[发明专利]一种利用连续化反应合成虱螨脲中间体的方法

说明书

本发明公开了一种利用连续化反应合成虱螨脲中间体的方法，本方法利用微通道反应器，能够实现虱螨脲中间体不经过分离经加成，硝化，加压氢化的三步连续反应，实现连续生产，总收率＞92%，纯度＞99%以上，同时大大缩短了生产周期，提高转化率，减少了副反应，降低了第一步加成工艺昂贵气体全氟丙烯的用量，大大降低了生产成本；本发明还解决了氢化及硝化危险工艺易产生爆炸的危险；同时也解决了传统釜式氢化工艺昂贵催化剂Pt/C套用次数低的问题。

技术领域

本发明涉及一种利用连续化反应合成虱螨脲中间体的方法。

背景技术

虱螨脲商品名美除，美除是先正达公司生产的取代脲类杀虫剂,而2，5-二氯-4-(1，1，2，3，3，3-六氟丙氧基)苯胺是合成虱螨脲的必不可少的重要中间体，其结构式如Ⅰ如下：

虱螨脲是苯甲酰脲类杀虫剂中的第一大产品，1993年，先正达在法国首先上市了虱螨脲，用于玉米，虱螨脲的主要市场在动物健康领域，用于防治猫、狗身上的跳蚤，商品名为Program。

在农业领域，虱螨脲现已登记在许多作物上，尤其是大豆、棉花、玉米和蔬菜；也在许多国家取得登记，特别是日本和巴西；巴西已成为虱螨脲的主要市场。虱螨脲对棉花和蔬菜上的夜蛾(Spodoptera spp.)防效优秀，在防治鳞翅目害虫方面虱螨脲的市场份额在不断增加，销售额持续增长，其主要市场来自于巴西的大豆，其次是日本的蔬菜，虱螨脲也已获得了欧盟的再登记，此外，该产品还在美国用于防治白蚁，商品名为Zyrox。

2014年，虱螨脲的全球销售额达2.05亿美元；2009—2014年的复合年增长率为12.6％，其市场成长性较好，2014年，先正达虱螨脲的销售额增至1.20亿美元。

现有文献报道合成虱螨脲中间体2，5-二氯-4-(1，1，2，3，3，3-六氟丙氧基)苯胺的方法主要是釜式反应，主要有以下两条路线。

方法一：

利用方法一进行釜式反应存在以下缺点：还原三废多，昂贵气体全氟丙烯损耗大及收率低，硝化反应危险大，导致成本高，所以工业上一般不采用此路线。

方法二：

目前工业化生产都采用方法二，但用传统釜式反应得到在中间体含量和收率低，反应局部温度高，安全性差。

其中，在釜式反应进行全氟丙烯气体与2，5-二氯苯酚反应，因反应前期气体置换和反应结束后处理釜内放空都有大量气体排走，造成全氟丙烯浪费，因而全氟丙烯气体与2，5-二氯苯酚摩尔比必须＞1.05，而全氟丙烯价格昂贵，使得合成成本高；另外，杂质含量高，如结构式Ⅱ所示的化合物的两个异构体杂质之和一般达到1-2％w/w，

目前，2，5-二氯-4-(1，1，2，3，3，3-六氟丙氧基)硝基苯还原合2，5-二氯-4-(1，1，2，3，3，3-六氟丙氧基)苯胺的方法主要有两种：1)金属还原：用铁粉或锌粉做还原剂在酸性条件下还原硝基而得到2，5-二氯-4-(1，1，2，3，3，3-六氟丙氧基)苯胺，该方法的最大不足是反应结束后会产生大量的废渣，随着最严格的环保法的出台和国家对环境治理力度的不断加大，该方法已经被工业生产所淘汰；2)催化加氢，目前该方法是合成虱螨脲中间体2，5-二氯-4-(1，1，2，3，3，3-六氟丙氧基)苯胺的主要方法，但是传统的釜式加氢反应器由于大量氢气的存在，和空气环合形成爆炸性混合物，再加上高温高压条件，易造成爆炸事故，因而传统釜式催化加氢反应已经被列为国家终端监管的危险化工工艺目录，在工业化工厂房的防爆设计，在线安全监控，项目上马时的安全评价和环境评价等方面投入巨大，项目获批难度极大，且项目上马后会受到国家监管部门高频次的严格监管，造成生产难度大，成本高。