2，6―二氟苯甲酰胺的合成技术
来源:用户上传
作者:
摘 要：含氟苯甲酰脲类杀虫剂凭借其特异性、安全、广谱、低毒等优势，各大农药公司相继开发出除虫脲、氟铃脲、伏虫隆、定虫隆、氟虫脲、杀虫隆、啶蜱脲、氟酰脲等。关键中间体2，6一二氟苯甲酰胺需求增长较快，行业内纷纷投入大笔资金进行研究开发。本文重点阐述了合成含氟甲酞脉类杀虫剂的主要中间体2，6―二氟苯甲酰胺的合成技术，以此来指导开发研究工作。
关键词：2，6―二氟苯甲酰胺；2，6 -二氟苯甲腈；合成技术
2，6―二氟苯甲酰胺是合成苯甲酰基脲类杀虫剂的重要中间体，这一杀虫剂的制作原理为阻碍昆虫几丁质的生物合成，导致昆虫表皮逐渐薄弱，从而不再具有保护功效，使得昆虫幼虫无法成长或体液难以排出而渐渐死去。苯甲酰基脲类杀虫剂具有独特的杀虫机理和优质的性能，是目前最为理想的农药产品，其市场发展前景广阔。
1 实验
1.1 药品与仪器
除2，6 -二氯苯甲腈为石家庄埃法化学科技有限公司生产的以外，全部试剂都是均匀化学纯。
色谱仪：GC102AT气相色谱仪（上海仪电分析仪器有限公司生产），采用SE -30毛细管色谱柱（0.2mm× 30m），FUID检测器[1]。
1.2 实验方法
1.1.1 2，6 -二氟苯甲腈的合成
在250ml的四口烧瓶中放置回流冷凝器，并将45g纯度为96%的2，6 -二氯苯甲腈、20g的无水氟化钾、120ml的环丁砜和1g的四正丁基溴化铵催化剂加入其中，加热到回流，逐步升温至170～ 175℃ ，保持2.5 h；然后升温至沸腾温度220℃ ，保持6 h，然后冷却到室内常温，冷凝，过滤。滤渣后使用N，N -二甲基甲酰胺予以清洗干净，将洗液同滤液相合并，降低压力，蒸馏。最终获得纯度为98.2%的33.23g产品，回收率为94.9%。
1.1.2 2，6 -二氟苯甲酰胺的合成
准备一个250ml的四口烧瓶，并将滴液漏斗、回流冷凝器装入其中，添加含量95.3%的30g2，6 -二氟苯甲腈、3% -8%的氢氧化钠水溶液进行均匀搅拌，然后加热，反应5 h后冷却至室温，同时添加约86ml的30%稀HC1进行中和，过滤、洗涤、干燥，最终获得98.5%纯度的30.49g产品，回收率为93.0%。
2 结果与讨论
1.1 合成2，6-二氟苯腈的工艺优化
1.1.1 溶剂的选择
选取不同的溶剂开展实验活动，获得了不同的研究结论。选取不同的溶剂，如N，N -二甲基甲酰胺开展实验，反应完成后抽滤时便会产生结晶的现象，后续操作后必然会降低产量收率[2]。再选取二甲基亚砜作为溶剂，效果较差，获得的产率只有70.2%。而选取环丁砜为溶剂时，结晶现象并未产生，收率高达94.9%，最终选用环丁砜作溶剂。
1.1.2 催化剂的选择
在2，6-二氯苯腈同氟化钾进行氟化反应过程中，添加合理的相转移催化剂能够有效增强2，6-二氯苯腈的收率，因此需要选择准确、合理的相转移催化剂。相转移催化剂主要有季膦盐、聚醚、季铵盐、冠醚等，本实验选取四丁基溴化铵作为相转移催化剂，取得了显著的效果。
1.1.3 投料比对收率的影响
在其他实验条件相同的情形下，重点研究了不同剂量的氟化钾对收率的影响将他们的物质比例控制在2.5：1时，产品收率最高。
1.1.4 反应时间对收率的影响
在其他实验条件相同的情形下，重点研究了不同反应时间对收率的影响，随着反应时间的延长，收率逐渐提高，然而在高温反应情况下时间越长，苯腈极易出现聚合反应，从而降低产率，因此需要将反应时间控制在8.5 h。
1.2 2，6-二氟苯甲酰胺的工艺优化
1.2.1 投料比对收率的影响
在其他实验条件相同的情形下，重点研究了不同剂量的氢氧化钠对收率的影响，具体情况见表3。
分析表1得知，当氢氧化钠与2，6-二氟苯腈的物质的量比为1.6∶1时，收率最高。
1.2.2 反应时间对收率的影响
在其他实验条件相同的情形下，重点研究了不同反应时间对收率的影响，具体情况见表2。
分析表2得知，收率随着反应时间的增加而不断提高，尤其是5h时收率最高，5h后逐渐降低，因此需要将反应时间控制在5h。
3 结论
选取2，6-二氯苯腈为原料，通过氟化钾进行氟代合成2，6-二氟苯腈，一般的氟化反应将其控制在规定温度下实施的，会造成焦油和副产物的大量出现，降低了2，6-二氟苯腈的收率。本文研究结果得知，将分段升温反应替代固定反应温度，在某一个温度环境下反应一定时间，实现规定的氟置换率后再升温继续反应，直到反应实现。所以把合成工艺改变为分段保温方法，其产品收率尤为显著。
参考文献：
[1]赵红伟，梁诚.2，6-二氟苯甲酰胺合成及下游农药开发研究[J].有机氟工业，2010，08（02）：541-543.
[2]周石洋，陈玲.2-甲基-6-硝基苯胺的合成及表征[J].井冈山大学学报（自然科学版），2014，11（01）：11-16.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-11934249.htm
