CN104803883A - 一种氰氟草酯的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氰氟草酯的合成方法,以L-乳酸丁酯和对甲苯磺酰氯为原料在有机溶剂中进行缩合反应Ⅰ生成缩合物Ⅰ,缩合物Ⅰ与对苯二酚在碱性条件下进行醚化反应生成醚化产物,醚化产物在有机溶剂中、碱性条件下进行成盐反应生成醚化物盐,醚化物盐与3,4-二氟苯腈进行缩合反应Ⅱ生成氰氟草酯。本方法的优点是:清洁生产,反应过程中的溶剂可回收利用,生产过程不产生废酸,生成的HCl可以用水吸收后作为盐酸外售,生成的KF也可以外售,从而减少三废降低成本,提高收益。
Description
技术领域
本发明涉及一种氰氟草酯的合成方法。
背景技术
氰氟草酯属芳氧基苯氧基丙酸类除草剂,作用对象是水稻(移栽和直播),对水稻等具有优良的选择性,选择性基于不同的代谢速度,在水稻体内,氰氟草酯可被迅速降解为对乙酰辅酶A羧化酶无活性的二酸态,因而对水稻具有高度的安全性。主要用于防除重要的禾本科杂草。氰氟草酯对千金子高效,对低龄稗草有一定的防效,还可防除、马唐、双穗雀稗、狗尾草、牛筋草、看麦娘等。因其在土壤中和典型的稻田水中降解迅速,故对后茬作物安全。
水稻作为我国的主要粮食作物,针对其的除草剂也有广阔的市场,因此,需要一种简单高效的合成方法来合成这种安全的除草剂氰氟草酯。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种简单高效的氰氟草酯的合成方法。
本发明采用的技术方案是: 一种氰氟草酯的合成方法,以L-乳酸丁酯和对甲苯磺酰氯为原料在有机溶剂中进行缩合反应Ⅰ生成缩合物Ⅰ,缩合物Ⅰ与对苯二酚在碱性条件下进行醚化反应生成醚化产物,醚化产物在有机溶剂中、碱性条件下进行成盐反应生成醚化物盐,醚化物盐与3,4-二氟苯腈进行缩合反应Ⅱ生成氰氟草酯。
化学反应式如下:
缩合反应Ⅰ所述的有机溶剂是甲苯,溶剂用量是对甲苯磺酰氯质量的2倍,缩合反应Ⅰ的温度为110-120℃,回流时间是2-3h,缩合反应Ⅰ结束后,得到缩合物Ⅰ的甲苯溶液。
醚化反应所述的碱是液碱,用量为缩合物Ⅰ质量的1.6倍,醚化反应的温度为50-60℃,反应时间是8-9h,醚化反应结束后,加水洗涤,得到的有机层减压蒸馏除去溶剂,得到的醚化产物。
成盐反应所述的有机溶剂是DMF,溶剂用量是醚化产物质量的2倍,所述的碱是固体氢氧化钾,用量为醚化产物质量的1.6倍,成盐反应的温度为100-110℃,回流脱水后得到醚化物盐。
缩合反应Ⅱ的反应温度是100-110℃,反应时间是15-16h,缩合反应Ⅱ结束后,降温除去盐后,减压蒸除有机溶剂,残余物用乙醇重结晶得到氰氟草酯。
本发明的优点是:清洁生产,反应过程中的溶剂可回收利用。生产过程不产生废酸,生成的HCl可以用水吸收后作为盐酸外售,生成的KF也可以外售,从而减少三废降低成本,提高收益。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解,下面将结合实施例对本发明作进一步详述,该实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明的保护范围的限定。
实施例1
一种氰氟草酯的合成方法包括以下步骤:
(1)缩合反应Ⅰ
将计量好的L-乳酸丁酯、对甲苯磺酰氯和甲苯一起加入缩合Ⅰ釜中,夹套蒸汽升温到110℃回流反应2h,反应产生的HCl接出室外吸收制成盐酸。反应结束后,由夹套冷却水降至室温,得到缩合物的甲苯溶液,转入下一步工序。
(2)醚化反应
将上步所得物料转入醚化釜中,再加入称量好的对苯二酚搅拌混合,滴加计量好的液碱进行反应,滴加完毕后蒸汽夹套升温到50℃,保温反应8h,取样分析合格后,夹套冷却至室温,加水洗涤,洗涤的废水送废水处理,有机层在85℃下,先常压后减压至-0.092MPa蒸馏脱出甲苯套用,得到的醚化物转入下一步。
(3)成盐、缩合反应Ⅱ
将醚化物、固体氢氧化钾、DMF投入缩合Ⅱ釜中搅拌,随后升温至100℃,先常压后减压至-0.092MPa进行脱水反应,脱水结束后,加入3,4-二氟苯腈,保持100℃反应15h后,取样分析合格后,降至室温,有结晶析出,过滤出KF外售,滤液升温至100℃,减压-0.092MPa脱出DMF套用,脱溶结束后夹套冷却降到室温,再加入乙醇重结晶,通过夹套冷却至室温下结晶、过滤后送耙式干燥机中,60℃下干燥后自动包装得到袋装成品,过滤得到母液送乙醇蒸馏釜,在80℃下常压蒸馏回收套用乙醇,蒸馏残渣收集后送固废处理。
Claims (5)
1.一种氰氟草酯的合成方法,其特征是:以L-乳酸丁酯和对甲苯磺酰氯为原料在有机溶剂中进行缩合反应Ⅰ生成缩合物Ⅰ,缩合物Ⅰ与对苯二酚在碱性条件下进行醚化反应生成醚化产物,醚化产物在有机溶剂中、碱性条件下进行成盐反应生成醚化物盐,醚化物盐与3,4-二氟苯腈进行缩合反应Ⅱ生成氰氟草酯。
2.根据权利要求1所述的一种氰氟草酯的合成方法,其特征在于,缩合反应Ⅰ所述的有机溶剂是甲苯,溶剂用量是对甲苯磺酰氯质量的2倍,缩合反应Ⅰ的温度为110-120℃,回流时间是2-3h,缩合反应Ⅰ结束后,得到缩合物Ⅰ的甲苯溶液。
3.根据权利要求1所述的一种氰氟草酯的合成方法,其特征在于,醚化反应所述的碱是液碱,用量为缩合物Ⅰ质量的1.6倍,醚化反应的温度为50-60℃,反应时间是8-9h,醚化反应结束后,加水洗涤,得到的有机层减压蒸馏除去溶剂,得到的醚化产物。
4.根据权利要求1所述的一种氰氟草酯的合成方法,其特征在于,成盐反应所述的有机溶剂是DMF,溶剂用量是醚化产物质量的2倍,所述的碱是固体氢氧化钾,用量为醚化产物质量的1.6倍,成盐反应的温度为100-110℃,回流脱水后得到醚化物盐。
5.根据权利要求1所述的一种氰氟草酯的合成方法,其特征在于,缩合反应Ⅱ的反应温度是100-110℃,反应时间是15-16h,缩合反应Ⅱ结束后,降温除去盐后,减压蒸除有机溶剂,残余物用乙醇重结晶得到氰氟草酯。
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