[发明专利]一种以卤代甲酸酯合成吡蚜酮中间体噁二唑酮的方法

说明书

本发明公开了一种以卤代甲酸酯合成吡蚜酮中间体噁二唑酮的方法，其以乙酰肼和卤代甲酸酯在一定条件下发生闭环反应生成噁二唑酮。本发明避免使用容易引发群体性安全事故的光气、双光气、三光气作为闭环反应的工艺路线，采用氯甲酸乙酯、氯甲酸苯酯等卤代甲酸酯取代以往常用的剧毒光气、双光气、三光气作为羰基化关环试剂，在催化剂作用下进行闭环环合反应制备产品，本制备方法避免了生产过程中剧毒光气的产生，从而减少了重大安全隐患，具有工艺安全可靠、反应条件温和易控、后处理方便、环境友好的优点。

技术领域

本发明属于农药化学合成技术领域，涉及一种高效杀虫剂吡蚜酮中间体噁二唑酮的制备方法。

背景技术

吡蚜酮属于吡啶类或三嗪酮类杀虫剂，是全新的非杀生性杀虫剂，最早由瑞士汽巴嘉基公司于 1988年开发，该产品对多种作物的刺吸式口器害虫表现出优异的防治效果。利用电穿透图（EPG ）技术进行研究表明，无论是点滴、饲喂或注射试验，只要蚜虫或飞虱一接触到吡蚜酮立即产生口针阻塞效应，立刻停止取食，并最终饥饿致死，而且此过程是不可逆转的。吡呀酮没有击倒活性，不对昆虫产生直接毒性，因此，吡蚜酮具有优异的阻断昆虫传毒功能。吡蚜酮药剂杀虫谱广，具有卓越的内吸渗透作用，并在很低的剂量即显示了很高的杀虫活性，并对作物、人畜和环境又十分安全，该农药有望成为世界性的大型农药。

噁二唑酮，结构式如式（Ⅰ），

噁二唑酮是吡蚜酮的关键中间体之一，化学名称：5-甲基-1,3,4-噁二唑-2-(3H)-酮，CAS：3069-67-8 ，分子式： C₃H₄N₂O₂ ，分子量：100.08，白色或类白色结晶性粉末。

噁二唑酮现有生产工艺中，基本上都是以乙酰肼和光气、双光气或者三光气为主原料来合成噁二唑酮中间体，反应如下：

乙酰肼和光气在低温反应生成噁二唑酮；

HCL+NaHCO₃-------------NaCL+H₂O+CO₂

该方法的不足之处主要有：

光气为剧毒危险化学品，原料贮存、运输、使用和生产环境带来不利影响，反应尾气含有光气比较危险，对工艺安全和劳动保护要求较高；双光气常温常压为无色液体，易能被热水或碱类分解，高温易分解释放大量剧毒光气，反应过程中也能分解产生少量剧毒光气逸出；三光气即双（三氯甲基）碳酸酯，俗称固体光气，是无色晶体，有类似光气的气味，主要用作光气的替代品，与气体光气相比具有运输，计量方便等优点。现在产业化生产中普遍采用三光气作为光气和双光气的替代原料，虽然反应较为温和，但在投料溶解操作和反应过程中仍然可能分解产生剧毒光气逸出，存在较大的安全隐患，国内也层发生多起因固体光气生产过程中处置不当、反应失控造成群体性伤亡的重大安全事故。

此外，上述所有光气化反应尾气处理过程中容易产生大量无机盐，除了严重污染环境外，尾气降解塔中所产生的盐分还经常堵塞塔体或填料，造成尾气降解失效而引发安全事故。

发明内容

为了克服现有技术中的上述缺陷，本发明提供一种反应条件温和易控、产品收率高的噁二唑酮（5-甲基-1,3,4-噁二唑-2-(3H)-酮）的制备方法。本制备方法采用氯甲酸甲酯、氯甲酸苯酯等卤代甲酸酯取代以往常用的剧毒光气、双光气、三光气作为羰基化关环试剂，在缚酸剂和催化剂作用下进行闭环环合反应制备产品，避免了生产过程中剧毒光气的产生和逸出，工艺安全环保，大大优于现常用制备工艺。

为实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案 ：

一种以卤代甲酸酯合成吡蚜酮中间体噁二唑酮的方法，所述噁二唑酮（5-甲基-1,3,4-噁二唑-2-(3H)-酮）结构式如式(Ⅰ)：