71%茚虫威母药中试试制总结

刘文华 刘建华 季美娟

摘要：为进一步落实国家“十二五”农药发展规划，替代高毒农药产品，南通施壮化工有限公司拟投资建设茚虫威原药生产装置，以达到农药原药生产集中、提高企业竞争力的目的。

关键词：茚虫威母药；试制；工作；总结

一、企业情况

南通施壮化工有限公司，于2010年将位于市区的厂区搬迁至如东县洋口化工园。新厂区占地面积47035平方米，建筑面积21952平方米。搬迁后施壮化工农药原药产量2500t/a，主要产品有吡丙醚、吡蚜酮、噻嗪酮、棉隆、霜脲氰及甲哌嗡原药。2012年企业取得了工信部农药原药生产延续核准资格.施壮化工有限公司现有员工总数112人，其中技术管理人员32人。公司已通过ISO19001-2000认证，质量保证体系完善。产品不仅畅销国内市场，还远销欧美、东南亚及非洲等16个国家地区。

二、茚虫威介绍

1.茚虫威理化性质

DPX-KN128纯品含量为99%，白色粉状固体，熔点87.5-88.1℃；蒸气压：9.8*10-9Pa（20℃）2.5*10-8（25℃）；密度：1.44（20℃）；水中溶解度（20℃）：0.2mg/L；其他溶剂中溶解度（25℃）：庚烷1.72mg/ml，正辛醇14.5mg/ml，甲醇1.3mg/ml，二甲苯117mg/ml，乙睛139mg/ml，乙酸乙酯160mg/ml，二氯甲烷、丙酮、二甲基甲酰胺>250g/kg，水溶液稳定性DT50>30天（PH=5）、38天（PH=7）、1天（PH=9）。DPX-MP062溶解度（g/1，25℃）：甲醇103，丙酮>250，乙睛139。

2.毒性

DPX-MP062大鼠急性经口LD50：雄1730mg/kg，雌268mg/kg；兔急性经皮LD50：>5000mg/kg。本品对兔眼睛和皮肤无刺激。无“三致”。鹤鹑急性经口LD50：98mg/kg。野鸭（5天）LC50：5620mg/kg，鹤鹑（5天）LC50：808mg/kg。虹鳟LC50（96小时）：0.65mg/L。

3.残留量与安全施药

为了安全、减少残留，在作物收获前3天（蔬菜）、14天（棉花）和23天（果树）禁止使用茚虫威。应用间隔时间大多数蔬菜3天，番茄5天，棉花5天。果树每季多用三次，其他用四次。由于茚虫威毒性低，在施药12小时后，若人进入施药田就很安全。

5.应用

适用作物：蔬菜如甘蓝、芥蓝、花椰类、番茄、茄子、辣椒，瓜类如黄瓜、莴苣等，果树如苹果、梨树、桃树、杏、葡萄等，其他的还有棉花、甜玉米、马铃薯等。预防对象：鳞翅目害虫如棉铃虫、菜青虫、烟青虫、小菜蛾、天才夜蛾、斜纹夜蛾、甘蓝夜蛾、银纹夜蛾、粉纹夜蛾、卷叶蛾类、苹果蠢蛾、叶蝉、葡萄小食心虫、葡萄长须卷叶蛾、金刚钻、棉大卷叶蛾、牧草盲熔、马铃薯块茎蛾、马铃薯甲虫等。

三、茚虫威合成路线

3.15-氯-2，3-二氢-2-羟基-1-氧代-1H-茚-2-羧酸甲酯合成路线

方法一：间氯过氧苯甲酸法

该反应为环状酮被氧化生成邻位羟基酮的反应，由于酮在氧化剂的存在下易发生Bayer-Villiger反应生成内酯，后处理过程非常繁琐。

方法二：叔丁基过氧化氢法

该法反应条件温和，产品纯度较高.在反应过程中加入手性催化剂辛可宁，可得到（+）-5-氯-2，3-二氢-2-羟基-1-氧代-1H-茚-2-羧酸甲酯。

方法三：氧气氧化法

用氧气为氧化剂就可将5-氯-1-氧代-2，3-二氢茚-2-羧酸甲酯的活泼亚甲基氧化，得到产物，并且该氧化方法反应时间短，具有较好的收率.

方法四：二氢奎宁催化氧化法

5-氯-1-氧代-2，3-二氢茚-2-羧酸甲酯在二氢奎宁的催化下，用过氧化异丙苯为氧化剂可将其氧化为产物，能够得到66%的对映体过量值。

3.2.5-氯-1-氧代-2，3-二氢茚-2-羧酸甲酯的合成路线

方法一：以5-氯-1-茚酮为原料

5-氯-1-茚酮与碳酸二甲酯在强碱存在下，发生缩合反应，反应完成后过滤得到中间产物钠盐，将钠盐加入浓盐酸和冰的混合物中，用溶剂萃取，经无水硫酸镁干燥，浓缩后得到产物。路线简单，反应条件温和，具有较好的收率.

方法二：以4-氯苯乙酸为原料

以4-氯苯乙酸为起始原料，先与二氯亚砜反应生成酰氯，然后在路易斯酸三氯化铝的催化下与乙烯反应得到环状酮化合物，再用过氧乙酸氧化为2-羧基-5-氯代苯丙酸，再酯化得到甲酯，最后用25%甲醇钠的甲醇溶液处理，得到产物.反应过程中需用到易燃气体乙烯，较危险，产品纯度高。

方法三：以2-氨基-4-氯苯甲酸为原料

将2-氨基-4-氯苯甲酸先经重氮化、酸化，然后在乙酰丙酮钯的催化下与丙烯酸甲酯反应生成4-氯-2-（3-甲氧基-3-氧代-1-丙烯基）苯甲酸甲酯，再在高压下用氢气将双键还原后，最后用甲醇钠处理即可得到产物.反应过程中所使用的钯催化剂价格昂贵且不易回收，后面的烯烃双键加氢又需在高压下进行，反应条件较苛刻，但产品纯度高.

3.3.氯甲酰基（4-三氟甲氧苯基）氨基甲酸甲酯

该化合物以对三氟甲氧基苯胺为原料，方法一采用氯甲酸甲酯为甲氧羰基供体，收率能达90%以上，方法二采用碳酸二甲酯为甲氧羰基供体，收率仅有60%-80%。

3.4工艺路线的确定

我们采用市场有售易得的5-氯茚酮为起始原料合成：（S）-5-氯-2，3-二氢-2-羟基-1-氧代-1H-茚-2-羧酸甲酯（中间体I），；纯度≥96%，收率≥80%（以5-氯茚酮计）。

再由中间体I和肼基甲酸苄先缩合后再与二乙氧基甲烷环合成：2-苯甲氧基羧基-7-氯茚并[1，2-P][1，3，4]噁二嗪-2，4a-羧酸甲酯（中间体II）；纯度≥97%，收率≥90%（以中间体I计）。

中间体III：以对三氟甲氧基苯胺为原料与氯甲酸甲酯，1，2-二苯基乙二胺为缚酸剂反应生成4-（三氟甲氧基）苯基氨基甲酸甲酯再与甲醇钠、固光酰化得来。此步我们用危险性低的甲醇钠代替了活性高危险性大的氢化钠，纯度≥97%，收率≥90%（以对三氟甲氧基苯胺计）。

由中间体II加氢脱保护基，再与氯甲酰基（4-三氟甲氧苯基）氨基甲酸甲酯（中间体III）合成茚虫威，此步我们利用最便宜易得的液碱作为缚酸剂，得到的纯度≥71%，收率≥94%（以中间体II计）。

该工艺有较低的合成成本及较高的产品质量；所采用的主要原料易得；對环境及操作人员的影响小，三废易处理，是一条经济合理的路线。

四、研发情况

该项目是公司新开发的农药产品，由于工艺路线比较简单，在溶剂选用、反应配比、工艺条件、反应后处理等方面下功夫，便能完成该项目的大部分工作。经过反复试验，研究小组决定采用，由于反应过程中有氯化氢生成，因此采用稀碱液来吸收反应生成的氯化氢，保证反应体系的pH值，对反应条件、最优配比、反应后处理等方面均作了探索，最终达到了预期的效果。由于控制得当，反应后处理变得简单，成品经洗涤后即可达到要求。

五、工作展望

该产品工艺处于国内先进水平。我们需要进一步加强产品的宣传与营销力度，打造自己的品牌，在拓展国际市场的同时，逐步启动国内市场，进一步扩大产品的销售范围。

参考文献：

[1]丁宁，孟庆伟，赵伟杰，苗蔚荣. 噁二嗪类杀虫剂茚虫威的研究进展[J]. 农药学学报，2005（02）：97-103.

[2]李富根，艾国民，李友顺，朱春雨，高希武. 茚虫威的作用机制与抗性研究进展[J]. 农药，2013，52（08）：558-560+572.