避蚊胺合成小试报告

1、避蚊胺合成、乙 、 前言避蚊胺是一种广谱性的昆虫驱逐剂，不但对蚊子有强烈的驱避作 用，而且对其他虫类，如蟑螂、蠓虫、牛虻、鹿蝇、白蛉等都有很好 的驱避效力。邻位和对位异构体的驱避作用不如间位异构体。通用名称：diethyltoluamide (BAN) (BSI,E-ISO), deet (ESA)化学名称为：N,N-二乙基-间-苯甲酰胺，N,N-diethyl-m-toluamide (I)CA 主题索引名及 CAS 登录号:N,N-diethyl-3-methylbenzamide (9CI);(I)(8CI)134-62-3结构式：C2H5C2H5分子式：C12H17NO191.3理化性

2、质：纯品为无色至琥珀色液体，沸点为111/1mmHg，n25为1.5206。不溶于水，可与乙醇、棉籽油、丙二醇、异丙醇混溶。工业品(含 8595%间位异构体)d24 为 0.9960.998,粘度为 13.3mmPa s(20)毒性：对雄性大白鼠的急性经口 LD50约为2000mg/kg。大鼠200d 饲喂试验的无剂量为2000mg/kg饲料。未稀释的化合物能刺激粘膜，但 每天使用驱避浓度的避蚊胺涂脸和手臂上，只能引起轻微的刺激。.合成路线1酰氯胺解法间甲基苯甲酸与氯化亚砜(或三氯氧磷)反应得到间甲基苯甲酰氯，再和二乙胺发生胺解反应，生成避蚊胺。SOCl2HCl+ SO2+NH(C2H5)22

3、.直接胺解法间甲基苯甲酸与二乙胺在高温、高压下反应，得到避蚊胺。CHC-OH + 3)2以上两种方法由于第二种方法对设备要求较高，目前一般都使用酰氯胺解法进行工业生产。二 优惠工艺条件试验（一）优惠合成方法的选择间甲基苯甲酰氯的合成（1）方法一间甲基苯甲酸、甲苯（或苯）和催化剂N,N-二甲基甲酰胺加热搅拌， 在5055下滴加氯化亚砜，保温2小时，反应结束后蒸除甲苯。（2）方法二间甲基苯甲酸与50%过量的氯化亚砜混合，回流18小时，直至氯 化氢释放完全停止，过量的氯化亚砜用水泵蒸除。2避蚊胺的合成（1）方法一间甲基苯甲酰氯和 30%的氢氧化钠溶液同时慢慢的滴加到冷却的 二乙胺溶液中，要做到等摩尔

4、滴加，结束后搅拌1小时，处理得到避蚊 胺。（2）方法二间甲基苯甲酰氯慢慢滴加到冷却的二乙胺甲苯（或无甲苯）溶液中， 滴加结束搅拌1小时，处理得到避蚊胺。优惠合成方法选择列表（表1）方法投料配比粗品色泽粗品含量1 (0.2mol):=1.00:1.60:100:0.20:1.50:1.15浅黄色99.67%2 (0.2mol):=1.00:1.60:100:0.20:2.50黄色99.87%3 (0.2mol):=1.00:1.60:100:0.20:2.50:50浅黄色99.84%4 (0.2mol):=1.00:1.50:2.50棕色99.73%5 (0.2mol):=1.00:1.50:2

5、.50:50黄色99.84%注：间甲基苯甲酸mol化学纯氯化亚砜mol化学纯苯g化学纯甲苯（第一步）g化学纯N,N-二甲基甲酰胺g化学纯二乙胺mol化学纯甲苯（第二步）g化学纯30%氢氧化钠mol化学纯讨论：（1）五种合成方法经试验都可以得到产品，粗品含量达到99%（气相 归一，除溶剂峰），但粗品色泽深浅不一。粗品经蒸馏后（不计收率） 方法1、3产品呈无色液体达到要求，方法2、4、5产品都带有黄色， 所以方法2、4、5不适用。（2）方法1 虽然可以得到合格产品，但间甲基苯甲酰氯和30%的氢氧 化钠需同时等摩尔滴加，控制很困难，而且30%的氢氧化钠含有较多的 水，水的存在会引起间甲基苯甲酰氯的水

6、解，影响产品收率，所以选择 方法2 是最好的。（3）在间甲基苯甲酰氯的合成中，由于产品是酰氯类物质很容易分解， 所以无法准确检测其含量。（4）作为溶剂苯和甲苯都可以使用，由于苯的毒性太大，所以方法2、 3、4、5都采用了甲苯做溶剂。（二）优惠合成方法的条件试验优惠合成方法条件试验列表（表2）批号投料配比粗品 色泽粗品 含量蒸馏 含量蒸馏 收率1 (0.2mol):=1.00:1.60:100:0.20:2.50:50浅黄色99.56%2 (0.2mol):=1.00:1.20:50:0.20:2.50:50浅黄色99.75%3 (0.2mol):=1.00:1.10:40:0.20:2.50:

7、50浅黄色99.74%4 (0.2mol):=1.00:1.10:50:0.20:2.00:50浅黄色99.49%5 (0.2mol):=1.00:1.10:50:0.20:1.50:50浅黄色84.24%6 (0.2mol):=1.00:1.10:50:0.20:2.00黑色弃去7（0.2mol）:=1.00:1.10:50:0.20:2.00:50浅黄色99.75%8 （0.5mol）:=1.00:1.10:125:0.50:2.00:125浅黄色99.71%99.65%91.52%9 （0.5mol）:=1.00:1.10:125:0.50:2.00:125浅黄色99.65%99.64%

8、91.08%10（0.5mol）:=1.00:1.10:125:0.50:2.00:125浅黄色99.76%99.50%95.75%11（0.5mol）:=1.00:1.10:125:0.50:2.00:125浅黄色99.80%99.56%88.41%12（0.5mol）:=1.00:1.10:125:0.50:2.00:125浅黄色99.77%99.12%95.28%注：间甲基苯甲酸mol工业级氯化亚砜mol化学纯甲苯（第一步）g化学纯N,N-二甲基甲酰胺g化学纯二乙胺mol化学纯甲苯（第二步）g化学纯讨论：（1）批号112 都使用了工业的间甲基苯甲酸，相同配比下反应完全， 粗品含量达到要求

9、。（2）批号15 进行了原料配比的调整。氯化亚砜配比降到1.10；甲苯（第一步）用量降到50g,假如降到40g原料间甲基苯甲酸溶解不完全； 二乙胺配比降至2.00，降到1.5时原料反应不完全；由于第二步反应混 合物比较浓稠，因而甲苯（第二步）用量没有减少，得到最佳原料配比 为:=1.00:1.10:50:0.20:2.00:50 /0.2mol。（3）批号6 酰氯化后采用不蒸除甲苯和过量氯化亚砜，直接将间甲基 苯甲酰氯滴加到二乙胺中反应，由于过量的氯化亚砜存在反应剧烈，反 应混合物呈黑色。（4）批号7重复了最优惠条件，批号812进行了放大实验，所得到的产品都达到要求。并且批号11、12反应温度

10、从010提高到了3040， 经试验得知反应温度在040范围都可以。（5）由于反应很完全，所以批号17 没有进行蒸馏和计算产率，批号 812蒸馏得到99%的无色产品，收率为9095%，由于批号10、12蒸 馏装置和前馏分套用，所以收率较高。（6）实验要点：酰氯化反应中过量的氯化亚砜一定要蒸除干净，过量 的氯化亚砜与二乙胺反应生成盐，会降低二乙胺配比用量；在粗品蒸馏 过程中应尽量把甲苯蒸干，残留甲苯会降低产品含量。四优惠工艺实例1间甲基苯甲酰氯的合成在250ml的三口瓶中投入间甲基苯甲酸（工业99% ） 68.8g、甲苯（化 学纯）125.0g和N,N二甲基甲酰胺（化学纯）0.5g,加热搅拌，当温

11、度升至 50左右间甲基苯甲酸全部溶解，呈无色透明液体，温度到达5055 时开始慢慢滴加氯化亚砜，尾气用稀碱液吸收，加热控温在5055， 滴加时间为1.01.5小时，滴加结束后5055保温2小时。反应结束， 混合液在60下用水泵减压蒸除甲苯和残余氯化亚砜，得到8595g浅 黄色间甲基苯甲酰氯和110120g甲苯馏分。避蚊胺的合成在500ml的三口瓶中投入二乙胺（化学纯98.5%）73.1g和甲苯（化 学纯）125.0g冷却搅拌，温度到达10时开始滴加间甲基苯甲酰氯液体， 冷却控温在040，滴加时间为1.01.5小时，滴加结束040保温1小时。反应结束，混合液中加入200ml水搅拌分成，水相PH

12、= 89；分 出的有机相中加入100g 5%盐酸溶液搅拌分成，水相PH=12；分出的 有机相中再加入100g 2%氢氧化钠溶液搅拌分成，水相PH=1213,分 出浅黄色有机相230240g左右，PH=6,含量99% （气相归一，除溶 剂峰）。有机相在60下用水泵减压蒸除甲苯，得到浅黄色避蚊胺粗品 110115g含量99%和120125g甲苯馏分。避蚊胺的蒸馏在250ml三口瓶中投入避蚊胺粗品，接30cm长的刺型蒸馏头，外 包保温层，毛细管鼓泡，油泵减压蒸馏。在气相温度136、液相温度 140和压力5mmHg时收集主馏分，直至瓶内粗品蒸干为止。蒸馏结束 得到无色避蚊胺产品约87g含量99% 收率为9095%,并得到约3g 左右前馏分可以套用。五.避蚊胺单耗与成本（总收率以91.00%计）避蚊胺单耗与原料成本表（表3）原料单耗单价元/吨成本元/吨间甲基苯甲酸0.79082200017398氯化亚砜0.767840003071DMF0.0057650037甲苯（80%回收）0.574770004023二乙胺0.854010200871136%盐酸0.155250078氢氧化钠0.023050011总计33329六.三废量及其主要成分（以生产一