杀螨隆的合成

蔡念，吴有斌，唐满仓，叶龙江，巨修练*

1.武汉工程大学化工与制药学院，湖北　武汉　420074；2.陕西横田化工有限公司，陕西　西安　714000

杀螨隆的合成

蔡念1，吴有斌1，唐满仓2，叶龙江2，巨修练1*

1.武汉工程大学化工与制药学院，湖北武汉420074；2.陕西横田化工有限公司，陕西西安714000

研发了一条经济、安全的杀螨隆合成工艺.以2，6-二异丙基苯胺为起始原料，在酸性条件下经溴素溴化，然后在碱性条件下与苯酚发生醚化得到中间体2，6-二异丙基-4-苯氧基苯胺，2，6-二异丙基-3-苯氧基苯胺用硫氢化钠进行硫脲化后加热至150℃进行热分解脱氨，得到4-苯氧基-2，6-二异丙基苯基异硫氰酸酯，最后4-苯氧基-2，6-二异丙基苯基异硫氰酸酯与叔丁胺缩合合成了高效，低毒，安全的杀虫杀螨剂—杀螨隆（1-叔丁基-3-（2，6-二异丙基-4-苯氧基苯基）硫脲），经高效液相检测，纯度为97.5%，以2，6-二异丙基苯胺计总收率55.6%.该方法原料易得，操作过程易控，排放量少，产品纯度高，并已投入工业化生产.

杀螨隆；杀虫杀螨剂；硫脲；合成；

1　引言

杀螨隆（diafenthiuron）又名丁醚脲，属于硫脲类低毒杀虫杀螨剂，对光稳定，具有触杀和胃毒作用，无内吸作用，有渗透性，与现有的杀虫剂没有交互抗性的问题，可防治螨类、粉虱、蚜虫、叶蝉等害虫，对高抗菊酯棉蚜、小菜蛾防效好，广泛用于果树、蔬菜、棉花、叶菜及观赏植物的虫害防治［1-2］.杀螨隆与其它杀虫、杀螨剂联合使用具有突出的增效作用［3-6］.我国杀螨剂品种单一，长期使用高毒有机磷及氨基甲酸酯类杀螨剂，这些品种的长期使用，导致螨虫抗性增加，使用量大大增加，增加了用药成本，影响了防效，严重污染了环境.市场急需活性高、毒性低、作用机制新颖的杀螨剂，杀螨隆具有上述特点，具有较大的发展潜力.

杀螨隆系硫脲类杀虫、杀螨剂，1982年由瑞士诺华公司开发，2000年以来，我国对其进行了仿制研究，发现原工艺由于生产条件苛刻，收率低、成本高，限制了其推广应用［7-14］.本研究以2，6-二异丙基苯胺为起始原料，通过5步反应合成杀虫杀螨剂—1-叔丁基-3-（2，6-二异丙基-4-苯氧基苯基）硫脲.

2　实验部分

2.1试剂和仪器

2，6-二异丙基苯胺，甲醇，醋酸，溴素，甲苯，苯酚，二甲苯，三乙胺，叔丁胺，三甲苯，氢氧化钠，喹啉酮，氢氧化钾，硫氢化钠，均为分析纯试剂.

SHZ-CB型循环水真空泵，巩义英峪予华仪器厂；GC9790气相色谱仪，浙江福立分析仪器有限公司；RY-1熔点仪，天津分析仪器厂；岛津10A高效液相色谱仪.

2.2杀螨隆原药生产工艺流程

该生产工艺在经小试、中试、大生产的基础上完成的，从基础原料2，6-二异丙基苯胺开始，其主要有5步反应，具体工艺流程如图1所示，经工业化生产证明该工艺可操作性强，安全性高，发展前景好.

图1　杀螨隆原药生产工艺流程Fig.1Process flow chart of diafenthiuron

3　结果与讨论

3.1中间体2，6-二异丙基-3-溴-苯胺的合成

其合成路线为：

于250 mL三口烧瓶加入甲醇84 g，醋酸10 g（165 mmol），在搅拌时滴加2，6-二异丙基苯胺27.9 g（150 mmol）.在冰盐浴（-5℃～0℃）下于1h内滴加28 g溴素（174 mmol）.反应约1h后，用气相色谱仪分析至转化率达98%以上，蒸馏去甲醇和醋酸，降温至60℃，加入75 g甲苯，冷却至10℃恒温，用质量分数10%氢氧化钠溶液调节pH 9～11，分液，取上层溶液浓缩备用.

3.22，6-二异丙基-3-苯氧基苯胺的合成

其合成路线为：

在250 mL三口烧瓶中加入12 g氢氧化钾（176 mmol）和100 g甲苯（1 076 mmol），机械搅拌，加热至100℃溶解，升温至135℃时，加入99 g苯酚（1 043 mmol），共沸脱水至完全，蒸馏去甲苯，在140℃下加入0.7 g催化剂，于1 h～2 h内滴加2.2中所得溶液，恒温150℃2 h，蒸馏去苯酚，用气相色谱仪分析转化率.降温至100℃加入100 mL质量分数96.3%二甲苯，过滤，在滤液中加水90 g，分液，有机层滴加质量分数36%浓盐酸30 g（255 mmol），恒温20℃约4 h，过滤，以二甲苯洗涤固体，得灰白色固体43.6 g.

3.3中间体2，6-二异丙基-4-苯氧基苯基硫脲的合成

其合成路线为：

于500 mL三口烧瓶中顺序加入质量分数36%浓盐酸1.4 mL，13 g硫氢化钠（159 mmol），43.6 g 2，6-二异丙基-4-苯氧基-苯胺，200 g二甲苯，1.4 g水，机械搅拌，恒温90℃，反应3 h后每隔1 h补加0.3 mL质量分数浓盐酸，继续反应1 h，降温至50℃加水100 mL，冷却至20℃以下结晶，过滤，分别顺序以水40 g，二甲苯40 g洗涤固体，得浅黄色晶体，干燥得灰白色晶体38.1 g.

3.4中间体4-苯氧基-2，6-二异丙基苯基异硫氰酸酯的合成

其合成路线为：

于250 mL的三口烧瓶中加入67.1 g三甲苯（80 mmol），28.1 g干燥的2，6-二异丙基-4-苯氧基苯基硫脲，搅拌升温至150℃左右，在该温度下反应8 h，微负压抽出氨气，冷却到30℃以下，抽滤，滤液浓缩除三甲苯，下一步反应备用.

3.51-叔丁基-3-（2，6-二异丙基-4-苯氧基苯基）硫脲（杀螨隆）的合成

其合成路线为：

于250 mL三口烧瓶中加入10 g叔丁胺（为136 mmol），46 g三乙胺，3.4所得溶液，机械搅拌，恒温至50℃，反应约6 h，蒸馏去出三乙胺，叔丁胺，降温至60℃，加入73.1 g石油醚（60℃～90℃），冷却结晶，过滤，以40 g石油醚洗涤，得灰白色固体产品32.8 g（97.5%，HPLC），以2，6-二异丙基苯胺计总收率55.6%.

3.6合成方法讨论

目前杀螨隆的合成工艺主要有硫代光气法，以2，6-二异丙基-4-苯氧基苯胺与硫代光气反应生成异硫氰酸酯，这个中间体是合成杀螨隆的关键中间体，该中间体与叔丁胺反应合成杀螨隆，由于硫代光气安全性差，成本高，发展前景有限.另一种方法为二硫化碳法，也就是2，6-二异丙基-4-苯氧基苯胺与二硫化碳反应生成硫脲，然后异构化为异硫氰酸酯，与上面介绍的方法相同完成最终反应，该方法要用到转位试剂且溶剂难以回收，收率低，生产成本高［15］.本研究的工艺克服了以上两种工艺的不足，以2，6-二异丙基-4-苯氧基苯胺与硫氰化钠反应生成硫脲，然后在150℃左右条件下，将硫脲异构化为异硫氰酸酯，与叔丁胺反应生成杀螨隆，该工艺的特点是操作简单，中间体无需提纯，收率高，成本低，最终产品纯度高，经HPLC测定有效成分含量＞97%，以2，6-二异丙基苯胺计总收率55.6%.

4　结语

本研究以2，6-二异丙基苯胺为起始原料，通过溴化，醚化，硫脲化，热解，缩合五步反应合成了高效，低毒，安全的杀虫杀螨剂—1-叔丁基-3-（2，6-二异丙基-4-苯氧基苯基）硫脲，总收率＞55%，杀螨隆成品纯度达97.5%.该工艺实现了工业化生产，产品受到国内外用户的好评，取得了较好的经济效益.

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本文编辑：张瑞

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

中文分类号：TQ460.6A

10.3969/j.issn.1674⁃2869.2016.05.001

1674-2869（2016）05-0415-04

2016-04-18

蔡念，硕士研究生.E-mail：xiaocai0808@126.com

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