[发明专利]一种环氧虫啉的制备方法

说明书

本发明公开了一种环氧虫啉的制备方法，涉及环氧虫啉生产技术领域。本发明将环氧氯丙烷溶解在乙腈溶剂中，再将咪唑烷和催化剂Ⅰ加入反应器反应，反应结束加催化剂Ⅱ脱去溶剂后，直接在甲醇中冷冻结晶，既大量减少副反应的进行，产品收率提高30%，溶剂损耗率降低78%。

技术领域

本发明涉及环氧虫啉生产技术领域，更具体地说涉及一种环氧虫啉的制备方法。

背景技术

环氧啉是在普通杀虫剂吡虫啉基础上发展起来的一种高效，低毒杀虫剂，目前已在黄瓜、棉花等农作物中逐步推广，是代替有机磷、有机氯杀虫剂的最佳品种。但是目前主要的合成与生产工艺所得到的是环氧啉的消旋体产品(见中国专利CN101503406A)，如果能将这对消旋体拆分为左旋(-)和右旋(+)产品，那么这对具有光学活性对映体产品的药用效果一定会更好，但是工业上拆分消旋体的成本很高，且难以实现产业化的推广；为此，本发明设计采用氯丙稀与N-硝基亚氨基咪唑烷合成1-烯丙基-N-硝基亚咪唑烷-2-基氨，再通过Sharpless不对称环氧化将其氧化成1-(1,2-环氧丙基)-N-硝基亚咪唑烷-2-基胺(即环氧啉)的具有光学活性对映体产物。

Sharpless不对称环氧化的最大优点在于：反应试剂均为商业化，且廉价易得，而其环氧化产物的收率通常具有超过90％的e.e.值(对映体含量)，另外还可以根据反应模型预测产物的手性。具有光学活性的手性化合物在医药、农药、材料、香料和食品等领域有着重要的应用，而且光学活性的手性化合物其价值要远远高于其外消旋体产物，环氧啉产品作为可以分离和转化的手性化合物，有必要研究其左旋(-)和右旋(+)对映体的合成与分离及药理性质及杀虫活性，以及可能存在毒性或环境污染等问题。

国家知识产权局于2018年5月11日，公开了一件公开号为CN105481839B，名称为“一种光活性环氧啉对映体的制备方法”的发明专利，该发明专利首先合成1-烯丙基-N-硝基亚咪唑烷-2-基胺，然后再合成1-(2,3-环氧丙基)-N-硝基亚咪唑烷-2-基胺对映体。该发明方法采用氢化钠可以有效地将N-硝基亚氨基咪唑烷共振式中酸性较弱的氢完全除去并转化为钠盐，且不会产生有机副产物；通过不对称环氧化，能够以较高的产率分别得到左旋或右旋的对映体产品。

上述现有的环氧虫啉的生产工艺是将原料咪唑烷溶解在乙腈溶剂中，加入催化剂，在76~78℃时缓慢滴加环氧氯丙烷进行反应，反应结束，脱去溶剂后用二氯甲烷萃取，除去副反应物，经二次脱去溶剂后再用甲醇结晶。此方法副反应多，收率低，溶剂用量大，损耗高。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷和不足，本申请提供了一种环氧虫啉的制备方法，本申请的发明目的在于提高收率，减少副反应，降低溶剂损耗。经研究发现其副反应主要是环氧虫啉自聚反应，并发现R-Cl能阻止环氧虫啉的自聚反应，可以省去二氯甲烷萃取工序。本申请将环氧氯丙烷溶解在乙腈溶剂中，再将咪唑烷和催化剂Ⅰ加入反应器反应，反应结束加催化剂Ⅱ脱去溶剂后，直接在甲醇中冷冻结晶，既大量减少副反应的进行，产品收率提高30%以上，溶剂损耗率降低78%。

为了解决上述现有技术中存在的问题，本申请是通过下述技术方案实现的：

一种环氧虫啉的制备方法，其特征在于：将环氧氯丙烷溶解在乙腈溶剂中，在60-73℃时加入咪唑烷和催化剂Ⅰ的混合物，在60-73℃下保温反应，反应结束后，降温过滤，加入催化剂Ⅱ，进行过滤，滤饼处理后回收咪唑烷，滤液进行脱溶处理，脱去乙腈，乙腈脱离结束后，将滤液加入到甲醇中进行冷冻结晶，过滤干燥，得到产品；所述催化剂Ⅰ为碳酸钾，所述催化剂Ⅱ为三氯甲烷。

将环氧丙烷溶解在乙腈溶剂中，升温至65℃时加入咪唑烷和碳酸钾的混合物，在温度不高于73℃，不低于65℃的情况下，保温3.5-4小时，反应结束，降温至室温，加入催化剂Ⅱ，即加入三氯甲烷，进行过滤，滤饼处理后回收咪唑烷，滤液进行脱溶处理，脱去乙腈，脱去乙腈后，将滤液加入甲醇中进行冷却结晶， 对结晶进行过滤干燥，得到产品。