[发明专利]新型杀螨剂的关键中间体2,4,6-三甲基苯乙酸的生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及化工生产工艺领域，尤其涉及2，4，6-三甲基苯乙酸的环保生产工艺。

背景技术

螨虫是危害各种农作物的的病虫害，人们不断在开发控制螨虫的不同种农药，但是由于杀螨剂品种单一并持续使用、专用杀螨剂少，兼用现象严重等原因，使得害螨农药的抗药性形成非常快，所以抗螨虫农药需要进行不断更新。现在，控制螨虫危害的主要农药为螺螨酯类化合物。如螺甲螨酯，是由拜耳农作物公司研制发现的一种新型的非内吸性杀螨剂，属于新型的螺环季酮类化合物。它可以有效的控制许多不同种类的螨虫，比如红叶螨、锈螨以及跗线螨等[BretschneiderT.，BuchholB.J.，FischerR.，Nauen，R.CropProt.Research，2003，57，697-701]。其作用机制独特，通过阻止乙酰辅酶A羧化酶的作用(该酶在害螨的生长过程中辅助合成重要的脂肪酸)，进而抑制害螨的脂肪合成，阻断能量代谢而达到杀死害螨的目的[DekeyserM.A.PestManagementScience，2005，61，103-110]。另外，螺甲螨酯还具有杀螨谱广泛、与其他杀螨剂无交互性、持效性长、对人畜农作物的危害较小等优点，可以被广泛的运用于农作物螨虫的防治中。螺甲螨酯是一种高效、安全的新型农药，对环境危害小，符合生态环保的标准，故具有广阔的市场及应用前景。

2，4，6-三甲基苯乙酸是新型杀虫、杀螨剂螺甲螨酯的关键农药中间体。目前市场对2，4，6-三甲基苯乙酸的需求量是相对较大的，但是尚无明确的工业合成工艺，所以寻找一条较为经济环保的合成工艺对未来螺甲螨酯的工业生产具有重要意义。传统合成2，4，6-三甲基苯乙酸工艺路线是以均三甲苯、甲醛溶液及盐酸为原料，经过氯甲基化将氯甲基引入苯环，氰基化得到氰化物，最后用浓硫酸水解得到最终产物[FusonR.C.，RabjohnN.OrganicSyntheses，1955，25，557-561]。此合成路线虽然步骤较为简单，但在运用于工业生产时仍存在缺陷。首先工艺中使用大量甲醛溶液以及路易斯酸，导致废水处理量较大，如果处理不当会造成严重的环境污染。另外，氰化反应时固体氰化钠用量较大，工业生产时不易控制，给后处理带来较大困难，最后用酸水解时，容易生成氰氢酸而产生安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种螺甲螨酯的重要中间体2，4，6-三甲基苯乙酸的环保合成工艺，在原有工艺上进行了改进和优化，实现降低生产成本，保证了生产的安全性，使得生产更加绿色环保，并且更进一步的提高原料的转化率和产品纯度。

本发明的目的可以通过以下技术措施来实现：

a.在反应瓶中加入均三甲苯和浓盐酸，搅拌加热，在上述混合液中缓慢连续的加入固体甲醛，约3小时左右加完，加入后保温继续反应，体系中均三甲苯含量小于5％。将体系温度降至室温，静置分层，上层有机相加入碱性溶液进行中和，确保有机层无酸性。将有机层冷却结晶得到中间产物1。另外，在分离的水层中通入氯化氢气体既可得到浓盐酸，实现了废水的少排放和多次循环使用的目的。

b.在反应瓶中加入氰化钠水溶液，升温至一定温度后，滴加入中间产物1，滴加完后保温一段时间至反应完全。将有机相中加水后，升温搅拌，分去水层，并在水层中加入氧化剂处理，处理后确保有机层无氰化钠残留。另外，将有机层冷却结晶后得到中间产物2。

c.在反应瓶中加入硫酸，加热后，分批加入中间产物2，滴加完保温反应一段时间至反应完全。将体系冷却结晶后抽滤得到粗品，将粗品进行水洗去掉酸性，最后进行纯化即可得到纯品2，4，6-三甲基苯乙酸。

步骤a所述的均三甲苯与盐酸的物质的量比为1∶1-1∶10；所述的均三甲苯与甲醛的物质的量比为1∶1-1∶5；所述的碱性溶液，选自于碳酸氢钠溶液、碳酸钠溶液；所述的反应温度为50-100℃；所述的反应时间为1-3小时。

步骤b所述的中间产物1与氰化钠的物质的量比为1∶0.7-1∶1；所述的反应温度为40-80℃；所述的反应时间为6-12小时；所述的氯系氧化剂，选自于次氯酸钠、次氯酸、双氧水；所述的处理次数为1-4次。

步骤c所述的硫酸浓度为40-70％；所述的反应温度为80-130℃；所述的反应时间是3-5小时；所述的纯化方法，选自于酸碱处理法、重结晶法、盐析法。