手機掃碼訪問本站
微信咨詢
【背景及概況】[1]
擬除蟲菊酯類殺蟲劑于世紀年代投放市場,并且以其優良的特性在當時引起轟動。在過去的四十年中,擬除蟲菊酯類殺蟲劑得到了迅猛發展,至今在農藥市場上還占有非常重要的位置,現已形成了繼有機氯、有機磷、氨基甲酸酯類殺蟲劑之后又一個殺蟲劑系列,占衛生殺蟲劑有效成分使用量的70%以上,作為家庭用殺蟲劑被廣泛應用于防治蚊蠅、嶂螂及牲畜寄生蟲等。擬除蟲菊酯是一類重要的合成殺蟲劑,包括烯丙菊酯、七氟菊酯、炔丙菊酯、炔戊菊酯、甲氧芐氟菊酯等諸多品種,具有高效、廣譜、低毒、能生物降解、對環境友好等優點。迄今為止已商品化的擬除蟲菊酯有近個品種,在全世界的殺蟲劑銷售額中占19%以上。擬除蟲菊酯主要應用在農業上,如防治農作物害蟲,這方面的用量占總銷售量的。據預測,國內衛生用菊酯的需求在未來一年也將處于加速增長的黃金周期。目前,擬除蟲菊酯的抗藥性問題制約了這類殺蟲劑的進一步發展,已引起人們的廣泛關注。近些年來合成的甲氧節氟菊酯,是一種新型的擬除蟲菊酯,是擬除蟲菊酯殺蟲劑的研究發展中新的里程碑,推進了擬除蟲菊酯合成技術的進一步發展。從除蟲菊酯的發展歷程可以看出,它經歷了從有殺蟲活性天然物中提取分離有效成分到鑒定結構,進而合成其類似物,研究化學結構與生物活性的關系,探索合成比天然活性成分更好的模擬化合物等一系列仿生農藥研究過程。
4-甲氧基-2,3,5,6-四氟苯甲醇,英文名4-Methoxymethyl-2,3,5,6-tetraFluoro benzenemethanol,中文別名4-甲氧基甲基-2,3,5,6-四氟苯甲醇、4-甲氧基甲基-2,3,5,6-四氟苯甲醇、四氟對甲氧基甲基苯甲醇、4-甲氧基甲基-2,3,5,6-四氟芐醇、2,3,5,6-四氟-4-甲氧基甲基苯甲醇,CAS號為83282-91-1,分子式為C9H8F4O2,分子量224.15200;PSA:29.46000;LogP:1.88170。密度1.407,沸點214ºC,閃點107ºC,折射率1.464。4-甲氧基-2,3,5,6-四氟苯甲醇可用作合成殺蟲劑甲氧芐氟菊酯,一種強效的新型合成擬除蟲菊酯,對蚊子有高度的蒸氣活性。
【結構】[1]
【合成】[3]
方法1:以1,2,4,5-四氟代苯用作起始原料進行反應,生成4-甲氧基甲基-2,3,5,6-四氟苯甲醇:
方法2:通過2,3,5,6-四氟-1,4-苯二甲醇的選擇性甲基化作用來生產4-甲氧基甲基-2,3,5,6-四氟代苯甲醇,具體步驟如下:
1)2,3,5,6-四氟-1,4-苯二甲醇與無機堿在水和選自烴類和醚 類的水-不混溶性有機溶劑中反應,
2)向反應混合物中加入硫酸二甲酯和任選的水-不混溶性 有機溶劑,而得到目的化合物4-甲氧基-2,3,5,6-四氟苯甲醇。在第2)中,反應必須在水和選自烴類和醚類的一種水-不混溶性 有機溶劑中反應。與水不混溶的有機溶劑的例子包括芳香烴類如甲苯和二甲苯,脂肪烴類如己烷和庚烷及其它類如叔丁基甲基醚。
【應用】
4-甲氧基-2,3,5,6-四氟苯甲醇是一種農藥中間體,可用作合成殺蟲劑甲氧芐氟菊酯,其應用舉例如下:
1. 以2,2-二甲基-3-(1-丙烯基)環丙烷羧酸或2,2-二甲基-3-(1-丙烯基)環丙烷酰氯和4-甲氧基-2,3,5,6-四氟苯甲醇為原料,以吡啶為縛酸劑,在四氫呋喃中合成了甲氧芐氟菊酯,收率88%,并發現了該化合物極高的蚊蟲殺死性能,但吡啶價格較高,且在后處理時采用了柱層析,操作復雜,生產成本較高,反應過程如下:
2. 酯交換反應合成了甲氧芐氟菊酯,反應過程如下:
3. 以第一菊酸為原料,為了避免在臭氧氧化時第一菊酸被氧化生成過氧酸而降低收率,首先經甲酯化保護羧基,第一菊酸甲酯經過臭氧氧化后生成醛酸甲酯,后者通過Witting反應轉化為偏一菊酸甲酯,然后水解生成偏一菊酸,最后偏一菊酸通過酰氯化生成了偏一菊酸氯,再與4-甲氧基-2,3,5,6-四氟苯甲醇酯化反應生成甲氧芐氟菊酯,反應過程如下:
【參考文獻】
[1] 曹長輝. 甲氧芐氟菊酯的合成研究[D]. 浙江大學, 2011.
[3] 廣瀨太郎;森達哉 .4-甲氧基甲基-2,3,5,6-四氟代苯甲醇的生產方法. CN00132454.3,申請日2000-11-21