[发明专利]一种合成呋虫胺的新工艺

说明书

本发明属于化工合成技术领域，具体涉及一种合成呋虫胺的新工艺，包括如下合成工序：室温下向反应釜内投离心母液和片碱，然后降温至‑8～‑3℃，投入3‑氨甲基四氢呋喃和1,3‑二甲基‑2‑硝基异脲，搅拌均匀，升温至50～60℃，边搅拌边保温反应，直至1,3‑二甲基‑2‑硝基异脲的剩余量小于其投入量的0.5％，然后降温至18～22℃，调节pH至3～5酸化结晶，再升温至45～55℃溶解，溶解完毕后降温至‑5～0℃离心，离心后的固体烘干，得到目标物呋虫胺，离心后的液体为终极母液；本发明不再使用工业盐，同时将离心母液和淋洗母液套用至合成工序的反应中，减少了固废产量，大大降低了废水的产生量，并提高了产品收率。

技术领域

本发明属于化工合成技术领域，具体涉及一种合成呋虫胺的新工艺。

背景技术

呋虫胺为日本三井公司研发的第三代烟碱类杀虫剂，该药剂具有触杀、胃毒、和根部内吸性强、速效高、持效期长、杀虫谱广等特点，并且对刺吸口器害虫有优异防效，并在很低的剂量就显示了很高的杀虫活性。主要用于防治小麦、水稻、棉花、蔬菜、果树、烟叶等多种作物上的蚜虫、叶蝉、飞虱、蓟马、粉虱及其抗性品系，同时对鞘翅目、双翅目和鳞翅目、双翅目、甲虫目和总翅目害虫有高效，并对蜚蠊、白蚁、家蝇等卫生害虫有高效，开发应用前景广阔。

依据呋虫胺合成关键中间体的不同，呋虫胺的合成方法可分为四类：3-四氢呋喃磺酸酯法，S-甲基-N-硝基-N’-甲基异硫脲法，S-甲基-N-硝基-N’-邻苯二甲酰异硫脲法，O-甲基-N-硝基-N’-甲基异脲法。虽然其合成工艺众多，但大多工艺复杂，合成成本比较高，真正应用到工业生产的只有N,O-二甲基-N＇-硝基异脲与3-氨甲基-四氢呋喃缩合反应生成呋虫胺的工艺。根据中国专利CN106349196A和中国专利CN106316993A的合成工艺，3-氨甲基四氢呋喃、N,O-二甲基-N’-硝基异脲与液碱在氯化钠饱和溶液，低温条件下发生缩合反应生成呋虫胺，反应液直接过滤即可得到呋虫胺。该工艺操作简便，但生产过程中存在如下问题：

(1)每次工业盐(氯化钠)投入量为3-氨甲基四氢呋喃重量的60％，经过后续处理后该工业盐因含杂质无法套用，导致固废增多；

(2)离心母液中因含大量的工业盐(氯化钠)，无法直接套用；

(3)淋洗母液直接排放，增加污水处理负荷和成本。

因此，有必要对该工艺进行合理的改进，提高生产效率，降低三废量。

发明内容

本发明目的在于提供一种合成呋虫胺的新工艺，以有效地降低呋虫胺的原料成本，并同时大大减轻三废处理的负荷和降低三废处理成本，从而提高呋虫胺的市场竞争力。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种合成呋虫胺的新工艺，包括如下合成工序：

室温下向反应釜内投离心母液和片碱，然后降温至-8～-3℃，投入3-氨甲基四氢呋喃和1,3-二甲基-2-硝基异脲，搅拌均匀，升温至50～60℃，边搅拌边保温反应，直至1,3-二甲基-2-硝基异脲的剩余量小于其投入量的0.5％，然后降温至18～22℃，调节pH至3～5酸化结晶，再升温至45～55℃溶解，溶解完毕后降温至-5～0℃离心，离心后的固体烘干，得到目标物呋虫胺，离心后的液体为终极母液；

其中，所述离心母液来自3-氨甲基四氢呋喃与1,3-二甲基-2-硝基异脲的缩合反应。

作为优选的方案，所述合成工序中物料片碱、3-氨甲基四氢呋喃和1,3-二甲基-2-硝基异脲三者间的质量比为1:(35～45):(50～56)，所述片碱与离心母液的质量体积比为1:(80～120)。