第４５卷第３期 ２００６年３月
农药
Ａｚｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｖｏ１．４５．Ｎｏ，３
ＭａＬ ２《）０６
科技与开发 ２，６一二氯－４－三氟甲基苯胺制备新工艺
潘向君，吕 亮 （浙江工业大学浙西分校。浙江衢州３２４００６）
摘要：以对硝基甲苯为原料，经溴化、氟置换、加氢还原得４一三氟甲基苯胺，收率５９．８％，纯度９８．６６％。 然后，用硫酰氯作为氯化试剂，进行苯环上的氯化反应，制得氟虫腈关键中间体２，６一二氯一４一三氟甲基苯胺。 收率８３．９％，产品熔点３４ ３５℃，纯度９７．９５％。对各步反应的影响因素进行了探讨。 关键词：对硝基甲苯；４一三氟甲基苯胺；２，６一二氯－４一三氟甲基苯胺；氟虫腈 中图分类号：ＴＱ４６０．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１ ００６—０４１ ３（２００６）０３－０１ ６７—０４
Ｎｅｗ ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｐｒｅｐａｒｉｎｇ ２，６·－ｄｉｃｈｌｏｒｏ－－４－－ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌａｎｉｌｉｎｅ ＰＡＮ Ｘｉａｎｇ－ｊｕｎ．ＬＵ Ｌｉａｎｇ （Ｔｈｅ Ｗｅｓｔ Ｂｒａｎｃｈ ｏｆ Ｚｈ＠ａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｑｕｚｈｏｕ ３２４００６，Ｚｈｅｊｉａｎｇ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：４一Ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌａｎｉｌｉｎｅ ｗａｓ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ ｂｙ ｂｒｏｍｉｎａｔｉｎｇ ４一ｎｉｔｒｏｔｏｌｕｅｎｅ，ｆｏｌｌｏｗｅｄ ｂｙ ｆｌｕｏｒｉｎｅ ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ，ｗｉｔｈ ａ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ５９．８％ａｎｄ ａ ｐｕｒｉｔｙ ｏｆ ９８．７％．Ｔｈｅｎ，ｓｕｌｆｏｎｙｌ ｃｈｌｏｒｉｄｅ ｗａｓ ｕｓｅｄ ａｓ ａ ｃｈｌｏｒｉｎａｔｉｎｇ ａｇｅｎｔ ｔｏ ｃｈｌｏｒｉｎａｔｅ ｔｈｅ ｂｅｎｚｅｎｅ ｒｉｎｇ，ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ ｉｎ ２，６－ｄｉｃｈｌｏｒｏ一４一ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌａｎｉｌｉｎｅ。ａ ｋｅｙ ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ ｉｎ ｐｒｏｄｕｃ－ ｔｉｏｎ ｏｆ ｆｉｐｒｏｎｉｌ．Ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｐｕｒｉｔｙ ｏｆ ２，６，ｄｉｃｈｌｏｒｏ·４一ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌａｎｉｌｉｎｅ ｗｅｒｅ ８３．９ ａｎｄ ９８．Ｏ％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ。ａｎｄ ｔｈｅ ｍｅｌｔｉｎｇ ｐｏｉｎｔ ｗａｓ ３４－３５ ．Ｔｈｅ ｆａｃｔｏｒｓ ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ ａｌｌ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｓｔｅｐｓ ａｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ， Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：４－ｎｉｔｒｏｔｏｌｕｅｎｅ；４－ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌａｎｉｌｉｎｅ；２，６－－ｄｉｃｈｌｏｒｏ－－４－－ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌａｎｉｌｉｎｅ；ｆｉｐｒｏｎｉｌ
２，６－二氯－４＿三氟甲基苯胺，ＣＡＳ号：［２４２７９—３９—８】，纯 锑、氢氧化钠、氯仿、硫酸、盐酸、冰醋酸为分析 品为无色晶体，熔点为３４％～３６℃，沸点为６０℃一６２ ／ 纯；氯气为工业气瓶罐装；ＲａｎｅＹ－Ｎｉ自制。 １３３．３Ｐａ，密度１．５３２ｇ／ｃｍ 。易与酸结合生成相应的盐，是 种重要的医药、农药中间体，其重氮盐可以自身缩合 或与其它化合物缩合从而生成许多有用的染料、新型高效 杀虫剂、除草剂。如氟虫腈、氟胺氰菊酯、氟幼脲等 农药“ 。其中氟虫腈（邱ｍ１１ｊ１）是法国罗纳一普朗克公司于１９８９ 年开发成功的新型吡唑类广谱杀虫剂 一１，商品名为锐劲特 （Ｒｅｇｅｎｔ），该药结构新颖独特，活性高，对多种害虫具 有优异的防治效果，具有杀虫机理独特，高效、广谱杀 菌性能，使用剂量低，对人畜安全，同时具有促进作物 生长的作用。作为锐劲特合成的关键中间体２，６一二氯－４一二三 氟甲基苯胺，早在１９６８年国外见诸报道，长期以来，对 其合成及运用的研究日益增多，目前，国际上的一些发 达国家，如：美国、德国及日本等，对该类化合物进 行了深入地研究，合成了大昔的新型农药，并对其性 能、残留性以及与其它农药的配伍性进行了多方面的测 试。从国外的工作来看，该化合物的应用ｆｊＩ『景和丰十会、 经济效益巨大，是一种性能优异的农药中间体，此中问 体国内未见工业化报道。 １试验部分 １．１仪器及试剂 对硝基甲苯、硫酰氯为工业品；液溴、＿二氟化 检测所得产品的密度和溶沸点来定性。采用上海 精密科学仪器有限公司ＷＷＲ型 微熔点仪对产品进行 熔点测定；德国Ｂｒｕｋｅｒ公司Ｖｅｃｔｏｒ ２２型傅立叶变换红 外光谱仪（ＦＴ—ＩＲ）（ＫＢ ｒ，分辨率２ｃｍ一，扫描范闱 ４０００￣４００ｃｍ ）对产品进行定性分析；日本岛津ＬＣ一１０高 效液相色谱仪进行含培分析。 １－２试验原理 １－２＿１ ２，６·二氯－４－三氟甲基苯胺的合成方法Ｉｓ］ 文献报道的２，６－二氯４三氟甲基苯胺的合成方法多采 用下述几种：（１）２，６－二氯一４＿ｉ氯甲基苯异氰酸酯法，在 压力釜中加入２，６一二氯－４一三氯甲基苯异氰酸酯、氟化氢 于７０％反应５ｈ，收率２８，１％；（２）２，６－二氯苯胺法，在乙 腈和水组成的混合溶剂中加入原料２，６－二胺、催化剂二价 铜盐、自由基引发剂叔丁基过氧氢及三氟甲基化试剂三氟 甲基砸磺酸钠，在２０％反应，收率２９％；（３）２，６－二氯一４一 三氟甲基苯异氰酸酯法，将２，６一二氯一４一三氟甲基苯异氰 酸酯和氯苯投入反应瓶中，将反应温度保持在０℃以下加 入９８％硫酸，收率１００％；（４）４一 氟甲基苯胺法，将４－ 三氟甲基苯胺和冰醋酸加入反应瓶中，搅拌下升温至６０％ 通人氯气，反应结束去除冰醋酸后，即得产品，收率 ９４％；（５）４一氯－二氟甲苯法，在压力釜中投入４一氯一三氟 甲苯ＤＭＦ和氨基钠进行氨化反应，分离出氨化产物后， 收稿日期：２００５－０５－２７ 基金项目：浙汀省教育厅科研项目（ＮＯ．２００３ １ ０８７）；浙江省教育厅青年教师资助汁￣Ｕ（２００３） 作者简介：ｆ＝；亮（１９７２一）．男，浙江开化人．副教授．北京化工大学博士研究生。Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉａｎｇｌｖ—ｂｕｃｔ＠１２６．ｃｏｒｎ。
维普资讯 http://www.cqvip.com １６８ 农药Ａｇｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ 第４５卷 再进行氯化和去甲基化，收率７ｌ％；（６）３，４一二氯三氟甲 在２．４～３．７大气压下反应，可得到１５％的对三氟甲基苯 苯法，在压力釜中投入３，４一二氯三氟甲苯、ＤＭＦ和氢 氧化钾进行氨化反应，分离出氨化产物后，再进行氯化 和去甲基化，收率７４％。 上述６种方法中方法（１）将异氰酸酯的酸化和三氯甲基 的氟化一步完成减少了反应步骤但该反应收率低，原料 价格高，制备困难。方法（２）反应过程简单，反应条件 温和但收率低，而且由于该反应为自由基反应生成的产 物有３一位和４一位２种异构体，４－位的选择性为７５％，在 工程上有分离的问题。方法（３）反应条件温和，反应机理 简单，反应收率极高，但该反应原料２，６－二氯一４一 氟甲 基苯异氰酸酯来源少，制备困难，不适合作为工业化的 制备方法。方法（５）、（６）属于同一类反应都是先氨化再氯化 去甲基反应过程和条件相似，文献报道的收率也相近， 采用高压反应，提高了设备投资。方法（４）过程简单，操 作方便，反应收率高，进行工业制备时在下程上不存在 问题，由于其原料４一三氟甲基苯胺国内尚无厂家生产， 进口产品价格昂贵，需自行研发生产降低成本。 １ Ｉ２Ｉ２ ４－三氟甲基苯胺的合成方法 ０】 硝基三氟甲苯还原。通过对硝基ｊ氟甲苯还原是最 早制备４－三氟甲基苯胺的方法。该法采用ＳｎＣ１ ／ＨＣＩ，ＨＪ Ｒａｎｅｙ—Ｎｉ等催化还原对硝基三氟甲苯直接得到４－三氟甲 基苯胺。若直接硝化ｊ氟甲苯，对位产物只占１％，９０％ 为问位，９％为邻位。目前主要的问题在于对硝基三氟 甲苯或对硝基三氯甲苯的制备。有文献报道对硝基甲苯 在ＰＢｒ 存在下于１９０￣Ｃ～２００￣Ｃ进行溴化制得对三溴甲基 硝基苯，收率３０％，对三溴甲基硝基苯用ＨＦ和ＳｂＦ 进 行氟化制得对一三氟甲基硝基苯，收率７０％，用催化氢 化法还原对三氟甲基硝基苯，便可得到４一三氟甲基苯 胺，收率１ ００％。 直接三氟甲基化法。该方法是芳胺和三氟甲基自由 基发生自由基反应得到产物。利用一些特定的＿一氟甲基 试剂，特别是三氟甲基正离子对苯胺进行直接ｊ氟甲基 化，在国内外都有较深入的的研究工作。Ｃｌａｕｄ等¨ 利 用ＣＦ３Ｂｒ／Ｚｎ、苯胺在ＤＭＦ中在ＮａＯＨ存在下，通人ＳＯ 。 胺和２８％的邻三氟甲基苯胺。Ｔｅｒｕｏ等¨ 采用新型三氟 甲基化试剂，让产生的 ＣＦ 在ＤＭＦ中直接与苯胺室温 反应２ｈ，得到对三氟甲基苯胺２６％，邻位异构体５７％。 Ｎｏｂｕｍａ等¨ 利用多氟烷基磺酰氯作多氟烷基化试剂， 用ＲｕＣ１ （Ｐｐｈ ）作催化剂，再辅以氧化还原剂，在１２０℃ 可将苯胺直接多氟烷基化。目前关于苯胺三氟甲基化的 研究文献大量涌现，亦是这方面研究的一个热点。由于 反应的２种产物４一＿＿氟甲基苯胺和２一三氟甲基苯胺都是 重要的中间体，且通过精馏容易实现分离，所以若能进 步提高反应的转化率以及降低三氟甲基试剂的成本， 该法将会有较好的工业化前景。 对氯三氟甲苯胺化。对氯三氟甲苯是相对易得的原 料（从对氯甲苯光氯化、氟化制得），经氟交换制得。目 前这类方法主要有３种：氨解法、肼解还原法及ＤＭＦ 胺化法。其中以氨解法最具有应用价值。该法在ＤＭＦ 中以ＣｕＣ１／ＫＦ为催化剂于２００￣２ ２２５℃、高压下氨解得 ４－ 氟甲基苯胺。由于反应在高温和高压下进行，而且 反应后需处理未反应完的有毒的二甲胺气体，加之去烷 基化过程中易发生副反应，使得此方法有很多局限。但 作为胺化方法的一种，亦有较高的研究价值。如何使反 应在温和条件下进行以及如何减少和避免去烷基化时的副 反应是该方法需要解决的主要问题。 其它方法。如陈冠凡¨ 采用易得的间三氟甲基苯胺 作为原料，经酰化、硝化、重氮化去氨基和还原而制 得２，６一二氯一４一三氟甲基苯胺，总产率为１２．３％。此外， 像Ⅳ一（４一甲基苯基）邻苯二甲酰亚胺光氯化、氟交换、肼 解法，对苯二醌和三乙基 氟甲基硅三氟甲基化后还原 氨解法 ，对氨基苯甲酸与ＳＦ 反应法等。这些方法因 为收率较低，反应复杂或原料毒性较大或较昂贵等一些 原因，只处在实验室阶段，没有工业生产价值。 综合上述方法，采用价廉易得的对硝基甲苯作起 始原料，经溴化、氟置换、加氢还原得４－三氟甲基 苯胺，然后进行氯化得２，６－二氯－４ ｒ＝氟甲基苯胺，生 产＿Ｔ艺简单收率高。有较好的工业化前景。见图１。
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