阅读说明：本技术 一种2-氨基-5-氯-n,3-二甲基苯甲酰胺的制备方法 (Preparation method of 2-amino-5-chloro-N, 3-dimethylbenzamide ) 是由 张虎 周炜 徐秋龙 周志豪 褚小静 于 2020-05-27 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种2-氨基-5-氯-N,3-二甲基苯甲酰胺的制备方法。该制备方法包含了以下步骤：以2-硝基-3-甲基苯甲酸为起始原料,依次经还原反应、氯代反应、酯化反应和氨解反应,得到2-氨基-5-氯-N,3-二甲基苯甲酰胺。本发明的制备方法为2-氨基-5-氯-N,3-二甲基苯甲酰胺的合成提供了一条新的路径,整条路线收率可达80％以上,成本显著降低,各步骤反应条件温和,三废数量少,适合工业化生产。(The invention relates to a preparation method of 2-amino-5-chloro-N, 3-dimethylbenzamide. The preparation method comprises the following steps: 2-nitro-3-methyl benzoic acid is taken as an initial raw material, and the 2-amino-5-chloro-N, 3-dimethyl benzamide is obtained by reduction reaction, chlorination reaction, esterification reaction and ammonolysis reaction in sequence. The preparation method provides a new path for synthesizing the 2-amino-5-chloro-N, 3-dimethylbenzamide, the yield of the whole route can reach more than 80%, the cost is obviously reduced, the reaction conditions of each step are mild, the quantity of three wastes is small, and the preparation method is suitable for industrial production.)

一种2-氨基-5-氯-N，3-二甲基苯甲酰胺的制备方法

技术领域

本发明涉及一种2-氨基-5-氯-N，3-二甲基苯甲酰胺的制备方法。

背景技术

氯虫苯甲酰胺，通用名为Chlorantraniliprole，系美国杜邦公司于2000年成功研发的邻甲酰胺基苯甲酰胺类杀虫剂，商品名称有Altaco、Coragen、Rynaxypyr、康宽和KK原药等等，化学名为：3-溴-N-{4-氯-2-甲基-6-[(甲胺基)羰基]苯基}-1-(3-氯-2-吡啶基)-1H-吡唑-5-酰胺，CAS登记号为500008-45-7，分子式为C₁₈H₁₄BrCl₂N₅O₂，其化学结构式如下：

2-氨基-5-氯-N，3-二甲基苯甲酰胺是合成氯虫苯甲酰胺的一个重要中间体，现有的2-氨基-5-氯-N，3-二甲基苯甲酰胺的合成方法主要有两种。方法一为：邻甲苯胺为原料，与水合氯醛和盐酸羟胺缩合生成肟，肟在浓硫酸作用条件下脱水关环得到靛红，再经双氧水氧化生成靛红酸酐，靛红酸酐经甲胺气体开环得到2-氨基-N，3-二甲基苯甲酰胺，最后经硫酰氯氯代得到2-氨基-5-氯-N，3-二甲基苯甲酰胺。整条路线的优势为起始原料邻甲苯胺较便宜，劣势为总收率较低，只有30％左右，导致总的原材料成本较高。并且反应过程中使用大量的Na₂SO₄和浓硫酸，三废量大。方法一具体合成路线如下所示：

方法二为：2-氨基-3-甲基苯甲酸为原料，先经NCS氯代得到2-氨基-5-氯-3-甲基苯甲酸，再经固体光气环合得到化合物11，最后再经甲胺气体开环得到中间体2-氨基-5-氯-N，3-二甲基苯甲酰胺。整条路线的优势为总收率尚可，为70％左右。劣势为起始原料2-氨基-3-甲基苯甲酸较贵，氯代反应使用了较贵且原子不经济的NCS，环合则使用了固体光气，不仅原子不经济，还产生大量的HCl需要加碱中和从而产生大量的固废。方法二具体合成路线如下所示：

使用方法一制备2-氨基-5-氯-N，3-二甲基苯甲酰胺总收率较低，总的原材料成本较高，且三废多；使用方法二制备2-氨基-5-氯-N，3-二甲基苯甲酰胺由于起始原料及使用的试剂较贵，导致总成本较高，且固废也较多。因此，开发一种高收率，低成本、原子经济性高且环境友好的合成方法对2-氨基-5-氯-N，3-二甲基苯甲酰胺的工业化具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种收率高、成本低、原子经济性高、三废少的2-氨基-5-氯-N，3-二甲基苯甲酰胺的新制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种2-氨基-5-氯-N，3-二甲基苯甲酰胺的制备方法，包括以下步骤：

K1.以2-硝基-3-甲基苯甲酸为起始原料，进行还原反应，得到2-氨基-3-甲基苯甲酸；

K2.将2-氨基-3甲基苯甲酸，进行氯代反应，得到2-氨基-5-氯-3-甲基苯甲酸；

K3.将2-氨基-5-氯-3-甲基苯甲酸，进行酯化反应，得到2-氨基-5-氯-3-甲基苯甲酸酯；

K4.将2-氨基-5-氯-3-甲基苯甲酸酯，进行氨解反应，得到2-氨基-5-氯-N，3-二甲基苯甲酰。

优选地，K1中所述的2-硝基-3-甲基苯甲酸与氢气在催化剂的条件下在乙醇中进行所述的还原反应。

本发明中，所述的还原反应的具体操作步骤为：将2-硝基-3-甲基苯甲酸溶于乙醇后置于氢化釜中，加入催化剂后关闭氢化釜，通入氢气，加热反应，反应结束后趁热过滤回收催化剂，滤液减压蒸馏除去溶剂，得到2-氨基-3-甲基苯甲酸。

优选地，还原反应中所述的2-硝基-3-甲基苯甲酸与所述的乙醇的投料质量比为1∶4～6，优选1∶5。

优选地，通入氢气前使用氮气置换1-3次。

优选地，所述的催化剂为雷尼镍。

进一步优选地，所述的2-硝基-3-甲基苯甲酸与所述的雷尼镍的投料质量比为1∶0.01～0.05。

进一步优选地，所述的氢气压力为0.1MPa～1.5MPa。

进一步优选地，所述的还原反应的反应温度为20℃～80℃。

更为优选地，所述的还原反应的反应温度为50℃～70℃。

进一步优选地，所述的还原反应的反应时间为3h～8h。

更为优选地，所述的还原反应的反应时间为4h～6h。

优选地，K2中所述的2-氨基-3-甲基苯甲酸与氯气在有机溶剂中进行所述的氯代反应。

本发明中，所述的氯代反应的具体操作步骤为：将2-氨基-3-甲基苯甲酸置于反应容器中，加入有机溶剂，搅拌升温，通入氯气反应，反应结束后降至室温，过滤得2-氨基-5-氯-3-甲基苯甲酸。

氯代反应中所述的2-氨基-3-甲基苯甲酸与所述的有机溶剂的投料质量比为1∶4～6，优选1∶5。

进一步优选地，所述的有机溶剂包括但不限于氯仿、二氯乙烷、乙腈、四氢呋喃中的一种或几种。

更为优选地，所述的溶剂为二氯乙烷。

进一步优选地，所述的2-氨基-3-甲基苯甲酸与所述的氯气的投料摩尔比为1∶1～1.5。

进一步优选地，所述的氯代反应的反应温度为20℃～80℃。

更为优选地，所述的氯代反应的反应温度为50℃～60℃。

进一步优选地，所述的氯代反应的反应时间为2h～4h。

优选地，K3中所述的2-氨基-5-氯-3-甲基苯甲酸与醇在浓硫酸作用条件下进行所述的酯化反应。

本发明中，所述的酯化反应的具体操作步骤为：将2-氨基-5-氯-3-甲基苯甲酸置于反应容器中，加入醇，冰水浴降温，滴加浓硫酸，滴加结束后升温回流反应，反应结束后蒸馏除去醇，加入水，室温打浆后过滤得2-氨基-5-氯-3-甲基苯甲酸甲酯。

酯化反应中所述的2-氨基-5-氯-3-甲基苯甲酸与所述的醇的投料质量比为1∶4～6，优选1∶5。

进一步优选地，所述的醇包括但不限于甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇中的一种或几种。

进一步优选地，所述的2-氨基-5-氯-3-甲基苯甲酸与浓硫酸的投料摩尔比为1∶0.1～0.5。

进一步优选地，所述的氯代反应的反应时间为4h～10h。

优选地，K4中所述的2-氨基-5-氯-3-甲基苯甲酸酯与甲胺在醇中进行所述的氨解反应。

本发明中，所述的氨解反应的具体操作步骤为：将2-氨基-5-氯-3-甲基苯甲酸甲酯和醇加入反应容器中，搅拌升温，通入甲胺气体反应，反应结束后蒸馏除去醇，得到2-氨基-5-氯-N，3-二甲基苯甲酰胺。

氨解反应中所述的2-氨基-5-氯-3-甲基苯甲酸甲酯与所述的醇的投料质量比为1∶3～5，优选1∶4。

进一步优选地，所述的醇为甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇中的一种或几种。

进一步优选地，所述的2-氨基-5-氯-3-甲基苯甲酸酯与所述的甲胺的投料摩尔比为1∶1～1.5。

进一步优选地，所述的氨解反应的反应温度为20℃～60℃。

更为优选地，所述的氨解反应的反应温度为45℃～60℃。

进一步优选地，所述的氨解反应的反应时间为2h～8h。

本发明的反应式如下：

本发明的制备方法为2-氨基-5-氯-N，3-二甲基苯甲酰胺的合成提供了一个新的路径，该制备方法中各步骤反应条件温和且收率高，总收率大于80％，三废量少，无固废产生，对环境友好，适合工业化生产，克服了当前反应收率低、成本高、原子经济性差且三废多的问题，大大降低了中间体2-氨基-5-氯-N，3-二甲基苯甲酰胺的生产成本，从而降低了氯虫苯甲酰胺的生产成本，为其工业化生产提供了便利。

由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明的2-氨基-5-氯-N，3-二甲基苯甲酰胺的新制备方法，收率高、成本低、原子经济性高、三废少，适合工业化生产。

具体实施方式

下面结合具体的实施案例对本发明的技术方案进一步描述，但本发明不只限于下面的实施例。实施例中采用的实施条件可以根据具体要求做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

实施例1

K1.2-氨基-3-甲基苯甲酸的制备

将10g(55.2mmol)2-硝基-3-甲基苯甲酸溶于50g乙醇后置于氢化釜中，加入0.4g雷尼镍后关闭氢化釜，氮气置换3次后通入0.2MPa氢气，开启搅拌升温至50℃反应4h。反应结束后趁热过滤回收雷尼镍，滤液减压蒸馏除去溶剂得2-氨基-3-甲基苯甲酸8.2g，收率98.3％。

K2.2-氨基-5-氯-3-甲基苯甲酸的制备

将8g(53mmol)2-氨基-3-甲基苯甲酸置于烧瓶中，加入40g二氯乙烷，开启搅拌，升温至50℃后缓慢通入4.5g(63.4mmol)氯气反应3h。反应结束后降至室温过滤得2-氨基-5-氯-3-甲基苯甲酸(3)9.6g，收率98.1％。

K3.2-氨基-5-氯-3-甲基苯甲酸甲酯的制备

将9g(48.6mmol)2-氨基-5-氯-3-甲基苯甲酸置于烧瓶中，加入45g甲醇，开启搅拌，冰水浴降温至5℃开始滴加0.95g(9.7mmol)浓硫酸，滴加结束后升温回流反应8h。反应结束后蒸馏除去甲醇，加入10g水，室温打浆0.5h后过滤得2-氨基-5-氯-3-甲基苯甲酸甲酯9.2g，收率95％。

K4.2-氨基-5-氯-N，3-二甲基苯甲酰胺的制备

将9g(45.1mmol)2-氨基-5-氯-3-甲基苯甲酸甲酯溶于36g甲醇后置于烧瓶中，开启搅拌，升温至45℃后缓缓通入1.7g(54.8mmol)甲胺气体反应6h。反应结束后蒸馏除去甲醇得到2-氨基-5-氯-N，3-二甲基苯甲酰胺8.7g，收率97.2％。

实施例2

K1.2-氨基-3-甲基苯甲酸的制备

将40g(221mmol)2-硝基-3-甲基苯甲酸溶于200g乙醇后置于氢化釜中，加入1.2g雷尼镍后关闭氢化釜，氮气置换3次后通入0.3MPa氢气，开启搅拌升温至60℃反应6h。反应结束后趁热过滤回收雷尼镍，滤液减压蒸馏除去溶剂得2-氨基-3-甲基苯甲酸32g，收率95.9％。

K2.2-氨基-5-氯-3-甲基苯甲酸的制备

将30g(198.7mmol)2-氨基-3-甲基苯甲酸置于烧瓶中，加入150g乙腈，开启搅拌，升温至60℃后缓慢通入20.5g(288.7mmol)氯气反应4h。反应结束后降至室温过滤得2-氨基-5-氯-3-甲基苯甲酸35.4g，收率96％。

K3.2-氨基-5-氯-3-甲基苯甲酸乙酯的制备

将30g(161.7mmol)2-氨基-5-氯-3-甲基苯甲酸置于烧瓶中，加入150g乙醇，开启搅拌，冰水浴降温至5℃开始滴加4.75g(48.5mmol)浓硫酸，滴加结束后升温回流反应6h。反应结束后减压蒸馏除去乙醇，加入30g水，室温打浆0.5h后过滤得2-氨基-5-氯-3-甲基苯甲酸乙酯31.8g，收率92.1％。

K4.2-氨基-5-氯-N，3-二甲基苯甲酰胺的制备

将30g(140.5mmol)2-氨基-5-氯-3-甲基苯甲酸乙酯溶于120g甲醇后置于烧瓶中，开启搅拌，升温至50℃后缓缓通入5.7g(182.6mmol)甲胺气体反应6h。反应结束后蒸馏除去乙醇得到2-氨基-5-氯-N，3-二甲基苯甲酰胺26.6g，收率95.4％。

实施例3

K1.2-氨基-3-甲基苯甲酸的制备

将90g(497.2mmol)2-硝基-3-甲基苯甲酸溶于450g乙醇后置于氢化釜中，加入1.8g雷尼镍后关闭氢化釜，氮气置换3次后通入0.5MPa氢气，开启搅拌升温至70℃反应5h。反应结束后趁热过滤回收雷尼镍，滤液减压蒸馏除去溶剂得2-氨基-3-甲基苯甲酸73g，收率97.2％。

K2.2-氨基-5-氯-3-甲基苯甲酸的制备

将70g(463.6mmol)2-氨基-3-甲基苯甲酸溶于350g四氢呋喃后置于烧瓶中，开启搅拌，升温至50℃后缓慢通入46.1g(649.3mmol)氯气反应2h。反应结束后降至室温过滤得2-氨基-5-氯-3-甲基苯甲酸82g，收率95.4％。

K3.2-氨基-5-氯-3-甲基苯甲酸异丙酯的制备

将80g(431.3mmol)2-氨基-5-氯-3-甲基苯甲酸置于烧瓶中，加入400g异丙醇，开启搅拌，冰水浴降温至5℃开始滴加10.6g(108mmol)浓硫酸，滴加结束后升温回流反应6h。反应结束后减压蒸馏除去异丙醇，加入80g水，室温打浆0.5h后过滤得2-氨基-5-氯-3-甲基苯甲酸异丙酯93g，收率94.8％。

K4.2-氨基-5-氯-N，3-二甲基苯甲酰胺的制备

将90g(395.6mmol)2-氨基-5-氯-3-甲基苯甲酸异丙酯溶于360g异丙醇后置于烧瓶中，开启搅拌，升温至60℃后缓缓通入17.2g(554.8mmol)甲胺气体反应7h。反应结束后减压蒸馏除去异丙醇得到2-氨基-5-氯-N，3-二甲基苯甲酰胺76g，收率96.8％。

以上对本发明做了详尽的描述，目的在于让本领域内的技术人员了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，且本发明不限于上述的实施例，凡根据本发明的精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。