关键词:
氟雷拉纳
氟噁唑酰胺
杀虫剂
异噁唑环
有机合成
摘要:
氟雷拉纳(Fluralaner)和氟噁唑酰胺(Fluxametamide)是两种异噁唑类杀虫剂。异噁唑类杀虫剂因其具有杀虫活性高、作用位点独特、无交叉抗药性等特点,受到业内广泛关注。本文详细介绍这两种杀虫剂的合成方法,对其合成路线和反应条件都进行筛选和优化,同时对部分中间体的合成方法进行了创新性改良。
氟雷拉纳由三个中间体片段构成,分别是2-甲基-4-乙酰基苯甲酸、3,5-二氯-2,2,2-三氟苯乙酮和2-氨基-N-(2,2,2-三氟乙基)乙酰胺盐酸盐。在三乙胺催化下,2-甲基-4-乙酰基苯甲酸和3,5-二氯-2,2,2-三氟苯乙酮进行缩合、脱水后形成α,β不饱和物4-(3-(3,5-二氯苯基)-4,4,4-三氟甲基-2-烯酰基)-2-甲基苯甲酸,该化合物与羟胺进行环化反应得到异噁唑环产物4-[5-(3,5-二氯苯基)-5-三氟甲基-4,5-二氢-3-异噁唑基]-2-甲基苯甲酸,此异噁唑环产物和2-氨基-N-(2,2,2-三氟乙基)乙酰胺盐酸盐进行酰胺缩合反应得到目标产物氟雷拉纳。
2-甲基-4-乙酰基苯甲酸是以2-氟甲苯为起始原料,与乙酰氯经过傅-克酰基化反应,得到3-甲基-4-氟苯乙酮,再经过氰基亲核取代反应生成2-甲基-4-乙酰基苯甲腈,最后氰基水解得2-甲基-4-乙酰基苯甲酸。
3,5-二氯-2,2,2-三氟苯乙酮的合成路线有两条。路线一以3,5-二氯苯甲酸为起始原料,经过酯化反应得到3,5-二氯苯甲酸甲酯,再与(三氟甲基)三甲基硅烷进行酯交换后得到。路线二以3,5-二氯苯胺为起始原料,经过重氮化反应生成3,5-二氯-1-溴苯,3,5-二氯-1-溴苯生成格氏试剂后,格氏试剂加成到2,2,2-三氟乙酸乙酯,再水解生成。
2-氨基-N-(2,2,2-三氟乙基)乙酰胺盐酸盐通过了两种路线进行了合成。路线一以甘氨酸为起始原料,经Boc保护后与2,2,2-三氟乙胺缩合,再通入盐酸脱去Boc后得到产物。路线二以氯乙酰氯为起始原料,与2,2,2-三氟乙胺缩合生成2-氯-N-(2,2,2-三氟乙基)乙酰胺,再经过Gabriel合成法生成邻苯二甲酰-N-(2,2,2-三氟乙基)乙酰胺,肼解后通入盐酸生成2-氨基-N-(2,2,2-三氟乙基)乙酰胺盐酸盐。
氟噁唑酰胺的合成以中间体4-[5-(3,5-二氯苯基)-5-三氟甲基-4,5-二氢-3-异噁唑基]-2-甲基苯甲酸为基础,经过氯化亚砜酰氯化,之后与氨水酰胺化,酰胺化后的产物与甲氧胺及原甲酸三乙酯缩合得到。
本文对氟雷拉纳和氟噁唑酰胺的合成路线进行了探究,最终通过实验确定出最优合成路线,经1H NMR检测,确认该两种杀虫剂的结构无误,经过HPLC检测氟雷拉纳和氟噁唑酰胺含量分别为96.76%和95.05%。相比于其他路线,本文所选定的合成路线原料廉价易得,反应条件温和,没有超高温或超低温的条件要求,最终产品的收率较高,将更适合于工业化生产。