一种制备氟吗啉的方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201110136086.7

申请日:

2011.05.25

公开号:

CN102796062A

公开日:

2012.11.28

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

专利权的转移IPC(主分类):C07D 295/192登记生效日:20160115变更事项:专利权人变更前权利人:中国中化股份有限公司变更后权利人:沈阳中化农药化工研发有限公司变更事项:地址变更前权利人:100031 北京市西城区复兴门内大街28号变更后权利人:110021 辽宁省沈阳市铁西区沈辽东路8-1号变更事项:专利权人变更前权利人:沈阳化工研究院有限公司|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C07D 295/192申请日:20110525|||公开

IPC分类号:

C07D295/192

主分类号:

C07D295/192

申请人:

中国中化股份有限公司; 沈阳化工研究院有限公司

发明人:

刘长令; 吴公信; 周银平; 梁敏; 白丽萍; 侯广新

地址:

100031 北京市西城区复兴门内大街28号

优先权:

专利代理机构:

沈阳科苑专利商标代理有限公司 21002

代理人:

周秀梅;何薇

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内容摘要

本发明属于有机合成领域,涉及一种制备氟吗啉的方法。包括以下反应步骤:先于室温下将金属氨基物、约占总用量1/3的乙酰吗啉和有机溶剂加入反应瓶中,搅拌下缓慢升温至回流,使加入的乙酰吗啉与金属氨基物充分反应;再将溶于有机溶剂中的二苯酮和约占总用量2/3的乙酰吗啉滴入反应瓶中,保持回流温度,继续搅拌反应至二苯酮反应完全;分出反应液中的未反应原料和溶剂后得到产品氟吗啉。本发明的制备方法提高了生产的安全性,降低了生产成本并提高了生产效率,适合工业化生产。

权利要求书

1.一种制备氟吗啉的方法,其特征在于包括以下反应步骤:1)室温下将金属氨
基物、约占总用量1/3的乙酰吗啉和有机溶剂加入反应瓶中,搅拌下缓慢升温至回流,
使加入的乙酰吗啉与金属氨基物充分反应;2)将溶于有机溶剂中的二苯酮和约占总
用量2/3的乙酰吗啉滴入反应瓶中,保持回流温度,继续搅拌反应至二苯酮反应完全;
3)向反应液中加水分出或破坏反应液中的剩余原料,再分离溶剂后得到产品氟吗啉;
金属氨基物的加入量为二苯酮的1.5-2.5倍摩尔数,乙酰吗啉的加入量为二苯酮的
1.2-3倍摩尔数。
2.按照权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述的金属氨基物选自氨基
钠、氨基钾、氨基钙或氨基铝。
3.按照权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述的金属氨基物选自氨基
钠或氨基钾。
4.按照权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述的有机溶剂选自苯、甲
苯或二甲苯。
5.按照权利要求1所述的制备方法,其特征在于:乙酰吗啉的加入量为二苯酮
的2-3倍摩尔数。
6.按照权利要求1所述的制备方法,其特征在于:反应完成后,将反应液温度
降至50℃以下,慢慢加入冷水,静置分层,分出水相,再将有机相减压蒸馏分离回收
溶剂后得到产品氟吗啉。

说明书

一种制备氟吗啉的方法

技术领域

本发明属于有机合成领域,涉及一种制备氟吗啉的方法。

背景技术

氟吗啉(英文通用名:flumorph,化学名称:3-(4-氟苯基)-3-(3,4-二甲氧基苯
基)丙烯酰吗啉)是沈阳化工研究院自主研发并已经实现产业化的高效农用杀菌剂,
对黄瓜霜霉病、白菜霜霉病、番茄晚疫病、辣椒疫病、葡萄霜霉病等具有优异的活性。
由于氟吗啉具有突出的药效,其制备方法的研究亦受到业界的重视。中国专利
CN1167568A曾经公开了一种氟吗啉的制备方法,采用4-氟-(3,4-二甲氧基)二苯酮(简
称二苯酮)和乙酰吗啉为原料,在叔丁醇钠的存在下、甲苯中回流5-8小时制备目标
产物。但是该方法尚存在反应时间长、杂质比较多、废水量比较大,而且反应生成的
叔丁醇不容易除去的缺陷。《氟吗啉缩合新工艺的研究》(《现代农药》
Vol.8,N0.2,Apr.2009)一文中报道了用氨基钠制备氟吗啉的方法,但是验证实验发
现,该方法不但无法重复文献报道结果,而且由于氨基钠易燃和易吸潮,在文献给定
的反应条件下加入氨基钠十分危险,难以保证安全生产;另外文献报道的后处理方法
也存在很大的安全隐患,不能满足工业生产的要求。

发明内容

本发明致力于开发一种操作安全的制备氟吗啉的方法,以满足工业生产的需要;
同时要求产品成本较低、收率和纯度较高。通过深入细致的研究,本发明提出了一种
新的制备氟吗啉的方法。

本发明的技术方案如下:

一种制备氟吗啉的方法,包括以下反应步骤:

1)室温下将金属氨基物、约占总用量1/3的乙酰吗啉和有机溶剂加入反应瓶中,
搅拌下缓慢升温至回流,使加入的乙酰吗啉与金属氨基物充分反应;

2)将溶于有机溶剂中的二苯酮和约占总用量2/3的乙酰吗啉滴入反应瓶中,保
持回流温度,继续搅拌反应至二苯酮反应完全;

3)向反应液中加水分出或破坏反应液中的剩余原料,再分离溶剂后得到产品氟
吗啉。

金属氨基物的加入量为二苯酮的1.5-2.5倍摩尔数,乙酰吗啉的加入量为二苯酮
的1.2-3倍摩尔数。反应过程以液相色谱(HPLC)跟踪,二苯酮反应完全即为反应
终点。

反应初始加料温度在室温即可,通常室温温度在15-25℃之间。

所述的制备方法中涉及的原料乙酰吗啉、二苯酮和产品氟吗啉的结构式如下:


反应所用的金属氨基物选自氨基钠、氨基钾、氨基钙或氨基铝等;进一步优选碱
金属氨基物例如氨基钠或氨基钾。优选碱金属氨基物的加入量为二苯酮的1.5-2.5倍
摩尔数。

反应所用的有机溶剂选自含有4-6个碳原子的杂环、饱和环烷烃、芳香烃等惰性
溶剂,优选非水溶性溶剂;进一步优选的溶剂选自苯、甲苯或二甲苯等。溶剂的用量
范围是本领域的技术人员所熟悉的。

乙酰吗啉分批加入可以使其与碱金属氨基物的反应不至于过于激烈,提高工业生
产中的操作的平稳性。众所周知,氨基钠在低温下与乙酰吗啉反应温和,氨基钠与乙
酰吗啉在低温下反应生成中间态:碳负离子,同时减少了反应体系中氨基钠的含量,
有效的降低了高温条件下氨基钠过多引起的安全隐患,同时缩短了反应时间。进一步
研究发现,适当增加乙酰吗啉用量更有利于反应过程的顺利进行。优选乙酰吗啉的加
入量为二苯酮的2-3倍摩尔数。

本发明具体操作条件如下:

依所用的溶剂不同,第1)步操作中乙酰吗啉与碱金属氨基物的适宜反应温度(回
流温度)为70-150℃;反应液达到回流温度时即可进行下步操作,但推荐继续搅拌回
流反应时间10分钟-30分钟以确保反应完全。

操作2)中,反应混合物料的滴加时间为30-60分钟为宜;搅拌反应时间为10
分钟-30分钟。

反应完成后,将反应液温度降至50℃以下,慢慢加入冷水,防止过量的氨基钠与
大量的水剧烈反应,引起冲料。静置分层。分出水相(其中含有过量乙酰吗啉和已被
破坏的碱金属氨基物),再将有机相减压蒸馏分离回收溶剂后得到产品氟吗啉。

分离回收的溶剂可以循环套用于下批生产中。

本发明提供的制备方法,操作简便,条件温和,适宜工业化生产,反应所用原料
及试剂均有市售。产品收率90%以上,含量95%以上。

本发明的制备方法具有如下有益效果:

1.在合成过程中通过改变加料顺序和加料温度,在产品后处理分离过程在低温下
向反应物料中注水与过量的氨基钠反应,从而大大提高了生产的安全性,为实现氟吗
啉生产的规模化提供了有利的技术保障;

2.与现有技术相比,采用本发明的制备方法可使氟吗啉产品收率提高10%,这
对于大规模工业化生产中降低生产成本、提高生产效率,节能减排都具有非常重要的
现实意义。

具体实施方式

以下实施例用于进一步详细说明本发明,但本发明绝非仅限于此。

实施例1

将40毫升甲苯加入500毫升反应瓶中(带有搅拌和冷凝管),加入5克乙酰吗啉
(0.038mol),3.6克氨基钠(0.092mol),升温至回流,保温反应30分钟,然后在回
流状态下滴加溶有13克二苯酮(0.05mol)与10克乙酰吗啉(0.077mol)的60毫升
甲苯,1小时加完,滴加完毕,继续回流反应,HPLC跟踪,0.5小时反应完毕。反应
液降温至50℃,向其中慢慢加入100毫升水,分出有机层,水层用80毫升甲苯萃取,
合并有机层。减压脱去甲苯回收套用,得产品17.7克白色固体产品,含量96%,收率
91.6%,熔点112-113℃。

实施例2

将50毫升甲苯加入500毫升反应瓶中(带有搅拌和冷凝管),加入6克乙酰吗啉
(0.046mol),3.9克氨基钠(0.1mol),升温至回流,保温反应30分钟,然后在回流
状态下滴加溶有13克二苯酮(0.05mol)与12克乙酰吗啉(0.093mol)的70毫升甲
苯,1小时加完,滴加完毕,继续回流反应,HPLC跟踪,0.5小时反应完毕。后处理
操作同实例1,得17.6克白色固体产品,含量97.8%,收率92.6%,熔点112.5-113
℃。

实施例3

加料量及反应条件和后处理操作均同于实施例1,仅以二甲苯替换甲苯作溶剂。
得17.5克白色固体产品,含量95.5%,收率90.2%,熔点112-113℃。

实施例4

加料量及反应条件和后处理操作均同于实施例1,仅以苯替换甲苯作溶剂。得17.6
克白色固体产品,含量95.0%,收率90.3%,熔点112-113℃。

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1、10申请公布号CN102796062A43申请公布日20121128CN102796062ACN102796062A21申请号201110136086722申请日20110525C07D295/19220060171申请人中国中化股份有限公司地址100031北京市西城区复兴门内大街28号申请人沈阳化工研究院有限公司72发明人刘长令吴公信周银平梁敏白丽萍侯广新74专利代理机构沈阳科苑专利商标代理有限公司21002代理人周秀梅何薇54发明名称一种制备氟吗啉的方法57摘要本发明属于有机合成领域,涉及一种制备氟吗啉的方法。包括以下反应步骤先于室温下将金属氨基物、约占总用量1/3的乙酰吗啉和有机溶剂加入。

2、反应瓶中,搅拌下缓慢升温至回流,使加入的乙酰吗啉与金属氨基物充分反应;再将溶于有机溶剂中的二苯酮和约占总用量2/3的乙酰吗啉滴入反应瓶中,保持回流温度,继续搅拌反应至二苯酮反应完全;分出反应液中的未反应原料和溶剂后得到产品氟吗啉。本发明的制备方法提高了生产的安全性,降低了生产成本并提高了生产效率,适合工业化生产。51INTCL权利要求书1页说明书3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页1/1页21一种制备氟吗啉的方法,其特征在于包括以下反应步骤1室温下将金属氨基物、约占总用量1/3的乙酰吗啉和有机溶剂加入反应瓶中,搅拌下缓慢升温至回流,使加入的乙酰吗啉与金属。

3、氨基物充分反应;2将溶于有机溶剂中的二苯酮和约占总用量2/3的乙酰吗啉滴入反应瓶中,保持回流温度,继续搅拌反应至二苯酮反应完全;3向反应液中加水分出或破坏反应液中的剩余原料,再分离溶剂后得到产品氟吗啉;金属氨基物的加入量为二苯酮的1525倍摩尔数,乙酰吗啉的加入量为二苯酮的123倍摩尔数。2按照权利要求1所述的制备方法,其特征在于所述的金属氨基物选自氨基钠、氨基钾、氨基钙或氨基铝。3按照权利要求2所述的制备方法,其特征在于所述的金属氨基物选自氨基钠或氨基钾。4按照权利要求1所述的制备方法,其特征在于所述的有机溶剂选自苯、甲苯或二甲苯。5按照权利要求1所述的制备方法,其特征在于乙酰吗啉的加入量为。

4、二苯酮的23倍摩尔数。6按照权利要求1所述的制备方法,其特征在于反应完成后,将反应液温度降至50以下,慢慢加入冷水,静置分层,分出水相,再将有机相减压蒸馏分离回收溶剂后得到产品氟吗啉。权利要求书CN102796062A1/3页3一种制备氟吗啉的方法技术领域0001本发明属于有机合成领域,涉及一种制备氟吗啉的方法。背景技术0002氟吗啉英文通用名FLUMORPH,化学名称34氟苯基33,4二甲氧基苯基丙烯酰吗啉是沈阳化工研究院自主研发并已经实现产业化的高效农用杀菌剂,对黄瓜霜霉病、白菜霜霉病、番茄晚疫病、辣椒疫病、葡萄霜霉病等具有优异的活性。由于氟吗啉具有突出的药效,其制备方法的研究亦受到业界的。

5、重视。中国专利CN1167568A曾经公开了一种氟吗啉的制备方法,采用4氟3,4二甲氧基二苯酮简称二苯酮和乙酰吗啉为原料,在叔丁醇钠的存在下、甲苯中回流58小时制备目标产物。但是该方法尚存在反应时间长、杂质比较多、废水量比较大,而且反应生成的叔丁醇不容易除去的缺陷。氟吗啉缩合新工艺的研究现代农药VOL8,N02,APR2009一文中报道了用氨基钠制备氟吗啉的方法,但是验证实验发现,该方法不但无法重复文献报道结果,而且由于氨基钠易燃和易吸潮,在文献给定的反应条件下加入氨基钠十分危险,难以保证安全生产;另外文献报道的后处理方法也存在很大的安全隐患,不能满足工业生产的要求。发明内容0003本发明致力。

6、于开发一种操作安全的制备氟吗啉的方法,以满足工业生产的需要;同时要求产品成本较低、收率和纯度较高。通过深入细致的研究,本发明提出了一种新的制备氟吗啉的方法。0004本发明的技术方案如下0005一种制备氟吗啉的方法,包括以下反应步骤00061室温下将金属氨基物、约占总用量1/3的乙酰吗啉和有机溶剂加入反应瓶中,搅拌下缓慢升温至回流,使加入的乙酰吗啉与金属氨基物充分反应;00072将溶于有机溶剂中的二苯酮和约占总用量2/3的乙酰吗啉滴入反应瓶中,保持回流温度,继续搅拌反应至二苯酮反应完全;00083向反应液中加水分出或破坏反应液中的剩余原料,再分离溶剂后得到产品氟吗啉。0009金属氨基物的加入量为。

7、二苯酮的1525倍摩尔数,乙酰吗啉的加入量为二苯酮的123倍摩尔数。反应过程以液相色谱HPLC跟踪,二苯酮反应完全即为反应终点。0010反应初始加料温度在室温即可,通常室温温度在1525之间。0011所述的制备方法中涉及的原料乙酰吗啉、二苯酮和产品氟吗啉的结构式如下0012说明书CN102796062A2/3页40013反应所用的金属氨基物选自氨基钠、氨基钾、氨基钙或氨基铝等;进一步优选碱金属氨基物例如氨基钠或氨基钾。优选碱金属氨基物的加入量为二苯酮的1525倍摩尔数。0014反应所用的有机溶剂选自含有46个碳原子的杂环、饱和环烷烃、芳香烃等惰性溶剂,优选非水溶性溶剂;进一步优选的溶剂选自苯、。

8、甲苯或二甲苯等。溶剂的用量范围是本领域的技术人员所熟悉的。0015乙酰吗啉分批加入可以使其与碱金属氨基物的反应不至于过于激烈,提高工业生产中的操作的平稳性。众所周知,氨基钠在低温下与乙酰吗啉反应温和,氨基钠与乙酰吗啉在低温下反应生成中间态碳负离子,同时减少了反应体系中氨基钠的含量,有效的降低了高温条件下氨基钠过多引起的安全隐患,同时缩短了反应时间。进一步研究发现,适当增加乙酰吗啉用量更有利于反应过程的顺利进行。优选乙酰吗啉的加入量为二苯酮的23倍摩尔数。0016本发明具体操作条件如下0017依所用的溶剂不同,第1步操作中乙酰吗啉与碱金属氨基物的适宜反应温度回流温度为70150;反应液达到回流温。

9、度时即可进行下步操作,但推荐继续搅拌回流反应时间10分钟30分钟以确保反应完全。0018操作2中,反应混合物料的滴加时间为3060分钟为宜;搅拌反应时间为10分钟30分钟。0019反应完成后,将反应液温度降至50以下,慢慢加入冷水,防止过量的氨基钠与大量的水剧烈反应,引起冲料。静置分层。分出水相其中含有过量乙酰吗啉和已被破坏的碱金属氨基物,再将有机相减压蒸馏分离回收溶剂后得到产品氟吗啉。0020分离回收的溶剂可以循环套用于下批生产中。0021本发明提供的制备方法,操作简便,条件温和,适宜工业化生产,反应所用原料及试剂均有市售。产品收率90以上,含量95以上。0022本发明的制备方法具有如下有益。

10、效果00231在合成过程中通过改变加料顺序和加料温度,在产品后处理分离过程在低温下向反应物料中注水与过量的氨基钠反应,从而大大提高了生产的安全性,为实现氟吗啉生产的规模化提供了有利的技术保障;00242与现有技术相比,采用本发明的制备方法可使氟吗啉产品收率提高10,这对于大规模工业化生产中降低生产成本、提高生产效率,节能减排都具有非常重要的现实意义。说明书CN102796062A3/3页5具体实施方式0025以下实施例用于进一步详细说明本发明,但本发明绝非仅限于此。0026实施例10027将40毫升甲苯加入500毫升反应瓶中带有搅拌和冷凝管,加入5克乙酰吗啉0038MOL,36克氨基钠0092。

11、MOL,升温至回流,保温反应30分钟,然后在回流状态下滴加溶有13克二苯酮005MOL与10克乙酰吗啉0077MOL的60毫升甲苯,1小时加完,滴加完毕,继续回流反应,HPLC跟踪,05小时反应完毕。反应液降温至50,向其中慢慢加入100毫升水,分出有机层,水层用80毫升甲苯萃取,合并有机层。减压脱去甲苯回收套用,得产品177克白色固体产品,含量96,收率916,熔点112113。0028实施例20029将50毫升甲苯加入500毫升反应瓶中带有搅拌和冷凝管,加入6克乙酰吗啉0046MOL,39克氨基钠01MOL,升温至回流,保温反应30分钟,然后在回流状态下滴加溶有13克二苯酮005MOL与12克乙酰吗啉0093MOL的70毫升甲苯,1小时加完,滴加完毕,继续回流反应,HPLC跟踪,05小时反应完毕。后处理操作同实例1,得176克白色固体产品,含量978,收率926,熔点1125113。0030实施例30031加料量及反应条件和后处理操作均同于实施例1,仅以二甲苯替换甲苯作溶剂。得175克白色固体产品,含量955,收率902,熔点112113。0032实施例40033加料量及反应条件和后处理操作均同于实施例1,仅以苯替换甲苯作溶剂。得176克白色固体产品,含量950,收率903,熔点112113。说明书CN102796062A。

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