本发明属于农药化工技术领域,具体涉及一种连续化合成咪鲜胺及其原药中间酰化物的工艺。
背景技术:
咪鲜胺,化学名称为n-丙基-n-(2,4,6-三氯苯氧乙基)-1h-咪唑-1-甲酰胺,是英国bootsco.,ltd.于1974年合成,1977年推向市场的一种咪唑类高效广谱杀菌剂,它通过抑制甾醇的生物合成而起作用,对水稻、水果、谷禾类多种病菌有很好的防治效果。
咪鲜胺的制备方法有很多,工艺路线庞杂。1976年,美国专利us3991071描述采用2,4,6-三氯苯酚和二溴乙烷作主要原料的制备方法。众所周知,二溴乙烷价格昂贵,毒性很强,并且是致癌物质。1990年,欧洲专利ep0403592、ep0404092和匈牙利专利hu0207709报道以2-苯氧基乙醇作为主要原料的制备方法,但这种原料价格相当高昂,供应困难,难以工业化。在上个世纪未,国内开发了采用2,4,6-三氯苯酚和二氯乙烷作为主要原料的工艺方法,2000年,中国专利cn1246473提出2,4,6-三氯苯酚和二氯乙烷在氢氧化钾中反应制备中间体,而后制备咪鲜胺的方法。2005年,中国专利cn100340550c中介绍了一种采用三氯甲基碳酸酯的“一锅煮”法工艺,仍采用二溴乙烷原料,生产成本高并且废水多。目前,国内生产厂家均采用2,4,6-三氯苯酚和二氯乙烷在氢氧化钠中醚化、再经胺化、酰氯化、缩合的生产方法,生产过程基本相同,其工艺流程如下:以2,4,6-三氯苯酚作为起始原料,先加入液碱溶解,再和二氯乙烷加压醚化;经水洗后脱除二氯乙烷;接着在丙胺中回流胺化,胺化后加固碱蒸除丙胺,冷却加盐酸得仲胺盐沉淀;抽滤分离不溶物,滤饼经甲苯脱水,加三氯甲基碳酸酯(btc)酰氯化;然后在三乙胺存在下与咪唑缩合;缩合液经水洗精制,有机层真空脱除甲苯,得咪鲜胺原药。以2,4,6-三氯苯酚计,工艺收率≥72%,咪鲜胺原药纯度≥97%,接近国际先进水平。但是上述方法仍然存在如下不足:如果每次都使用新甲苯溶解固体光气,则会导致生产过程中的甲苯会越来越多而造成胀库;多余的甲苯只能以低价出售,从而大大增加了成本;固体光气必须先升温溶解后才能滴加,不仅增加了能耗,而且固体光气甲苯液在低温下溶液析出固体光气导致管道堵塞。此外,上述反应尾气处理过程中容易产生大量无机盐,除了严重污染环境外,尾气降解塔中所产生的盐分还经常堵塞塔体或填料,造成尾气降解失效而引发安全事故。
技术实现要素:
本发明目的在于克服现有技术不足,提出一种安全可靠的咪鲜胺的合成制备工艺。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种连续化合成咪鲜胺及其原药中间酰化物的工艺,包括如下步骤:
(1)在s1反应釜中,投入2,4,6-三氯苯酚钠100重量份和二氯乙烷160~250重量份,开启搅拌,充分溶解,氮气换气,在密封条件下,开始加热,控制温度110~125℃和压力0.5~0.75mpa,反应5~10h至ph=7,冷却降温至60℃,停止搅拌,静置1~1.5h,滤去下层水,物料转移至蒸馏釜中脱除溶剂二氯乙烷,得到s1中间体;
(2)在s2反应釜中,存在乙醇30~40重量份的条件下,投入s1中间体100重量份和正丙胺120~210重量份,启动搅拌,加热升温,控制釜内的温度为105~110℃,压力0.6~0.8mpa,保温反应8~12h;
投入三乙胺30~40重量份和酯化催化剂1~2重量份,再升温至260~270℃,投入三氯甲基碳酸酯120重量份,反应3~5小时,降温到180~190℃,投入抗氧剂3~5重量份,氮气换气,控制温度250~260℃,反应3~4小时,冷却至15~25℃,过滤,收集有机相,得到s2混合溶液;
(3)在s3反应釜中,投入s2混合溶液,开启搅拌,分批加入缩合催化剂,继续搅拌0.5~1h,再加入咪唑,缓慢升温至75~95℃,保温反应8~10h,在反应过程中,连续蒸馏出副产物,降至室温,加入水,搅拌1~2h,接着用二氯甲烷萃取1~3次,搅拌1~2h,静置1~1.5h,收集有机层,并加入片碱,开启搅拌,充分溶解,减压蒸馏,直至冷凝器已没有溶剂蒸馏而出为止,停止加热,恢复至常压,搅拌均匀,抽滤除去副产的无机盐,滤液分别经过酸洗和碱洗去除杂质,得到咪鲜胺成品。
作为优选的方案,步骤(2),所述酯化催化剂为氯化亚砜、n,n'-二异丙基碳二亚胺和二环己基碳二亚胺中的一种。
作为优选的方案,步骤(3),所述s2混合溶液、咪唑和缩合催化剂三者之间的重量比为(3~5):(1~3):(0.1~0.2)。
作为优选的方案,步骤(3),所述有机层与片碱两者之间的重量比为(3~5):1。
作为优选的方案,步骤(3),所述缩合催化剂为乙醇钠、叔丁醇钾和十二烷基苯磺酸中的一种。
作为优选的方案,步骤(3),减压蒸馏末期,控制蒸馏压力-0.095~-0.098mpa,温度90~100℃。
作为优选的方案,步骤(2),所述抗氧剂由at168抗氧剂和at10抗氧剂按照重量比(2~5):(1~2)混成。
作为优选的方案,步骤(2),所述二氯甲烷与萃取的对象的重量比为(2~4):1。
本发明处理步骤相对现有技术合并简化,易于实施;更加节能、安全,而且产率高、产品易于纯化,收率稳定;另外,采用固体状态的固体投料而不是采用甲苯溶解固光后再滴加工艺,可以大大降低甲苯的单耗;杜绝使用回收甲苯溶解固体光气,降低了固体光气因有机物分解的安全风险,同时降低了甲苯回收时的能耗;因此,既经济又安全,大大有利于工业化生产。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施例做详细说明。
实施例1
一种连续化合成咪鲜胺及其原药中间酰化物的工艺,包括如下步骤:
(1)在s1反应釜中,投入2,4,6-三氯苯酚钠100重量份和二氯乙烷215重量份,开启搅拌,充分溶解,氮气换气,在密封条件下,开始加热,控制温度110~125℃和压力0.5~0.75mpa,反应5~10h至ph=7,冷却降温至60℃,停止搅拌,静置1~1.5h,滤去下层水,物料转移至蒸馏釜中脱除溶剂二氯乙烷,得到s1中间体,产率92.6%;
(2)在s2反应釜中,存在乙醇35重量份的条件下,投入s1中间体100重量份和正丙胺150重量份,启动搅拌,加热升温,控制釜内的温度为105~110℃,压力0.6~0.8mpa,保温反应8~12h;
投入三乙胺35重量份和n,n'-二异丙基碳二亚胺1.5重量份,再升温至260~270℃,投入三氯甲基碳酸酯120重量份,反应3~5小时,降温到180~190℃,投入抗氧剂4重量份,氮气换气,控制温度250~260℃,反应3~4小时,冷却至15~25℃,过滤,收集有机相,得到s2混合溶液;
其中,所述抗氧剂由at168抗氧剂和at10抗氧剂按重量比3:2混成;所述二氯甲烷与萃取的对象的重量比为3:1;
(3)在s3反应釜中,投入s2混合溶液,开启搅拌,分批加入十二烷基苯磺酸,继续搅拌0.5~1h,再加入咪唑,缓慢升温至75~95℃,保温反应8~10h,在反应过程中,连续蒸馏出副产物,降至室温,加入水,搅拌1~2h,接着用二氯甲烷萃取1~3次,搅拌1~2h,静置1~1.5h,收集有机层,并加入片碱,开启搅拌,充分溶解,减压蒸馏,直至冷凝器已没有溶剂蒸馏而出为止,停止加热,恢复至常压,搅拌均匀,抽滤除去副产的无机盐,滤液分别经过酸洗和碱洗去除杂质,得到咪鲜胺成品,hplc检测含量98.6%,以n-(2,4,6-三氯苯氧乙基)丙氨基甲酰氯计,收率96.82%;
其中,所述s2混合溶液、咪唑和缩合催化剂三者之间的重量比为4:2:0.1;所述有机层与片碱两者之间的重量比为4:1;减压蒸馏末期,控制蒸馏压力-0.095~-0.098mpa,温度90~100℃。
实施例2
一种连续化合成咪鲜胺及其原药中间酰化物的工艺,包括如下步骤:
(1)在s1反应釜中,投入2,4,6-三氯苯酚钠100重量份和二氯乙烷250重量份,开启搅拌,充分溶解,氮气换气,在密封条件下,开始加热,控制温度110~125℃和压力0.5~0.75mpa,反应5~10h至ph=7,冷却降温至60℃,停止搅拌,静置1~1.5h,滤去下层水,物料转移至蒸馏釜中脱除溶剂二氯乙烷,得到s1中间体,产率92.5%;
(2)在s2反应釜中,存在乙醇40重量份的条件下,投入s1中间体100重量份和正丙胺210重量份,启动搅拌,加热升温,控制釜内的温度为105~110℃,压力0.6~0.8mpa,保温反应8~12h;
投入三乙胺40重量份和二环己基碳二亚胺2重量份,再升温至260~270℃,投入三氯甲基碳酸酯120重量份,反应3~5小时,降温到180~190℃,投入抗氧剂5重量份,氮气换气,控制温度250~260℃,反应3~4小时,冷却至15~25℃,过滤,收集有机相,得到s2混合溶液;
其中,所述抗氧剂由at168抗氧剂和at10抗氧剂按重量比5:2混成;所述二氯甲烷与萃取的对象的重量比为4:1;
(3)在s3反应釜中,投入s2混合溶液,开启搅拌,分批加入叔丁醇钾,继续搅拌0.5~1h,再加入咪唑,缓慢升温至75~95℃,保温反应8~10h,在反应过程中,连续蒸馏出副产物,降至室温,加入水,搅拌1~2h,接着用二氯甲烷萃取1~3次,搅拌1~2h,静置1~1.5h,收集有机层,并加入片碱,开启搅拌,充分溶解,减压蒸馏,直至冷凝器已没有溶剂蒸馏而出为止,停止加热,恢复至常压,搅拌均匀,抽滤除去副产的无机盐,滤液分别经过酸洗和碱洗去除杂质,得到咪鲜胺成品,hplc检测含量98.5%,以n-(2,4,6-三氯苯氧乙基)丙氨基甲酰氯计,收率96.79%;
其中,所述s2混合溶液、咪唑和缩合催化剂三者之间的重量比为5:3:0.2;所述有机层与片碱两者之间的重量比为5:1;减压蒸馏末期,控制蒸馏压力-0.095~-0.098mpa,温度90~100℃。
实施例3
一种连续化合成咪鲜胺及其原药中间酰化物的工艺,包括如下步骤:
(1)在s1反应釜中,投入2,4,6-三氯苯酚钠100重量份和二氯乙烷160重量份,开启搅拌,充分溶解,氮气换气,在密封条件下,开始加热,控制温度110~125℃和压力0.5~0.75mpa,反应5~10h至ph=7,冷却降温至60℃,停止搅拌,静置1~1.5h,滤去下层水,物料转移至蒸馏釜中脱除溶剂二氯乙烷,得到s1中间体,产率91.9%;
(2)在s2反应釜中,存在乙醇30重量份的条件下,投入s1中间体100重量份和正丙胺120重量份,启动搅拌,加热升温,控制釜内的温度为105~110℃,压力0.6~0.8mpa,保温反应8~12h;
投入三乙胺30重量份和氯化亚砜1重量份,再升温至260~270℃,投入三氯甲基碳酸酯120重量份,反应3~5小时,降温到180~190℃,投入抗氧剂3重量份,氮气换气,控制温度250~260℃,反应3~4小时,冷却至15~25℃,过滤,收集有机相,得到s2混合溶液;
其中,所述抗氧剂由at168抗氧剂和at10抗氧剂按重量比2:1混成;所述二氯甲烷与萃取的对象的重量比为2:1;
(3)在s3反应釜中,投入s2混合溶液,开启搅拌,分批加入乙醇钠,继续搅拌0.5~1h,再加入咪唑,缓慢升温至75~95℃,保温反应8~10h,在反应过程中,连续蒸馏出副产物,降至室温,加入水,搅拌1~2h,接着用二氯甲烷萃取1~3次,搅拌1~2h,静置1~1.5h,收集有机层,并加入片碱,开启搅拌,充分溶解,减压蒸馏,直至冷凝器已没有溶剂蒸馏而出为止,停止加热,恢复至常压,搅拌均匀,抽滤除去副产的无机盐,滤液分别经过酸洗和碱洗去除杂质,得到咪鲜胺成品,hplc检测含量98.2%,以n-(2,4,6-三氯苯氧乙基)丙氨基甲酰氯计,收率96.72%;
其中,所述s2混合溶液、咪唑和缩合催化剂三者之间的重量比为3:1:0.1;所述有机层与片碱两者之间的重量比为3:1;减压蒸馏末期,控制蒸馏压力-0.095~-0.098mpa,温度90~100℃。
上述实施例仅是本发明的较优实施方式,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修饰、修改及替代变化,均属于本发明技术方案的范围内。
1.一种连续化合成咪鲜胺及其原药中间酰化物的工艺,其特征在于,包括如下步骤:
(1)在s1反应釜中,投入2,4,6-三氯苯酚钠100重量份和二氯乙烷160~250重量份,开启搅拌,充分溶解,氮气换气,在密封条件下,开始加热,控制温度110~125℃和压力0.5~0.75mpa,反应5~10h至ph=7,冷却降温至60℃,停止搅拌,静置1~1.5h,滤去下层水,物料转移至蒸馏釜中脱除溶剂二氯乙烷,得到s1中间体;
(2)在s2反应釜中,存在乙醇30~40重量份的条件下,投入s1中间体100重量份和正丙胺120~210重量份,启动搅拌,加热升温,控制釜内的温度为105~110℃,压力0.6~0.8mpa,保温反应8~12h;
投入三乙胺30~40重量份和酯化催化剂1~2重量份,再升温至260~270℃,投入三氯甲基碳酸酯120重量份,反应3~5小时,降温到180~190℃,投入抗氧剂3~5重量份,氮气换气,控制温度250~260℃,反应3~4小时,冷却至15~25℃,过滤,收集有机相,得到s2混合溶液;
(3)在s3反应釜中,投入s2混合溶液,开启搅拌,分批加入缩合催化剂,继续搅拌0.5~1h,再加入咪唑,缓慢升温至75~95℃,保温反应8~10h,在反应过程中,连续蒸馏出副产物,降至室温,加入水,搅拌1~2h,接着用二氯甲烷萃取1~3次,搅拌1~2h,静置1~1.5h,收集有机层,并加入片碱,开启搅拌,充分溶解,减压蒸馏,直至冷凝器已没有溶剂蒸馏而出为止,停止加热,恢复至常压,搅拌均匀,抽滤除去副产的无机盐,滤液分别经过酸洗和碱洗去除杂质,得到咪鲜胺成品。
2.根据权利要求1所述的一种连续化合成咪鲜胺及其原药中间酰化物的工艺,其特征在于,步骤(2),所述酯化催化剂为氯化亚砜、n,n'-二异丙基碳二亚胺和二环己基碳二亚胺中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种连续化合成咪鲜胺及其原药中间酰化物的工艺,其特征在于,步骤(3),所述s2混合溶液、咪唑和缩合催化剂三者之间的重量比为(3~5):(1~3):(0.1~0.2)。
4.根据权利要求1所述的一种连续化合成咪鲜胺及其原药中间酰化物的工艺,其特征在于,步骤(3),所述有机层与片碱两者之间的重量比为(3~5):1。
5.根据权利要求3所述的一种连续化合成咪鲜胺及其原药中间酰化物的工艺,其特征在于,步骤(3),所述缩合催化剂为乙醇钠、叔丁醇钾和十二烷基苯磺酸中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种连续化合成咪鲜胺及其原药中间酰化物的工艺,其特征在于,步骤(3),减压蒸馏末期,控制蒸馏压力-0.095~-0.098mpa,温度90~100℃。
7.根据权利要求1所述的一种连续化合成咪鲜胺及其原药中间酰化物的工艺,其特征在于,步骤(2),所述抗氧剂由at168抗氧剂和at10抗氧剂按照重量比(2~5):(1~2)混成。
8.根据权利要求1所述的一种连续化合成咪鲜胺及其原药中间酰化物的工艺,其特征在于,步骤(2),所述二氯甲烷与萃取的对象的重量比为(2~4):1。
技术总结