[发明专利]一种噻虫嗪的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于药物合成领域，具体涉及一种噻虫嗪的制备方法。

背景技术

噻虫嗪(thiamethxoam)是由瑞士汽巴嘉基公司(现先正达公司)于1997年成功开发的新烟碱类杀虫剂，可选择性抑制昆虫中枢神经系统烟酸乙酰胆碱酯酶受体，进而阻断昆虫中枢神经系统的正常传导，造成害虫出现麻痹死亡。

噻虫嗪主要用作叶面杀虫剂和种子处理剂，1997年进入新西兰市场，用于玉米种子处理。1998年在阿根廷、巴西上市，用于马铃薯、烟草、桃树、棉花、大豆、玉米、水稻等作物。1999年在南非上市，用于玉米和小麦。2000年在加拿大、美国登记登记上市，2001年在澳大利亚上市。目前噻虫嗪已在50多个国家，100多种作物获得登记。2007年2月1日，噻虫嗪作为新有效成分列入欧盟农药登记指令(1107/2009)附录1，2017年1月31日，其资料保护期满。到目前为止，瑞士先正达作物保护有限公司在我国正式登记了98％噻虫嗪原药、70％种子处理可分散粉剂、25％水分散粒剂、40％氯虫·噻虫嗪水分散粒剂、300g/L氯虫·噻虫嗪悬浮剂、22％噻虫·高氯氟微囊悬浮剂以及0.01％杀蚁饵剂卫生用药。

噻虫嗪于1997年上市，得益于替代有机磷杀虫剂，市场迅速扩大，2005年起成为全球第二大杀虫剂并一直占据该位，2009年销售额达到7.45亿美元。2010年达到9.05亿美元。据预测，未来几年全球市场销售额的年平均增长速度将达到20％以上。

噻虫嗪的合成方法现阶段主要以DMF为溶剂、碳酸钾为缚酸剂，反应完毕后，加入5到10倍体积的水使产品析出，然后离心甩干后，用甲醇溶剂重结晶，含量在93到96％，这种方法的优点是工艺简单，但缺点是需要甲醇溶剂重结晶，含量不高，且废水量大，废水中含有少量的噻虫嗪成品，造成收率偏低，一般在70％以下。

发明内容

本发明的目的在于为了克服以上现有技术的不足而提供一种噻虫嗪的制备方法，提高产品收率和含量，减少反应步骤。

本发明采用以下技术手段实现：

一种噻虫嗪的制备方法，噻虫嗪的结构式如III所示，制备过程如下：

进一步地，所述的噻虫嗪的制备方法，化合物I合成化合物II的过程如下：在反应溶剂中加入多聚甲醛，升温至40-50℃，加入甲基硝基胍，升温至70-80℃，保持10-15小时，然后降温至40-50℃，调节体系pH为6.5-7.0，加水搅拌并降温至0-5℃，抽滤、离心，得到3-甲基-4-硝基亚胺-1,3,5-噁二嗪。

更进一步地，所述的噻虫嗪的制备方法，多聚甲醛和甲基硝基胍的质量比为1:1-1.5。

更进一步地，所述的噻虫嗪的制备方法，反应溶剂为冰醋酸、硫酸和水的混合物，其中冰醋酸、硫酸和水的质量比为6-7:1-1.5:2-3，反应溶剂与甲基硝基胍的质量比为1:1.5-2。

更进一步地，所述的噻虫嗪的制备方法，调节体系pH采用饱和碳酸氢钠溶液。

进一步地，所述的噻虫嗪的制备方法，化合物II合成化合物III的过程中反应溶剂为二甲基甲酰胺。

进一步地，所述的噻虫嗪的制备方法，化合物II合成化合物III的过程中化合物II与2-氯-5-氯甲基噻唑的质量比为1:1。

进一步地，所述的噻虫嗪的制备方法，化合物II合成化合物III的过程中需要加入聚乙二醇6000、KI催化剂和碳酸钾。

更进一步地，所述的噻虫嗪的制备方法，化合物II合成化合物III的过程如下：将二甲基甲酰胺、2-氯-5-氯甲基噻唑、聚乙二醇6000和KI催化剂搅拌混合后加入3-甲基-4-硝基亚胺-1,3,5-噁二嗪，升温至30-40℃，加入碳酸钾搅拌80-100分钟，然后升温至45-50℃，保温2-4小时，降温、抽滤、离心并烘干，得噻虫嗪。

更进一步地，所述的噻虫嗪的制备方法，二甲基甲酰胺、2-氯-5-氯甲基噻唑、聚乙二醇6000和KI催化剂的加入质量比为10-15:10:5-10:0.1-0.2；2-氯-5-氯甲基噻唑和3-甲基-4-硝基亚胺-1,3,5-噁二嗪的加入质量比为1:1。

更进一步地，所述的噻虫嗪的制备方法，加入碳酸钾的质量与3-甲基-4-硝基亚胺-1,3,5-噁二嗪的质量比为1-1.1:1。

本发明提供的噻虫嗪的制备方法，以甲基硝基胍为起始物合成噻虫嗪，工艺简单，且最后合成得到的噻虫嗪不需要重结晶，最终产品含量高达98％以上，收率达到了84％以上。