苯氧威的分离纯化方法.pdf

本发明公开了一种苯氧威的分离纯化方法，步骤如下：(a)在合成苯氧威的缩合反应结束后，将反应混合物冷至室温，过滤反应混合物除去未反应的和反应生成的固体无机杂质，然后减压回收滤液中的溶剂DMF，用少量的洗液洗涤减压蒸馏残渣，得到粗品苯氧威；(b)将上述粗品苯氧威先用易溶溶剂溶解，然后加入一定量的烷烃溶剂，使苯氧威和杂质在混合溶剂中形成部分互溶体系，分出杂质，将剩余的清液冷却结晶，得到纯度≥98.0％的纯化品苯氧威。本发明简单、经济、高效，不仅提高了溶剂的回收率、降低了成本，还大幅度减少了废水的产生，最终分离纯化的苯氧威纯度达到98.0％以上。

1.  一种苯氧威的分离纯化方法，其特征在于如下步骤：
(a)在合成苯氧威的缩合反应结束后，将反应混合物冷至室温，过滤反应混合物，除去未反应的和反应中生成的固体无机杂质，然后减压回收滤液中的溶剂DMF，用少量的洗液洗涤减压蒸馏残渣，得到粗品苯氧威；
(b)将上述粗品苯氧威先用易溶溶剂溶解，然后加入一定量的烷烃溶剂，使苯氧威和杂质在易溶溶剂和烷烃溶剂组成的混合溶剂中形成部分互溶体系，分出杂质，将剩余的清液冷却结晶，得到纯度≥98.0％的纯化品苯氧威。

2.  根据权利要求1所述的一种苯氧威的分离纯化方法，其特征是：步骤(a)中所述的洗液可以是水或NaCl水溶液，减压蒸馏残渣至少用洗液洗涤三次。

3.  根据权利要求1所述的一种苯氧威的分离纯化方法，其特征是：步骤(b)中所述的易溶溶剂与烷烃溶剂的体积比为1∶1～1∶10，混合溶剂的温度为0～40℃。

4.  根据权利要求1所述的一种苯氧威的分离纯化方法，其特征是：步骤(b)中所述的易溶溶剂选自乙醚、苯、甲苯、二氯甲烷或乙酸乙酯中的任意一种。

5.  根据权利要求1所述的一种苯氧威的分离纯化方法，其特征是：步骤(b)中所述的烷烃溶剂选自石油醚、正己烷、正庚烷或环己烷中的任意一种。

6.  根据权利要求1所述的一种苯氧威的分离纯化方法，其特征是：步骤(b)中所述的冷却结晶温度为-18～0℃。

苯氧威的分离纯化方法
技术领域
本发明涉及一种化合物的分离纯化方法，更具体的说是涉及一种经过改进的苯氧威的分离纯化方法。
背景技术
苯氧威又名苯醚威、双氧威，化学名称：2-(对苯氧基苯氧基)乙基氨基甲酸乙酯(2-(p-phenoxyphenoxy)ethylcarbamic acid ethyl ester)，化学结构式为：熔点53～54℃。苯氧威是一种非萜烯类昆虫生长调节剂，它对于大多数昆虫表现出强烈的保幼激素活性，可使卵不孵化，抑制成虫期变态及幼虫期的褪皮，是一种很有发展前景的无公害农药新品种。
以DMF为溶剂，对苯氧基苯酚和2-氯乙基氨基甲酸乙酯在碱存在下，经缩合反应得到苯氧威和副产物氯化钾，化学反应式如下：

为了使主产物苯氧威和未反应的原料对苯氧基苯酚、2-氯乙基氨基甲酸乙酯、碱K₂CO₃、溶剂DMF以及反应生成的副产物KCl分离纯化，一般采用水解、萃取、重结晶的三个步骤。如USP 4,215,139公开了一种苯氧威的分离纯化的技术，将反应后得到的混合物用2～3倍体积的冰-水稀释，用醚萃取三次，合并有机相后用NaOH溶液、饱和NaCl溶液分别洗两次，干燥后，在减压下蒸出醚，得到的残渣即为苯氧威粗品，进而将粗品用石油醚重结晶进行纯化，得到的苯氧威收率为74.4％，纯度为95％。罗铁军、谭本祝等人在《中国化工学会农药专业委员会第九届年会论文集》第331页-333页中公开了一种苯氧威的分离纯化方法，仍是采用上述水解、萃取、重结晶的步骤，只是将萃取溶剂由醚改为二氯甲烷，苯氧威粗品纯化时采用苯和石油醚的混合溶剂作一般的重结晶，但产品纯度不高，苯氧威含量仅≥87％。上述方法的缺点在于，反应混合物用冰-水稀释时，溶剂DMF和水完全混溶，造成溶剂的回收十分困难，溶剂损耗大，而且产生大量废水；苯氧威粗品用常规的重结晶进行纯化，由于杂质和主产物苯氧威的物化性质十分相似，无论是采用醚还是采用混合溶剂，最终得到的产品纯度不高，苯氧威含量约为87％～95％。
发明内容
针对现有苯氧威分离纯化技术存在的溶剂损耗大、废水产生多、产物纯度低等不足，本发明提供一种简单、经济、高效的苯氧威分离纯化方法，本发明不仅可以提高溶剂的回收率、降低成本，还可大幅度减少废水的产生，最终分离纯化的苯氧威纯度达到98.0％以上。
本发明采用的技术方案：一种苯氧威的分离纯化方法，步骤如下：
(a)  在合成苯氧威的缩合反应结束后，将反应混合物冷至室温，过滤反应混合物除去未反应的和反应生成的固体无机杂质，然后减压回收滤液中的溶剂DMF，用少量的洗液洗涤减压蒸馏残渣，得到粗品苯氧威；
(b)  将上述粗品苯氧威先用易溶溶剂溶解，然后加入一定量的烷烃溶剂，使苯氧威和杂质在易溶溶剂和烷烃溶剂组成的混合溶剂中形成部分互溶体系，分出杂质，将剩余的清液冷却结晶，得到纯度≥98.0％的纯化品苯氧威。
步骤(a)中所述的洗液可以是水或NaCl水溶液，减压蒸馏残渣至少用洗液洗涤三次。
步骤(b)中所述的易溶溶剂与烷烃溶剂的体积比为1∶1～1∶10，混合溶剂的温度为0～40℃。
步骤(b)中所述的易溶溶剂选自乙醚、苯、甲苯、二氯甲烷或乙酸乙酯中的任意一种。
步骤(b)中所述的烷烃溶剂选自石油醚、正己烷、正庚烷或环己烷中的任意一种。
步骤(b)中所述的冷却结晶温度为-18～0℃。
本发明的有益效果在于：本发明在苯氧威粗品获得中，用过滤、减压蒸馏两个步骤代替了现有技术的水解、萃取、蒸馏三个步骤，不仅革除了萃取工艺，降低了操作成本和操作时间，更重要的是大幅度减少了废水的产生，具有环保效果，同时本发明能有效地回收反应溶剂DMF，减少了溶剂的损耗和浪费。本发明在苯氧威粗品纯化中，通过调节易溶溶剂与烷烃溶剂混合溶剂的比例和温度，使苯氧威和杂质形成部分互溶体系，分出溶解杂质的溶剂就可以除去大部分的杂质，进一步使清液降温结晶，就可得到纯化的苯氧威的产品。所得产品为白色、细粉状结晶，经过干燥，研磨，经HPLC定量测定，苯氧威的含量≥98％。
具体实施方式
一种苯氧威的分离纯化方法，步骤如下：(a)在合成苯氧威的缩合反应结束后，将反应混合物冷至室温，过滤反应混合物除去未反应的和反应生成的固体无机杂质，然后减压回收滤液中的溶剂DMF，用少量的洗液洗涤减压蒸馏残渣，得到粗品苯氧威；(b)将上述粗品苯氧威先用易溶溶剂溶解，然后加入一定量的烷烃溶剂，使苯氧威和杂质在混合溶剂中形成部分互溶体系，分出杂质，将剩余的清液冷却结晶，得到纯度≥98.0％的纯化品苯氧威。步骤(a)中所述的洗液可以是水或NaCl水溶液，减压蒸馏残渣至少用洗液洗涤三次。步骤(b)中所述的易溶溶剂与烷烃溶剂的体积比为1∶1～1∶10，混合溶剂的温度为0～40℃。步骤(b)中所述的易溶溶剂选自乙醚、苯、甲苯、二氯甲烷或乙酸乙酯中的任意一种。步骤(b)中所述的烷烃溶剂选自石油醚、正己烷、正庚烷或环己烷中的任意一种。步骤(b)中所述地冷却结晶温度为-18～0℃。
实施例1
在装有温度计、回流冷凝管和搅拌器的500ml四颈反应瓶中加入150mLDMF，28.0g(0.15mol)对苯氧基苯酚(含量95％)，52.0g无水K₂CO₃及37.2g(0.245mol)2-氯乙基氨基甲酸乙酯在90～130℃下反应4h。混合物冷至室温，过滤，滤液在减压下蒸出溶剂DMF(回收率～92％)。减压蒸馏残留物用水50mL×3洗涤，即得粗品苯氧威。将粗品苯氧威用100mL乙醚、苯、甲苯、二氯甲烷或乙酸乙酯溶剂加热溶解，加入100～1000mL的石油醚、正己烷、正庚烷或环己烷，调节混合溶剂的温度在0～40℃之间，分去杂质，清液冷却结晶到-18～0℃，得到36.2g白色片状结晶，经高效液相色谱分析法(HPLC)定量测定，苯氧威含量为98.7％，总收率为84.4％。
实施例2
将28.0g(0.15mol)对苯氧基苯酚，41.4g无水K₂CO₃，1.5g KI及2.5g四丁基碘化铵和200mL DMF，投入500mL反应瓶中，搅拌加热至80℃，滴加37.2g(0.245mol)2-氯乙基氨基甲酸乙酯，在90-130℃下反应3h。反应混合物冷至室温，过滤，除去滤渣，滤液在减压下蒸出DMF(回收率90％)。残留物用20％NaCl水溶液(50mL×3)洗涤，即得粗品苯氧威。干燥，研磨，经HPLC定量测定，苯氧威含量为92.4％。粗品苯氧威用400mL甲苯/正己烷(1∶4)混合溶剂溶解，分去杂质，将清液在搅拌下冷却结晶，温度控制为-18～0℃，得到36.5g白色细粉状结晶，苯氧威含量为98.2％，总收率为85.1％。
以上所述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。