-04-13.[7]OeckerM.Processforthe阴阳鸣2-chloro-5-chloro­e出yl让úazole[P].US:6214998，2∞1-04-10.[8]CoppolaK.procωforthe阴阳rationofthiazolederivatives[p].US:6566530，2003-臼-20.一第32卷第3期[9]ηlOITI.aSP.Proceωforthe阴阳d鸣a2-chloro-5-chloromethyl-tlúazolecomound[p].US:6187叨，2∞1-02-13.[10]0'SullivanAC，句IIL,NaefR,etal.proc恼forthe阴阳ralionof2-chloro-5-chloromethyltlúazole[p].WO:叨123469,1997-叨-03.25[11]刘学良，王进防，王俊德，等.一种制备5-甲基-2-唾瞠肢的方法.CN:l~汤005A，2∞1-05-23.[12]TakaslúW,TadaslúM,T.此ayukíT.Methodforsubstitutionofanamino伊。upofaprima巧皿ùnebyachlorineatomar￥dsyntheticmethod[p].US:5811555,1998-ω-22.[13]KrdBtzU.proc倒伽山阴阳rationof2-chloro-5-chloromethylthtlúazole[pJ.US:5679796,1997-10-21.Synthesisof2-Chloro-5-ChloromethylThiazolesmYong-ping,DUH山，TIANChang-ming(Nar山ngJiangShan.匈T倪hemica1&Chemico1μmiledμαhüÌlyCo,Nar山ngZ2f:J..邸，ChÙUl)Abstract:币lesyntheticmethodsof2-chloro-5-chloromethylthi缸。le由atisakeyintern陀diateforpre阳ringaclassofhighlyactive阳ticide-imidaclothiz(JS-125),w臼introducedin由is阳.per.Keywords:2-chloro-5-chloromethylthi也ole;syn由eticme由ods;imidaclothiz;review2006年第37卷第10期《浙江化工》文章编号:1∞6-4184(2∞6)10-仪泊1-03-5甲吴建，顾健松，张海滨，陆银君(南通江山农药化工股份有限公司，江苏南边226∞6)摘要:2-氯-5-氯甲基嚷哇是重要的农药中间体。本文介绍了以1-异硫氯酸基-2-氯-2-丙烯和氯气反应制备2-氯-5-氯甲基哮哇的方法，并通过温度、催化剂等工艺条件的优化，产品含量大于99%，反应收率大于80%。关键词:2-氯-5-氯甲基哮哇;合成;催化剂合成烟碱类杀虫剂是一类具有新型杂环化学结构的超高效杀虫剂，自毗虫琳开发以来经过十多年的发展已成为一个重要的杀虫剂品种系列。其中氯代唾唾类是近年来发展迅速的一个分支，相继开发了唾虫嚓(币liamethoxam，诺华公司)、唾虫胶(Clothiån­idin，武田公司)、AKD-I022(农业兼商公司)(1)、氯囔琳(Imidaclothiz，江山农化)等新一代的杀虫化合物o2-氯-5-氯甲基唾瞠(2-chloro-5-chloromethylthiazole，简称CC阳f)为白色或微黄色晶体，温度高于250C时为无色至浅黄色液体，是合成上述氯代哩哇类杀虫剂的关键中间体，同时还可以通过烧基化反应与杂环上的N-H反应合成一系列的杀虫杀瞒剂肉，因此对2-氯-5-氯甲基哇哇的合成进行细致研究具有十分重要的意义。1合成路线2-氯-5-氯甲基哩哗合成方法很多，根据起始原料、氯化剂和工艺路线的不同阿，主要有以下几条路线:1.11-异硫氨酸基-2-氯-2-丙烯氯化法50ChS一iIr.H句r.1CH2=CCICH2NCS一斗Cl-l'NJ---，，--十HCly=8:2'1o1.21-异硫佩画童基-2-丙烯氯化法CI2~11CH2ClCH,=CHCH?NCS-þ~.I-CHCI3.回流~1吗Ny=50.4%1.31-异硫佩雷童基-3-氯-1-丙烯氯化法SOChCICHzCH=CHNCS一一一二pc1-l'NzCl1.45-亚甲基-1，3-噎瞠烧-2-硫翻氯化法C飞t7SOCI2t;:一__f、U_f'1s〈斗J司及clkJJUUZMHy=72%1.52-氯烯丙肢路线r'U'--.1_Cl'l______._+HClμ2→扣RXH苦?却叫l或CICS.,ßCI