蔡念，吳有斌，唐滿倉，葉龍江，巨修練*

1.武漢工程大學化工與制藥學院，湖北　武漢　420074；2.陜西橫田化工有限公司，陜西　西安　714000

殺螨隆的合成

蔡念1，吳有斌1，唐滿倉2，葉龍江2，巨修練1*

1.武漢工程大學化工與制藥學院，湖北武漢420074；2.陜西橫田化工有限公司，陜西西安714000

研發(fā)了一條經(jīng)濟、安全的殺螨隆合成工藝.以2，6-二異丙基苯胺為起始原料，在酸性條件下經(jīng)溴素溴化，然后在堿性條件下與苯酚發(fā)生醚化得到中間體2，6-二異丙基-4-苯氧基苯胺，2，6-二異丙基-3-苯氧基苯胺用硫氫化鈉進行硫脲化后加熱至150℃進行熱分解脫氨，得到4-苯氧基-2，6-二異丙基苯基異硫氰酸酯，最后4-苯氧基-2，6-二異丙基苯基異硫氰酸酯與叔丁胺縮合合成了高效，低毒，安全的殺蟲殺螨劑—殺螨?。?-叔丁基-3-（2，6-二異丙基-4-苯氧基苯基）硫脲），經(jīng)高效液相檢測，純度為97.5%，以2，6-二異丙基苯胺計總收率55.6%.該方法原料易得，操作過程易控，排放量少，產(chǎn)品純度高，并已投入工業(yè)化生產(chǎn).

殺螨??；殺蟲殺螨劑；硫脲；合成；

1　引言

殺螨?。╠iafenthiuron）又名丁醚脲，屬于硫脲類低毒殺蟲殺螨劑，對光穩(wěn)定，具有觸殺和胃毒作用，無內(nèi)吸作用，有滲透性，與現(xiàn)有的殺蟲劑沒有交互抗性的問題，可防治螨類、粉虱、蚜蟲、葉蟬等害蟲，對高抗菊酯棉蚜、小菜蛾防效好，廣泛用于果樹、蔬菜、棉花、葉菜及觀賞植物的蟲害防治［1-2］.殺螨隆與其它殺蟲、殺螨劑聯(lián)合使用具有突出的增效作用［3-6］.我國殺螨劑品種單一，長期使用高毒有機磷及氨基甲酸酯類殺螨劑，這些品種的長期使用，導致螨蟲抗性增加，使用量大大增加，增加了用藥成本，影響了防效，嚴重污染了環(huán)境.市場急需活性高、毒性低、作用機制新穎的殺螨劑，殺螨隆具有上述特點，具有較大的發(fā)展?jié)摿?

殺螨隆系硫脲類殺蟲、殺螨劑，1982年由瑞士諾華公司開發(fā)，2000年以來，我國對其進行了仿制研究，發(fā)現(xiàn)原工藝由于生產(chǎn)條件苛刻，收率低、成本高，限制了其推廣應用［7-14］.本研究以2，6-二異丙基苯胺為起始原料，通過5步反應合成殺蟲殺螨劑—1-叔丁基-3-（2，6-二異丙基-4-苯氧基苯基）硫脲.

2　實驗部分

2.1試劑和儀器

2，6-二異丙基苯胺，甲醇，醋酸，溴素，甲苯，苯酚，二甲苯，三乙胺，叔丁胺，三甲苯，氫氧化鈉，喹啉酮，氫氧化鉀，硫氫化鈉，均為分析純試劑.

SHZ-CB型循環(huán)水真空泵，鞏義英峪予華儀器廠；GC9790氣相色譜儀，浙江福立分析儀器有限公司；RY-1熔點儀，天津分析儀器廠；島津10A高效液相色譜儀.

2.2殺螨隆原藥生產(chǎn)工藝流程

該生產(chǎn)工藝在經(jīng)小試、中試、大生產(chǎn)的基礎上完成的，從基礎原料2，6-二異丙基苯胺開始，其主要有5步反應，具體工藝流程如圖1所示，經(jīng)工業(yè)化生產(chǎn)證明該工藝可操作性強，安全性高，發(fā)展前景好.

圖1　殺螨隆原藥生產(chǎn)工藝流程Fig.1Process flow chart of diafenthiuron

3　結果與討論

3.1中間體2，6-二異丙基-3-溴-苯胺的合成

其合成路線為：

于250 mL三口燒瓶加入甲醇84 g，醋酸10 g（165 mmol），在攪拌時滴加2，6-二異丙基苯胺27.9 g（150 mmol）.在冰鹽?。?5℃～0℃）下于1h內(nèi)滴加28 g溴素（174 mmol）.反應約1h后，用氣相色譜儀分析至轉化率達98%以上，蒸餾去甲醇和醋酸，降溫至60℃，加入75 g甲苯，冷卻至10℃恒溫，用質量分數(shù)10%氫氧化鈉溶液調節(jié)pH 9～11，分液，取上層溶液濃縮備用.

3.22，6-二異丙基-3-苯氧基苯胺的合成

其合成路線為：

在250 mL三口燒瓶中加入12 g氫氧化鉀（176 mmol）和100 g甲苯（1 076 mmol），機械攪拌，加熱至100℃溶解，升溫至135℃時，加入99 g苯酚（1 043 mmol），共沸脫水至完全，蒸餾去甲苯，在140℃下加入0.7 g催化劑，于1 h～2 h內(nèi)滴加2.2中所得溶液，恒溫150℃2 h，蒸餾去苯酚，用氣相色譜儀分析轉化率.降溫至100℃加入100 mL質量分數(shù)96.3%二甲苯，過濾，在濾液中加水90 g，分液，有機層滴加質量分數(shù)36%濃鹽酸30 g（255 mmol），恒溫20℃約4 h，過濾，以二甲苯洗滌固體，得灰白色固體43.6 g.

3.3中間體2，6-二異丙基-4-苯氧基苯基硫脲的合成

其合成路線為：

于500 mL三口燒瓶中順序加入質量分數(shù)36%濃鹽酸1.4 mL，13 g硫氫化鈉（159 mmol），43.6 g 2，6-二異丙基-4-苯氧基-苯胺，200 g二甲苯，1.4 g水，機械攪拌，恒溫90℃，反應3 h后每隔1 h補加0.3 mL質量分數(shù)濃鹽酸，繼續(xù)反應1 h，降溫至50℃加水100 mL，冷卻至20℃以下結晶，過濾，分別順序以水40 g，二甲苯40 g洗滌固體，得淺黃色晶體，干燥得灰白色晶體38.1 g.

3.4中間體4-苯氧基-2，6-二異丙基苯基異硫氰酸酯的合成

其合成路線為：

于250 mL的三口燒瓶中加入67.1 g三甲苯（80 mmol），28.1 g干燥的2，6-二異丙基-4-苯氧基苯基硫脲，攪拌升溫至150℃左右，在該溫度下反應8 h，微負壓抽出氨氣，冷卻到30℃以下，抽濾，濾液濃縮除三甲苯，下一步反應備用.

3.51-叔丁基-3-（2，6-二異丙基-4-苯氧基苯基）硫脲（殺螨?。┑暮铣?/p>

其合成路線為：

于250 mL三口燒瓶中加入10 g叔丁胺（為136 mmol），46 g三乙胺，3.4所得溶液，機械攪拌，恒溫至50℃，反應約6 h，蒸餾去出三乙胺，叔丁胺，降溫至60℃，加入73.1 g石油醚（60℃～90℃），冷卻結晶，過濾，以40 g石油醚洗滌，得灰白色固體產(chǎn)品32.8 g（97.5%，HPLC），以2，6-二異丙基苯胺計總收率55.6%.

3.6合成方法討論

目前殺螨隆的合成工藝主要有硫代光氣法，以2，6-二異丙基-4-苯氧基苯胺與硫代光氣反應生成異硫氰酸酯，這個中間體是合成殺螨隆的關鍵中間體，該中間體與叔丁胺反應合成殺螨隆，由于硫代光氣安全性差，成本高，發(fā)展前景有限.另一種方法為二硫化碳法，也就是2，6-二異丙基-4-苯氧基苯胺與二硫化碳反應生成硫脲，然后異構化為異硫氰酸酯，與上面介紹的方法相同完成最終反應，該方法要用到轉位試劑且溶劑難以回收，收率低，生產(chǎn)成本高［15］.本研究的工藝克服了以上兩種工藝的不足，以2，6-二異丙基-4-苯氧基苯胺與硫氰化鈉反應生成硫脲，然后在150℃左右條件下，將硫脲異構化為異硫氰酸酯，與叔丁胺反應生成殺螨隆，該工藝的特點是操作簡單，中間體無需提純，收率高，成本低，最終產(chǎn)品純度高，經(jīng)HPLC測定有效成分含量＞97%，以2，6-二異丙基苯胺計總收率55.6%.

4　結語

本研究以2，6-二異丙基苯胺為起始原料，通過溴化，醚化，硫脲化，熱解，縮合五步反應合成了高效，低毒，安全的殺蟲殺螨劑—1-叔丁基-3-（2，6-二異丙基-4-苯氧基苯基）硫脲，總收率＞55%，殺螨隆成品純度達97.5%.該工藝實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，產(chǎn)品受到國內(nèi)外用戶的好評，取得了較好的經(jīng)濟效益.

［1］顧明浩，陳琳，李穎.殺螨隆防治蘋果樹害螨藥效試驗［J］.農(nóng)藥，1998，37（11）：37-38.GU M H，CHEN L，LI Y.Test of diafenthiuron prevent insects of apple tree［J］.Pesticides，1998，37（11）：37-38.

［2］宋玉泉，王軍鋒，常秀輝.丁醚脲對幾種重要害蟲的室內(nèi)生物活性［J］.農(nóng)藥，2008，47（8）：509-611.SONG Y Q，WANG J F，CHANG X H.The bioactivity of diafenthiuron on several important insects［J］.Pesti?cides，2008，47（8）：509-611.

［3］HANS-PETER S，HUBERT B，MARKUS J.Synergistic pesticidal composition of diafenthiuron and hexythiazox：EP0837633［P］.1997-06-12.

［4］楊振國，謝道燕，達愛斯，等.丁醚脲與溴蟲腈對朱砂葉螨的聯(lián)合殺螨活性［J］.農(nóng)藥，2014，53（11）：849-852.YANG Z G，DIE D Y，DA A S，et al.Joint acaricidal action of diafenthiuron and chlorfenapyr against tetrany?chus cinnabarinus（boisduval）（acari：tetranychidae）［J］.Pesticides，2014，53（11）：849-852.

［5］楊振國，謝道燕，張永紅，等.丁醚脲、溴蟲腈與苯丁錫不同組合物對家蠶的聯(lián)合毒性［J］.農(nóng)藥，2015，54（5）：346-348.YANG Z G，DIE D Y，ZHANG Y H，et al.Joint toxicity of different mixtures of diafenthiuron，fenbutatin-oxide and chlorfenapyr on Bombyx mori（L.）［J］.Pesticides，2015，54（5）：346-348.

［6］陳艷波.高抗性害蟲克星——殺螨?。跩］.河北農(nóng)業(yè)，2015，63（1）：31.CHEN Y B.Diafenthiuron，high resistance pest buster［J］.Hebei agriculture，2015，63（1）：31.

［7］郭勝.全新結構的殺蟲殺螨劑——殺螨隆［J］.精細與專用化學品，2001，9（1）：13-15. GUO S.Diafenthiuron，an insecticide and acaricide with newstructure［J］.Fine andspecialty chemicals，2001，9（1）：13-15.

［8］龔玲，陳群.殺螨隆中間體4-溴-2，6-二異丙基苯胺工藝研究［J］.科技資訊，2011，9（25）：167. GONG L，CHEN Q.Process research of diafenthiuron in?termediates 4-bromine-2，6-diisopropylaniline［J］.Sci?ence&technology information，2011，9（25）：167.

［9］于國權，呂良忠.2，6-二異丙基-4-苯氧基苯基硫脲的合成方法：CN101307016［P］.2008-11-19.

［10］PADUNGRDS P，WEI A.Practical synthesis of aromat?ic dithiocarbamates［J］.Synthetic communications，2014，44（16）：2336-2343.

［11］呂延文，余志群.芳磺酸異硫氰酸酯的合成工藝研究［J］.化學世界，2009，40（12）：731-733. LYU Y W，YU Z Q.A facile synthesis of arylsulfony lisothiocynates from aryl sulfonamides and bis（trichloro?methyl）nates［J］.Chemical world，2009，40（12）：731-733.

［12］謝兵，周光明.異硫氰酸酯的制備及應用［J］.化工時刊，2006，20（3）：71-75. XIE B，ZHOU G M.Preparation and applications of iso?thiocyanates［J］.Chemical industry times，2006，20（3）：71-75.

［13］于國權，袁宇，張強龍，等.硫脲類殺蟲殺螨劑丁醚脲的合成工藝：CN 120993075［P］.2013-03-27.

［14］錢夢飛，楊春，王鳳云，等.丁醚脲的合成［J］.精細化工，2015，32（2）：159-162. QIAN M F，YANG C，WANG F Y，et al.Synthesis of di?afenthiuron［J］.Finechemicals，2015，32（2）：159-162.

［15］錢夢飛.丁醚脲的合成工藝研究［D］.南京：南京理工大學，2015.

本文編輯：張瑞

Synthesis of Diafenthiuron

CAI Nian1，WU Youbin1，TANG Mancang2，YE Longjiang2，JU Xiulian1*
1.School of Chemical Engineering and Pharmacy，Wuhan Institute of Technology，Wuhan 430074，China；2.Shanxi Hengtian Chem-Tech Co.，LTD，Xi’an 714000，China

An efficient and safe process of diafenthiuron was completed.Firstly，2，6-diisopropyl aniline was brominated in acidic conditions，and then it reacted with phenol under basic conditions to get intermediate of 2，6-diisopropyl-4-phenoxyaniline.Secondly，the obtained intermediate was thioureaed with sodium thiocyanate and then was pyrolysed at 150℃to obtain 4-phenoxy-2，6-diisopropylphenyl isothiocyanate.Finally，the high efficiency，low toxicity and safe diafenthiuron［1-t-butyl-3-（2，6-diisopropyl-4-phenoxyphenyl）-dithiocarbamate］was prepared via 4-phenoxy-2，6-diisopropylphenyl isothiocyanate condensing with t-butylamine.The total yield that calculated by 2，6-diisopropyl aniline was 55.6%and its purity reached 97.5%by the high performance liquid chromatography.This method has advantages of easily available raw materials，simple operation，less emission and high purity.It has been applied to large scale production.

diafenthiuron；insecticide and acaricide；dithiocarbamate；synthesis

中文分類號：TQ460.6A

10.3969/j.issn.1674?2869.2016.05.001

1674-2869（2016）05-0415-04

2016-04-18

蔡念，碩士研究生.E-mail：xiaocai0808@126.com

巨修練，博士，教授.E-mail：xiulianju2008@aliyun.com