一种溴螨酯新的制备方法
阅读说明：本技术 一种溴螨酯新的制备方法 (New preparation method of fenisobromolate ) 是由 冯魏 陈华 贾利华 邓桂元 邢燕 于 2020-08-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种溴螨酯新的制备方法,主要包括四个步骤,1)酯化；2)缩合；3)氧化；4)精制。相对于现有技术路线,该工艺路线中缩合步骤中不存在大量水分,使得催化剂选择范围较广,降低了生产成本；采用路易斯酸的催化剂,进行缩合催化,提高反应选择性,增加反应收率,减少废弃物的产生,可以满足现有市场的使用量。(The invention discloses a new preparation method of fenisobromolate, which mainly comprises four steps, 1) esterification; 2) condensation; 3) oxidizing; 4) and (5) refining. Compared with the prior art, a large amount of water does not exist in the condensation step in the process route, so that the catalyst has a wider selection range, and the production cost is reduced; the catalyst of Lewis acid is adopted for condensation catalysis, so that the reaction selectivity is improved, the reaction yield is increased, the generation of wastes is reduced, and the use amount of the existing market can be met.)
技术领域
本发明属于杀螨剂溴螨酯的合成方法技术领域，具体涉及一种溴螨酯新的制备方法。
背景技术
溴螨酯化学名称为4，4′-二溴苯乙醇酸异丙酯，分子式：C17H16Br2O3，是一种低毒、高效、广谱的杀螨剂，触杀性强，持效期长，对成、若螨和卵均有较好的触杀作用，温度变化对药效影响不大。广泛使用在果树、蔬菜、茶叶、棉花及农田作物上，用于防治各种叶螨、瘿螨、须螨、线螨等有害螨。由于溴螨酯产品独特的作用机理，它的使用量正在逐步扩大。
目前制备溴螨酯主要由乙醛酸在催化剂作用条件下生成中间体1，中间体1与异丙醇酯化生成中间体2，中间体2氧化得溴螨酯，路线如下：
该路线第一步由乙醛酸制备中间体1时乙醛酸在催化条件下自聚严重，收率很低只有60%左右（以乙醛酸计），总收率52%左右（以乙醛酸计），成本较高，产生的废弃物较多，无法满足现在市场的需求。为此，需要一种新的技术方案来解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种溴螨酯新的制备方法，以解决上述背景技术中提出现有的制备溴螨酯中乙醛酸自聚严重，收率低，成本高，产生废弃物多的情况。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种溴螨酯新的制备方法，其特征在于，具体合成路线如下：
。
具体合成步骤如下：
1）中间体1的制备：以乙醛酸为起始原料，在负压-0.095Mpa的作用下脱除部分水分，加入甲苯回流带水至水分在0.5%以下，降温至20-50℃滴入酸性催化剂，升温，在回流状态下滴入异丙醇，回流带水，中控乙醛酸0.5%以下，冷却，加洗涤水，分相，有机相脱溶得乙醛酸异丙酯，即中间体1；
2）中间体2的制备：在中间体1中，加入路易斯酸、溴苯，升温至20-50℃，滴加吸水剂，搅拌反应，反应完全，降温20℃以下，加洗涤水，分相，加水，蒸出多余的溴苯，趁热分相，下层即为中间体2层；
3）溴螨酯粗品的制备：在中间体2中加入DMF和氧化催化剂，通入空气氧化反应，反应完全得溴螨酯粗品；
4）溴螨酯的制备：溴螨酯粗品在甲醇水重结晶作用下，制备得到最终溴螨酯精品。
步骤1中，甲苯的用量为乙醛酸重量的1.6-2.0倍；酸性催化剂的用量为乙醛酸重量的3%-5%；乙醛酸与异丙醇的摩尔比为1:1.05-1.10，洗涤水用量为乙醛酸重量的1-1.1倍。
步骤1中，酸性催化剂为浓硫酸、对甲苯磺酸、硫酸氢钠、硫酸氢钾。
步骤2中，路易斯酸的用量为乙醛酸重量的3%-5%；溴苯的用量为乙醛酸重量的2.2-3.0倍，吸水剂的用量为乙醛酸重量的1-1.1倍；洗涤水用量为乙醛酸重量的1.6-2.0倍；水的用量为乙醛酸重量的1.05-1.15倍。
步骤2中，路易斯酸是催化剂，催化剂为无水三氯化铝、无水氯化锌、无水氯化铁，用于加快反应速度。
步骤2中，吸水剂为二氯亚砜、氯磺酸。
步骤3中，DMF的用量为乙醛酸重量的1.6-2.0倍；氧化催化剂的用量为乙醛酸重量的3%-5%。
步骤3中，氧化催化剂为四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵。
步骤4中，75%甲醇水的用量为乙醛酸重量的2.2-2.5倍。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1. 本发明采用新的工艺路线，通过酯化、缩合、氧化和精制四个步骤实现合成工艺，其中缩合步骤中不存在大量水分，使得催化剂选择范围较广，降低了生产成本。
2. 本发明采用路易斯酸的催化剂，进行缩合催化，提高反应选择性，增加反应收率，减少废弃物的产生，可以满足现有市场的使用量。
具体实施方式
以下实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本发明的范围。
实施例1：
步骤一、中间体1的制备：
在反应釜中投入180.00g，40%的乙醛酸，40-80℃/-0.095MPa条件下脱水1-2小时，加入296.00g甲苯回流带水至基本无水（控制水分0.5%以下），降温至20-50℃投入酸性催化剂5.55g，升温，在回流状态下滴入63.64g，99%的异丙醇，回流带水，中控乙醛酸0.5%以下，冷却至20-50℃，加185.00g洗涤水，分相，有机相脱溶得115.01g，98%的乙醛酸异丙酯，即中间体1。
步骤二、中间体2的制备：
在中间体1中加入5.55g路易斯酸、407.00g，99%的溴苯，升温至20-50℃，滴加185.00g，98%的吸水剂，搅拌反应2-5小时，反应完全，降温20℃以下，加296.00g洗涤水，分相，加194.30g水，蒸出多余的溴苯，趁热分相，下层为中间体2层。
步骤三、溴螨酯粗品的制备：
在中间体2层中加入296.00g DMF，5.55g氧化催化剂，通入空气氧化，反应完全得溴螨酯粗品430.12g。
步骤四、溴螨酯的制备：
在430.12g溴螨酯粗品中加入75%甲醇的水溶液407.00g重结晶得溴螨酯精品385.00g，含量95.1%，收率85.5%。
实施例2：
步骤一、中间体1的制备：
在反应釜中投入185.00g，40%的乙醛酸，40-80℃/-0.095MPa条件下脱水1-2小时，加入370.00g甲苯回流带水至基本无水（控制水分0.5%以下），降温至20-50℃投入酸性催化剂9.25g，升温，在回流状态下滴入66.67g，99%的异丙醇，回流带水，中控乙醛酸0.5%以下，冷却至20-50℃，加203.50g洗涤水，分相，有机相脱溶得115.00g，98%的乙醛酸异丙酯，即中间体1。
步骤二、中间体2的制备：
在中间体1中加入9.25g路易斯酸、555.55g，99%的溴苯，升温20-50℃，滴加203.50g，98%的吸水剂，搅拌反应2-5小时，反应完全，降温20℃以下，加370.00g洗涤水，分相，加212.75g水，蒸出多余的溴苯，趁热分相，下层为中间体2层。
步骤三、溴螨酯粗品的制备：
在中间体2层中加入370.00g DMF，9.25g氧化催化剂，通入空气氧化，反应完全得溴螨酯粗品432.00g。
步骤四、溴螨酯的制备：
在432.00g溴螨酯粗品中加入75%甲醇的水溶液462.50g重结晶得溴螨酯精品384.20g，含量95.0%，收率85.2%。
实施例3：
步骤一、中间体1的制备：
反应釜中投入185.00g，40%的乙醛酸，40-80℃/-0.095MPa条件下脱水1-2小时，加入310.00g甲苯回流带水至基本无水（控制水分0.5%以下），降温至20-50℃投入酸性催化剂6.20g，升温，在回流状态下滴入65.00g，99%的异丙醇，回流带水，中控乙醛酸0.5%以下，冷却至20-50℃，加200.00g洗涤水，分相，有机相脱溶得115.00g，98%的乙醛酸异丙酯，即中间体1。
步骤二、中间体2的制备：
在中间体1中加入6.25g路易斯酸、400.00g，99%的溴苯，升温20-50℃，滴加200.00g，98%的吸水剂，搅拌反应2-5小时，反应完全，降温20℃以下，加350.00g洗涤水，分相，加210.00g水，蒸出多余的溴苯，趁热分相，下层为中间体2层。
步骤三、溴螨酯粗品的制备：
在中间体2层中加入350g DMF，9.00g氧化催化剂，通入空气氧化，反应完全得溴螨酯粗品431.00g。
步骤四、溴螨酯的制备：
在431.00g溴螨酯粗品中加入75%甲醇的水溶液460.00g重结晶得溴螨酯精品385.9g，含量95.2%，收率85.7%。
实施例4：
步骤一、中间体1的制备：
反应釜中投入185.00g，40%的乙醛酸，40-80℃/-0.095MPa条件下脱水1-2小时，加入370.00g甲苯回流带水至基本无水（控制水分0.5%以下），降温至20-50℃投入酸性催化剂5.55g，升温，在回流状态下滴入66.50g，99%的异丙醇，回流带水，中控乙醛酸0.5%以下，冷却至20-50℃，加203.50g洗涤水，分相，有机相脱溶得115.01g，98%的乙醛酸异丙酯，即中间体1。
步骤二、中间体2的制备：
在中间体1中加入9.25g路易斯酸、550.00g，99%的溴苯，升温20-50℃，滴加200.00g，98%的吸水剂，搅拌反应2-5小时，反应完全，降温20℃以下，加370.00g洗涤水，分相，加205.00g水，蒸出多余的溴苯，趁热分相，下层为中间体2层。
步骤三、溴螨酯粗品的制备：
在中间体2层中加入350.00g DMF，9.00g氧化催化剂，通入空气氧化，反应完全得溴螨酯粗品429.00g。
步骤四、溴螨酯的制备：
在429.00g溴螨酯粗品中加入75%甲醇的水溶液460.00g重结晶得溴螨酯精品385.5g，含量95.3%，收率85.6%。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。