吡虫啉是一种广泛应用于农业领域的杀虫剂，其制备和纯化方法对于确保产品质量至关重要。本文将介绍吡虫啉的制备过程和纯化技术，以帮助读者了解如何高效、可持续地获得优质的吡虫啉产品。
简介：吡虫啉是一种硝基亚甲基类内吸杀虫剂，属氯化烟酰类杀虫剂，又称为新烟碱类杀虫剂，具有广谱、高效、低毒、低残留，害虫不易产生抗性，并有触杀、胃毒和内吸等多重作用。害虫接触药剂后，中枢神经正常传导受阻，使其麻痹死亡。产品速效性好，药后1天即有较高的防效，残留期长达25天左右。药效和温度呈正相关，温度高，杀虫效果好，主要用于防治刺吸式口器害虫。然而，目前工业上吡虫啉的合成方法仅将各种原料与溶剂、催化剂简单混合后直接反应，普遍存在反应周期长、能耗高、副产物过多、收率低的问题。
1.合成
专利CN 114621187 A提出一种吡虫啉的合成方法，采用硝基胍和硫酸混合，滴加乙二胺升温合成中间体咪唑烷；加入乙腈、咪唑烷、碳酸钾和氯化铯少许混合后，滴加溶有2-氯-5-氯甲基吡啶的乙腈溶液，加热回流反应，过滤，得到吡虫啉产品。该发明通过两步反应得到产品吡虫啉，产品含量和产率均提高到95％；反应温度降低，回流时间减少，降低能耗；制备方法安全、环保，适用于工业生产，具有广泛的应用前景。具体步骤如下：
（1）向反应釜中加入硝基胍和硫酸，并逐步滴加乙二胺，滴加完毕后升温至70℃反应，反应完成后过滤洗涤烘干，得到中间体咪唑烷；
（2）向反应釜中加入乙腈、步骤1)制备的咪唑烷、碳酸钾和氯化铯混合后，逐步滴加溶有2?氯?5?氯甲基吡啶的乙腈溶液，滴加完毕后加热回流反应4h，过滤，用乙腈洗滤渣，合并滤液，脱溶得褐色固体吡虫啉产品。
步骤（1）中硝基胍的含水量为50％。硫酸的质量浓度为70％。硝基胍、乙二胺和硫酸的物质的量之比为1:1:0.8。步骤（2）中咪唑烷和2?氯?5?氯甲基吡啶的物质的量之比为1:0.7。
2. 纯化
专利CN 114573556 A公开了一种吡虫啉的纯化方法，包括预处理、热分离、树脂层析柱分离和降温结晶步骤，其中，所述树脂层析柱分离步骤在50～80℃下进行。本发明提供的吡虫啉的纯化方法，通过各步骤之间的相互配合，使得整个纯化过程不产生废水，能耗低，无毒，绿色环保，对员工不会造成伤害，成本低，适于大规模工业化。
具体步骤为：（1）预处理：将2-氯5-氯甲基吡啶和N?硝基亚氨基咪唑烷在二甲基甲酰胺中反应得到的反应液进行减压浓缩，回收所述反应液中70％～80％的二甲基甲酰胺，并将得到的浓缩液进行过滤，得吡虫啉粗品；
（2）热分离：向所述吡虫啉粗品中加入热水，搅拌并过滤，得第一吡虫啉产品、含吡虫啉的N?硝基亚氨基咪唑烷的水溶液；
（3）树脂层析柱分离：将所述含吡虫啉的N?硝基亚氨基咪唑烷的水溶液上样至树脂层析柱，得吸附吡虫啉的树脂层析柱和N?硝基亚氨基咪唑烷水溶液，然后用二甲基甲酰胺对所述吸附吡虫啉的树脂层析柱进行洗脱，得含吡虫啉的二甲基甲酰胺溶液；
（3）降温结晶：在搅拌状态下，将所述含吡虫啉的二甲基甲酰胺溶液进行降温结晶、分离，得二甲基甲酰胺和第二吡虫啉产品；
其中，所述树脂层析柱分离步骤在50～80℃下进行。
参考文献：
[1] 南通天泽化工有限公司. 一种吡虫啉的合成方法:CN202011427116.5[P]. 2022-06-14.
[2] 河北美邦膜科技有限公司. 一种吡虫啉的纯化方法:CN202210252773.3[P]. 2022-06-03.
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