霜脲氰的合成工艺改进,收率可达95%以上

阳阳深度 2025-01-23 04:52:51

摘自:《现代农药》2024年05期

作者:徐宁; 李林虎; 许宜伟; 葛凤敏(利民控股集团股份有限公司)

霜脲氰,CAS登录号57966-95-7,化学名称为1-(2-氰基-2-甲氧基亚胺基乙酰基)-3-乙基脲,是一种高效、低毒杀菌剂。其对霜霉目真菌如疫霉属、霜霉属、单轴霜属有效,对人畜低毒。霜脲氰与其他保护性杀菌剂复配产品应用广泛,可用于黄瓜、葡萄、番茄、荔枝,以及十字花科蔬菜及烟草等。其结构式如图1。

图1 霜脲氰的结构式

据文献报道,目前合成霜脲氰的方法主要是以N-乙基脲、氰乙酸为原料,在乙酸酐溶剂中反应得到1-氰乙酰基-3-乙基脲,然后与亚硝酸钠水溶液经肟化反应,酸化、成盐得到2-氰基-2-肟基-N-[(乙胺基)羰基]乙酰胺钠盐,最后再与硫酸二甲酯进行甲基化反应得到霜脲氰。

采用传统的肟化、甲基化反应合成霜脲氰时,普遍存在产品收率低、含量不高、″三废″量大等缺点。采用文献报道工艺合成霜脲氰,产品收率仅为80%,质量分数仅95%,不能满足市场需求。同时,采用剧毒试剂硫酸二甲酯作为甲基化试剂,对人体伤害大,原子经济性不好,不能实现绿色清洁化生产,不利于本质安全的提升。

针对目前霜脲氰合成工艺产品收率低、″三废″量大、安全性低等问题,笔者对原有合成工艺进行改进。以1-氰乙酰基-3-乙基脲(M1)为起始原料,与亚硝酸异丙酯(i-Pr ONO)经肟化反应得到2-氰基-2-肟基-N-[(乙胺基)羰基]乙酰胺钠盐(M2),然后在催化剂存在下,与氯甲烷进行甲基化反应,得到目标产物霜脲氰(图2)。

图2 改进的霜脲氰的合成路线

结论:以1-氰乙酰基-3-乙基脲为原料,与亚硝酸异丙酯经肟化反应得到2-氰基-2-肟基-N-[(乙胺基)羰基]乙酰胺钠盐,肟化反应温度5~10℃,反应时间4 h;然后在催化剂存在下,与氯甲烷进行甲基化反应,得到目标产物霜脲氰,甲基化反应温度25~30℃。在优化的工艺条件下,产品收率在95%以上,产品质量分数可达99%。与传统合成路线相比,改进后工艺路线的产品收率高,″三废″量少,操作流程简单,绿色环保安全,适合工业化应用。

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