[发明专利]一种3-甲基-4-硝基亚胺基全氢-1，3，5-恶二嗪的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种3-甲基-4-硝基亚胺基全氢-1，3，5-恶二嗪的合成方法。

背景技术

噻虫嗪是1991年由瑞士诺华公司开发的第二代烟碱类杀虫剂，其作用机理与吡虫啉第一代新烟碱类杀虫剂相似，但具有更高的活性、更高的安全性。对害虫具有胃毒、触杀、内吸活性，作用速度快、持效期长等特点，对刺吸式害虫如蚜虫、飞虱、叶蝉、粉虱等防效较好。3-甲基-4-硝基亚胺基全氢-1，3，5-恶二嗪（简称：恶二嗪），是合成噻虫嗪的重要中间体，恶二嗪的制备对于噻虫嗪的开发和研究具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种3-甲基-4-硝基亚胺基全氢-1，3，5-恶二嗪的合成方法，采用大孔强酸性阳离子交换树脂为催化剂，对以多聚甲醛为原料的合成方法进行优化。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种3-甲基-4-硝基亚胺基全氢-1，3，5-恶二嗪的合成方法，以甲基硝基胍与多聚甲醛为反应原料，乙酸水溶液为溶剂，在催化剂作用下反应生成产物3-甲基-4-硝基亚胺基全氢-1，3，5-恶二嗪，其特征在于：所述催化剂为大孔强酸性阳离子交换树脂，所述甲基硝基胍与多聚甲醛的摩尔比为1：3.3-3.5，甲基硝基胍与乙酸的质量比为0.347：1，甲基硝基胍与催化剂的重量比为14.75：1。

优选地，所述甲基硝基胍与多聚甲醛的摩尔比1：3.5。

优选地，所述乙酸水溶液中水分质量百分比为10-20%。

优选地，所述催化剂可回收套用，所述大孔强酸性阳离子交换树脂为Amberlyst 15型树脂。

本发明的有益效果如下：本发明采用大孔强酸性阳离子交换树脂为催化剂，对N-甲基-N′-硝基胍与多聚甲醛反应过程进行优化，生产的3-甲基-4-硝基亚胺基全氢-1，3，5-恶二嗪含量大于98.5%，摩尔收率可以达到88.1%，且选用的催化剂性能稳定可以反复套用，用含水乙酸代替无水乙酸作溶剂，使本工艺更适宜于工业化大生产。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步描述本发明，这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围。

实施例1：

在装有温度计、搅拌浆、滴液漏斗的500mL四口烧瓶中，分别加入59g甲基硝基胍（0.5mol）、51.5g多聚甲醛（96%，1.65mol）、200g乙酸水溶液（水分15%）、4g Amberlyst 15，加热反应液温度至68-71℃之间，保温反应16小时，反应结束后，降温至50℃以下，过滤回收Amberlyst 15，然后在真空度为-0.9Mpa的压力下减压蒸馏，蒸出溶剂乙酸水溶液约130ml，蒸馏残液降温至10℃，滴加液碱调节pH：6.5-7.0，然后抽滤，滤饼用200ml水溶解，升温至80℃完全溶解，趁热过滤，滤液冷却结晶，过滤、烘干后得到产品：68.5克，含量：99.4%，摩尔收率：85.6%。

实施例2：

重复实施例1，不同点在于：所述多聚甲醛为55g （96%，1.76mol），在该条件下制备的产品：70.5克，含量：99.5%，摩尔收率：88.1%。

实施例3：

重复实施例1，不同点在于：所述多聚甲醛为53g （96%，1.7mol），在该条件下制备的产品：70克，含量：99.3%，摩尔收率：87.5%。

实施例4-6：

将实施例3回收的催化剂反复套用，投料量与操作方法与实施例3相同，若催化剂量不足，则用新鲜催化剂补足，实验结果见下表：

由上表可知，选用的催化剂Amberlyst 15型树脂性能稳定可以反复套用。