CN105218450A - 一种吡唑醚菌酯的绿色生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种吡唑醚菌酯的绿色生产工艺。所述工艺操作简单，生产过程绿色污染物排放，所用溶剂可回收重复利用，产品收率高，有效降低生产成本，节能降耗，所得吡唑醚菌酯含量高、晶型好能与多种杀菌剂组合形成杀菌组合物，杀菌效果显著且不会危害农作物。

Description

一种吡唑醚菌酯的绿色生产工艺

技术领域

本发明涉及一种吡唑醚菌酯的绿色生产工艺。

背景技术

吡唑醚菌酯是一种甲氧基丙烯酸酯类新型杀菌剂，为新型广谱杀菌剂，作用机理为线粒体呼吸抑制剂，使线粒体不能产生和提供细胞正常代谢所需的能量，最终导致细胞死亡。

它能抑制作物子囊菌纲、担子菌纲、半知菌纲、卵菌纲等真菌引起的大多数病害。对孢子萌发及菌丝的生长有很强的抑制作用，具有保护和治疗活性。具有渗透性及局部内吸活性，持效期长，耐雨水冲刷。被广泛用于防治小麦、水稻、花生、葡萄、蔬菜、马铃薯、香蕉、柠檬、咖啡、果树、核桃、茶树、烟草和观赏植物、草坪及其它大田作物上的病害。

该杀菌剂不仅毒性低，对非靶标生物安全，而且对使用者和环境均安全友好，已被美国EPA美国环境保护署列为“减小风险的候选药剂”。

吡唑醚菌酯能对作物产生积极的生理调节作用，它能抑制乙烯的产生，这样可以帮助作物有更长的时间储备生物能量确保成熟度，能显著提高作物的硝化还原酶的活性。

吡唑醚菌酯乳油经田间药效试验结果表明对黄瓜白粉病、霜霉病和香蕉黑星病、叶斑病、菌核病等有较好的防治效果。防治黄瓜白粉病、霜霉病的用药量为有效成分75~150g/hm²(折成乳油商品量为20-40mL/667m²)。加水稀释后于发病初期均匀喷雾．一般喷药3~4次．间隔7d喷1次药。防治香蕉黑星病、叶斑病的有效成分浓度为83.3-250mg/kg(稀释倍数为1000-3000倍)，于发病初期开始喷雾．一般喷药3次，间隔10d喷1次药。喷药次数视病情而定。对黄瓜、香蕉安全，未见药害发生。

然而，目前吡唑醚菌酯的生产工艺、生产技术专利主要为欧美等大型化工公司所把持，在国内也申请了相关专利，对国内吡唑醚菌酯的生产和销售形成了独占，为打破欧美公司对国内吡唑醚菌酯生产的垄断，目前国内厂家也在研究开发吡唑醚菌酯的生产工艺，对此，主要存在如下专利文献：

中国专利公开号：CN104592117A，提供一种吡唑醚菌酯的合成方法,该方法是以对氯苯胺和邻硝基甲苯为原料，通过对氯苯肼盐酸盐的合成、环合、氧化、溴化、醚化、还原、酯化和甲基化八步反应制备吡唑醚菌酯，这种方法合成的吡唑醚菌酯的纯度在98.0%以上，收率能达到48%。同时工艺具有生产成本低，操用简便和易于工业化生产等特点。然而，该专利在合成吡唑醚菌酯过程中，采用了大量的添加剂，例如催化剂、引发剂、溴化试剂等，这些试剂对环境并不友好，再生产过程中会带来污染，因此需要一种吡唑嘧菌酯的绿色生产工艺。

发明内容

为解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种吡唑醚菌酯的绿色生产工艺，所述工艺操作简单，生产过程绿色无污染物排放，所用溶剂可回收重复利用，产品收率高，有效降低生产成本，节能降耗，所得吡唑醚菌酯含量高、晶型好能与多种杀菌剂组合形成杀菌组合物，杀菌效果显著且不会危害农作物。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种吡唑醚菌酯的绿色生产工艺，包括如下步骤：

1)将1200~1250kg四氢呋喃溶液添加至反应釜中，搅拌10~20分钟，取样检测溶液中四氢呋喃的含量，含量≥95%为合格，合格后，边搅拌边向反应釜内加入3-（2-硝基苯甲氧基）-1-（4-氯苯基）-1H-吡唑300~400kg，同时加入水合肼15~20kg，反应釜内温度降到0℃以下，向反应釜内缓慢、匀速加入雷尼镍10~20kg，此时反应釜内温度自动上升至5℃；

2)降温到0℃，缓慢、匀速滴加水合肼145~150kg，滴加结束后保温，保持反应釜内温度≤5℃，待反应釜内物料溶清后，中控取样分析，中控含量≥95%，原料≤0.5%为合格；

3)步骤2)取样分析合格后，在≤2℃的温度下滴加浓硫酸20~30kg，调节pH值至弱酸性，匀速加入碳酸氢钠170~180kg；

4)降温到-5~5℃，向反应釜内滴加氯甲酸甲酯130~140kg，滴加完毕后保温1.5~2.5小时，取样分析，原料峰面积小于0.5%为合格，合格后抽滤，得滤渣和滤液，滤渣用200~300kg四氢呋喃分二次浸泡洗涤，过滤得滤液；滤渣烘干后下次作为碳酸氢钠投料；

5)合并抽滤所得滤液以及四氢呋喃浸泡过滤所得滤液，进行负压搅拌蒸馏，蒸出四氢呋喃后加入甲苯850~950kg，升温至90~100℃，至甲苯全部溶解，搅拌保温0.5~1.5小时；

6)转入一级降温釜用40~50℃的循环水降温，到45℃保温3小时；后转入二级降温釜，用25~35℃的循环水降温，到30℃保温2小时；后转入三级降温釜，用10~20℃的循环水降温，到15℃保温2小时；后转入结晶釜，用冷冻盐水冷却结晶，结晶釜内温度降至0~5℃时，保温8~10小时，抽滤、离心，烘干中间体干料300~350kg，控制干湿重≤0.5%；

7)离心后的甲苯母液转入脱溶釜，负压蒸去60~70%的溶剂，蒸馏采用双级冷冻冷却，冷却液采用户20℃的冷冻盐水，确保溶剂的回收率达到100%，冷却结晶离心得中间体粗品，为二级品，将该中间体粗品与步骤6)中所得中间体干料合并，提纯；

8)将二氯乙烷2200~2300kg投入反应釜中，投入步骤7)提纯后的中间体250~350kg，搅拌，蒸汽升温，在温度达到75~83℃时进行分水，二氯乙烷回流到反应釜中，水从上层分出，直至回流的二氯乙烷由浑浊变清为止，取样测釜中水份≤0.2%；

9)降温到40~50℃，加入粉末碳酸钾100~200kg，搅拌25~35分钟，滴加硫酸二甲酯110~115kg，滴加时间0.5~1小时，滴加完毕升温至55~60℃，保温2~4小时后取样，样本中间体峰面积小于0.5%为合格；

10)合格后加水700~800kg，升温至70~75℃保温回流0.5~1.5小时，降温至40~50℃，静置20~40分钟，分层，分去水层，油层继续加水700~800kg，搅拌20~40分钟，静置20~40分钟，分去水层，此时水层pH值为中性，合并二次水层作为尾气吸收塔的吸收水，油层转入脱溶釜进行负压脱溶，蒸汽升温至≤80℃，在80℃无回流时继续抽真空1小时；

11)关闭蒸汽10~20分钟后停止抽真空，加入异丙醇500~600kg，搅拌至全溶后转入一级降温釜用40~50℃的循环水降温，到45℃保温3小时；后转入二级降温釜，用25~35℃的循环水降温，到30℃保温2小时；后转入三级降温釜，用10~20℃的循环水降温，到15℃保温2小时；后转入结晶釜，降温到5~10℃，搅拌1小时，放料抽滤、离心，烘干，控制干湿重≤0.5%，粉碎后包装，得所述吡唑醚菌酯270~280kg；

12)抽滤所得滤液转入冷冻釜中继续深冷折出部分吡唑醚菌酯，溶剂进行脱溶回收。

进一步，所步骤1)中所述雷尼镍在25~35分钟内加完。

另，步骤2)中所述水合肼4.5~5.5小时滴完。

另有，步骤3)中加入浓硫酸后调节pH值至6~7，且搅拌1小时后pH值保持不变。

再，步骤4)中所述氯甲酸甲酯的滴加温度为-2~2℃，滴加时间1~3小时。

再有，步骤4)中取样分析后，如不合格，且1小时后取样分析仍不合格，补加1~1.5kg的氯甲酸甲酯，直至取样分析合格。

且，步骤5)中蒸馏采用双级冷冻冷却，冷却液采用户-20℃的冷冻盐水，确保溶剂的回收率达到100%。

另，步骤6)和步骤11)中所述烘干过程均在排风烘箱中烘干，排风烘箱内温度≤70℃，排风烘箱使用负压回收溶剂，确保全部溶剂回收使用。

本发明的有益效果在于：

雷尼镍用量仅为15~20kg，远低于现有工艺中雷尼镍用量，有效降低工艺成本；步骤6)和步骤11)中所述冷却过程均采用四级冷却，在不同层级的温度下分别保温，确保所出产品的晶型是4#晶型，满足下游制剂加工的需要；所述工艺操作简单，生产过程绿色无公害，所用溶剂可回收重复利用，有效降低生产成本，节能降耗，所得吡唑醚菌酯能与多种杀菌剂组合形成杀菌组合物，杀菌效果显著且不会危害农作物。所得吡唑醚菌酯纯度在98%以上，收率高达60~70%。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据厂家的条件作进一步调整，未说明的实施条件通常为常规实验条件。

本发明所述的一种吡唑醚菌酯的绿色生产工艺的具体实施例详述如下：

1)将1220kg四氢呋喃溶液添加至3000L反应釜中，搅拌15分钟，取样检测溶液中四氢呋喃的含量，含量≥95%为合格，合格后，边搅拌边向反应釜内加入3-（2-硝基苯甲氧基）-1-（4-氯苯基）-1H-吡唑350kg，同时加入水合肼16kg，反应釜内温度降到0℃以下，向反应釜内缓慢、匀速加入雷尼镍16kg，30min加完，此时反应釜内温度自动上升至5℃，升温时间30min；

2)降温到0℃，缓慢、匀速滴加水合肼147kg，滴加时间5小时，滴加结束后保温，保持反应釜内温度≤5℃，待反应釜内物料溶清后，中控取样分析，中控含量≥95%，原料≤0.5%为合格；如不合格，则继续保温；

3)步骤2)取样分析合格后，在≤2℃的温度下滴加浓硫酸25kg，调节pH值至6~7，且搅拌1小时后pH值保持不变，用量少，水量减少。匀速加入碳酸氢钠175kg；

4)降温到0℃，向反应釜内滴加氯甲酸甲酯133kg，滴加温度为-2~2℃，滴加时间2小时，滴加完毕后保温2小时，取样分析，原料峰面积小于0.5%为合格，如不合格，且1小时后取样分析仍不合格，补加1.5kg的氯甲酸甲酯，直至取样分析合格；合格后抽滤，得滤渣和滤液，滤渣用200~300kg四氢呋喃分二次浸泡洗涤，过滤得滤液；滤渣烘干后下次作为碳酸氢钠投料；

5)合并抽滤所得滤液以及四氢呋喃浸泡过滤所得滤液，进行负压搅拌蒸馏，蒸馏过程中采用双级冷冻冷却，冷却液采用户-20℃的冷冻盐水，确保溶剂的回收率达到100%，蒸出四氢呋喃后加入甲苯900kg，升温至95℃，至甲苯全部溶解，搅拌保温1小时；

6)转入一级降温釜用40~50℃的循环水降温，到45℃保温3小时；后转入二级降温釜，用25~35℃的循环水降温，到30℃保温2小时；后转入三级降温釜，用10~20℃的循环水降温，到15℃保温2小时；后转入结晶釜，用冷冻盐水冷却结晶，结晶釜内温度降至0~5℃时，保温8~10小时，抽滤、离心，烘干中间体干料350kg，控制干湿重0.5%（烘干过程在排风烘箱中烘干，排风烘箱内温度≤70℃，排风烘箱使用负压回收溶剂，确保全部溶剂回收使用）；

7)离心后的甲苯母液转入脱溶釜，负压蒸去60~70%的溶剂，蒸馏采用双级冷冻冷却，冷却液采用户20℃的冷冻盐水，确保溶剂的回收率达到100%，冷却结晶离心得中间体粗品，为二级品，将该中间体粗品与步骤6)中所得中间体干料合并，提纯；

8)将二氯乙烷2250kg投入3000L反应釜中，投入步骤7)提纯后的中间体300kg，搅拌，蒸汽升温，在温度达到75~83℃时进行分水，二氯乙烷回流到反应釜中，水从上层分出，直至回流的二氯乙烷由浑浊变清为止，取样测釜中水份≤0.2%；

9)降温到40~50℃，加入粉末碳酸钾150kg，搅拌30分钟，滴加硫酸二甲酯112.5kg，滴加时间0.5~1小时，滴加完毕升温至55~60℃，保温3小时后取样，样本中间体峰面积小于0.5%为合格；不合格继续保温，直至合格；

10)合格后加水750kg，升温至70~75℃保温回流1小时，降温至45℃，静置30分钟，分层，分去水层，油层继续加水750kg，搅拌30分钟，静置30分钟，分去水层，此时水层pH值为中性，合并二次水层作为尾气吸收塔的吸收水，油层转入脱溶釜进行负压脱溶，蒸汽升温至≤80℃，在80℃无回流时继续抽真空1小时；

11)关闭蒸汽15分钟后停止抽真空，加入异丙醇550kg，搅拌至全溶后转入一级降温釜用40~50℃的循环水降温，到45℃保温3小时；后转入二级降温釜，用25~35℃的循环水降温，到30℃保温2小时；后转入三级降温釜，用10~20℃的循环水降温，到15℃保温2小时；后转入结晶釜，降温到5~10℃，搅拌1小时，放料抽滤、离心，烘干，控制干湿重≤0.5%烘干过程在排风烘箱中烘干，排风烘箱内温度≤70℃，排风烘箱使用负压回收溶剂，确保全部溶剂回收使用），粉碎后包装，得所述吡唑醚菌酯270~280kg；

抽滤所得滤液转入冷冻釜中继续深冷折出部分吡唑醚菌酯，溶剂进行脱溶回收。

本发明所生产的吡唑醚菌酯与杀菌剂组合形成杀菌组合物，形成协同增效，适用于防治禾谷类、各种瓜果、蔬菜的作物病害，特别是防治水稻、小麦、大麦、辣椒、香蕉、芒果、菠萝、黄瓜、番茄等作物病害，如小麦锈病、小麦白粉病、大麦锈病、小麦网斑病、辣椒疫病、小麦叶枯病、花生叶斑病等。本发明杀菌组合物对子囊菌、担子菌、半知菌和卵菌纲真菌病害具有很好的防治效果；在防治锈病、白粉病、叶斑病、网斑病、网纹病、颖枯病、叶枯病、黑星病、疫病的应用均有显著的效果。上述杀菌组合物能产生较高的协同增效作用，活性大于单独组分的活性。

需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (8)

1.一种吡唑醚菌酯的绿色生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：

将1200~1250kg四氢呋喃溶液添加至反应釜中，搅拌10~20分钟，取样检测溶液中四氢呋喃的含量，含量≥95%为合格，合格后，边搅拌边向反应釜内加入3-（2-硝基苯甲氧基）-1-（4-氯苯基）-1H-吡唑300~400kg，同时加入水合肼15~20kg，反应釜内温度降到0℃以下，向反应釜内缓慢、匀速加入雷尼镍10~20kg，此时反应釜内温度自动上升至5℃；

降温到0℃，缓慢、匀速滴加水合肼145~150kg，滴加结束后保温，保持反应釜内温度≤5℃，待反应釜内物料溶清后，中控取样分析，中控含量≥95%，原料≤0.5%为合格；

步骤2)取样分析合格后，在≤2℃的温度下滴加浓硫酸20~30kg，调节pH值至弱酸性，匀速加入碳酸氢钠170~180kg；

降温到-5~5℃，向反应釜内滴加氯甲酸甲酯130~140kg，滴加完毕后保温1.5~2.5小时，取样分析，原料峰面积小于0.5%为合格，合格后抽滤，得滤渣和滤液，滤渣用200~300kg四氢呋喃分二次浸泡洗涤，过滤得滤液；滤渣烘干后下次作为碳酸氢钠投料；

合并抽滤所得滤液以及四氢呋喃浸泡过滤所得滤液，进行负压搅拌蒸馏，蒸出四氢呋喃后加入甲苯850~950kg，升温至90~100℃，至甲苯全部溶解，搅拌保温0.5~1.5小时；

转入一级降温釜用40~50℃的循环水降温，到45℃保温3小时；后转入二级降温釜，用25~35℃的循环水降温，到30℃保温2小时；后转入三级降温釜，用10~20℃的循环水降温，到15℃保温2小时；后转入结晶釜，用冷冻盐水冷却结晶，结晶釜内温度降至0~5℃时，保温8~10小时，抽滤、离心，烘干中间体干料300~350kg，控制干湿重≤0.5%；

离心后的甲苯母液转入脱溶釜，负压蒸去60~70%的溶剂，蒸馏采用双级冷冻冷却，冷却液采用户20℃的冷冻盐水，确保溶剂的回收率达到100%，冷却结晶离心得中间体粗品，为二级品，将该中间体粗品与步骤6)中所得中间体干料合并，提纯；

将二氯乙烷2200~2300kg投入反应釜中，投入步骤7)提纯后的中间体250~350kg，搅拌，蒸汽升温，在温度达到75~83℃时进行分水，二氯乙烷回流到反应釜中，水从上层分出，直至回流的二氯乙烷由浑浊变清为止，取样测釜中水份≤0.2%；

降温到40~50℃，加入粉末碳酸钾100~200kg，搅拌25~35分钟，滴加硫酸二甲酯110~115kg，滴加时间0.5~1小时，滴加完毕升温至55~60℃，保温2~4小时后取样，样本中间体峰面积小于0.5%为合格；

合格后加水700~800kg，升温至70~75℃保温回流0.5~1.5小时，降温至40~50℃，静置20~40分钟，分层，分去水层，油层继续加水700~800kg，搅拌20~40分钟，静置20~40分钟，分去水层，此时水层pH值为中性，合并二次水层作为尾气吸收塔的吸收水，油层转入脱溶釜进行负压脱溶，蒸汽升温至≤80℃，在80℃无回流时继续抽真空1小时；

关闭蒸汽10~20分钟后停止抽真空，加入异丙醇500~600kg，搅拌至全溶后转入一级降温釜用40~50℃的循环水降温，到45℃保温3小时；后转入二级降温釜，用25~35℃的循环水降温，到30℃保温2小时；后转入三级降温釜，用10~20℃的循环水降温，到15℃保温2小时；后转入结晶釜，降温到5~10℃，搅拌1小时，放料抽滤、离心，烘干，控制干湿重≤0.5%，粉碎后包装，得所述吡唑醚菌酯270~280kg；

抽滤所得滤液转入冷冻釜中继续深冷折出部分吡唑醚菌酯，溶剂进行脱溶回收。

2.根据权利要求1所述的一种吡唑醚菌酯的绿色生产工艺，其特征在于，所步骤1)中所述雷尼镍在25~35分钟内加完。

3.根据权利要求1所述的一种吡唑醚菌酯的绿色生产工艺，其特征在于，步骤2)中所述水合肼4.5~5.5小时滴完。

4.根据权利要求1所述的一种吡唑醚菌酯的绿色生产工艺，其特征在于，步骤3)中加入浓硫酸后调节pH值至6~7，且搅拌1小时后pH值保持不变。

5.根据权利要求1所述的一种吡唑醚菌酯的绿色生产工艺，其特征在于，步骤4)中所述氯甲酸甲酯的滴加温度为-2~2℃，滴加时间1~3小时。

6.根据权利要求1所述的一种吡唑醚菌酯的绿色生产工艺，其特征在于，步骤4)中取样分析后，如不合格，且1小时后取样分析仍不合格，补加1~1.5kg的氯甲酸甲酯，直至取样分析合格。

7.根据权利要求1所述的一种吡唑醚菌酯的绿色生产工艺，其特征在于，步骤5)中蒸馏采用双级冷冻冷却，冷却液采用户-20℃的冷冻盐水，确保溶剂的回收率达到100%。

8.根据权利要求1所述的一种吡唑醚菌酯的绿色生产工艺，其特征在于，步骤6)和步骤11)中所述烘干过程均在排风烘箱中烘干，排风烘箱内温度≤70℃，排风烘箱使用负压回收溶剂，确保全部溶剂回收使用。