CN108997181A - 一种苄草丹及其合成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种苄草丹及其合成方法，该苄草丹包括以下原料：硫酸、硫氰酸铵溶液、水、二正丙胺和氯化苄，其合成方法包括以下步骤：步骤1，向硫酸中边搅拌边滴加硫氰酸铵溶液，得羰基硫气体和硫酸氢铵；步骤2，将水和二正丙胺混合，搅拌，降温，边通入羰基硫气体边滴加氯化苄，反应，得苄草丹粗制品和氯化氢气体；步骤3，调节苄草丹粗制品的pH至9‑10，保温，接着降温并调节pH至5‑6，静置，除去下层水，得上层成品；对上层成品进行干燥，抽滤，得苄草丹。所得苄草丹的含量在98％以上，收率在97％以上，其合成方法中原料易得，成本低，操作简单，易控制，且副产物较少，环境友好。

Description

一种苄草丹及其合成方法
技术领域
本发明涉及精细化工产品的合成及应用技术领域，具体涉及一种苄草丹及其合成方法。
背景技术
苄草丹(prosulfocarb)化学名称s-苄基二丙基硫代氨基甲酸酯，为硫代氨基甲酸酯类选择性内吸传导型土壤处理除草剂。苄草丹是氨基甲酸酯类除草剂，其作用机理是脂类合成抑制剂，主要用于防治麦田阔叶杂草，可敏感性禾本科杂草幼苗，受硫代氨基甲酸酯类化合物危害的症状是幼苗呈深绿色、植物扭曲，抑制幼苗和根的生长，并阻止叶从芽鞘出来，对于具有4～5叶以上真叶的植物，在分生组织及其周围出现严重坏死，土壤处理试验研究结果表明，对禾本科作物芽前施药的选择性取决于“深度”保护作用，分析结果与生物测定结果表明，由于苄草丹的淋溶低，故要防止与土壤中禾本科作物芽接触。
苄草丹属硫代氨基甲酸酯除草剂，可用于水稻移栽田、直播田除草，能有效地防除禾本科杂草，莎草科杂草和阔叶杂草，如禾本科稗属、千金子属、马塘属、狗尾草属、雀稗属、牛筋草等；一年生及多年生莎草如莎草属、荸荠属、飘拂草属和萤蔺，阔叶杂草如丁香蓼属、慈姑属、田草属、雨久花科属、花蔺属和节节草等，特别对鸭舌草有特效。
现有的苄草丹的合成工艺中，合成的成本较高，且合成过程中会产生恶臭味，污染环境，所得的苄草丹的含量较低，收率也较低。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种苄草丹及其合成方法，所得苄草丹的含量在98％以上，收率在97％以上，其合成方法中原料易得，成本低，操作简单，易控制，且副产物较少，环境友好。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现。
(一)一种苄草丹，包括以下原料：硫酸、硫氰酸铵溶液、水、二正丙胺和氯化苄。
优选的，所述原料的用量为：硫酸800-1200份、硫氰酸铵溶液300-380份、水25-35份、二正丙胺200-204份和氯化苄120-132份。
进一步优选的，所述原料的用量为：硫酸1000份、硫氰酸铵溶液340份、水30份、二正丙胺202份和氯化苄126份。
优选的，所述硫酸的浓度为70-90％，所述硫氰酸铵溶液的浓度为40-60％。
(二)一种苄草丹的合成方法，包括以下步骤：
步骤1，向硫酸中边搅拌边滴加硫氰酸铵溶液，得羰基硫气体和硫酸氢铵；
步骤2，将水和二正丙胺混合，搅拌，降温，边通入所述羰基硫气体边滴加氯化苄，反应，得苄草丹粗制品和氯化氢气体；
步骤3，调节所述苄草丹粗制品的pH至9-10，保温，接着降温并调节pH至5-6，静置，除去下层水，得上层成品；对所述上层成品进行干燥，抽滤，得苄草丹。
优选的，步骤1中，所述搅拌的转速为95转/分钟。
优选的，步骤1中，所述硫氰酸铵溶液的滴加温度为80-85℃，硫氰酸铵溶液的滴加时间为5.5-6.5小时。
优选的，步骤2中，所述搅拌的转速为95转/分钟。
优选的，步骤2中，所述降温为降温至8-10℃。
优选的，步骤2中，所述羰基硫气体通入0.8-1.2分钟后滴加所述氯化苄；氯化苄的滴加时间为5.8-6.2小时，氯化苄的滴加温度为8-10℃。
优选的，步骤2中，所述反应的时间为4-6分钟。
优选的，步骤3中，采用浓度为40-50％的氢氧化钠溶液调节苄草丹粗制品的pH至9-10。
优选的，步骤3中，所述保温的温度为35-45℃，保温的时间为35-45分钟。
优选的，步骤3中，所述降温为降温至23-25℃。
优选的，步骤3中，所述调节pH至5-6为采用浓度为30-40％的硫酸调节。
优选的，步骤3中，所述静置的时间为25-35分钟。
优选的，步骤3中，所述干燥采用无水硫酸镁进行干燥，干燥的时间为5-6小时。
优选的，步骤3中，所述抽滤的真空度为－(0.085～0.090)MPa，抽滤的时间为10-15分钟。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明所得的苄草丹的含量在98％以上，收率在97％以上，其合成方法中原料易得，成本低，操作简单，易控制，且副产物较少，环境友好。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域的技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。
实施例1
一种苄草丹的合成方法，包括以下步骤：
步骤1，向1000mL的四口瓶中加入浓度为80％的硫酸1000g，接着向硫酸中95转/分钟的速度边搅拌边滴加浓度为50％的硫氰酸铵溶液340g，在温度为82.5℃条件下6小时内将硫氰酸铵溶液滴加完，得羰基硫气体和硫酸氢铵，具体如式(1)所示。
NH4SCN+H2O+H2SO4→COS+NH2HSO4…………式(1)
步骤2，在500mL的四口瓶中加入30g水和202g二正丙胺，以95转/分钟的转速搅拌混合，降温至9℃，通入羰基硫气体1分钟时开始滴加氯化苄，边通入所述羰基硫气体边滴加氯化苄，在6小时内滴加完126g氯化苄，氯化苄滴加完后停止通入羰基硫气体，处理步骤1中生成的废水，继续反应5分钟，得苄草丹粗制品和氯化氢气体；具体如式(2)所示。
步骤3，采用浓度为40％的氢氧化钠溶液调节苄草丹粗制品的pH至10，在40℃条件下保温40分钟，接着降温至25℃，并采用浓度为30％的硫酸调节pH至5且在30分钟保持不变，静置30分钟，除去下层水，得上层成品；向上层成品中加入5g的无水硫酸镁进行干燥，以95转/分钟的转速搅拌5小时，接着在真空度为-0.085MPa条件下抽滤10分钟，得含量为98％的苄草丹成品250g，收率为97％。
实施例2
一种苄草丹的合成方法，包括以下步骤：
步骤1，向1000mL的四口瓶中加入浓度为90％的硫酸1200g，接着向硫酸中95转/分钟的速度边搅拌边滴加浓度为60％的硫氰酸铵溶液380g，在温度为80℃条件下5.5小时内将硫氰酸铵溶液滴加完，得羰基硫气体和硫酸氢铵。
步骤2，在500mL的四口瓶中加入25g水和204g二正丙胺，以95转/分钟的转速搅拌混合，降温至9℃，通入羰基硫气体0.8分钟时开始滴加氯化苄，边通入所述羰基硫气体边滴加氯化苄，在6.2小时内滴加完132g氯化苄，氯化苄滴加完后停止通入羰基硫气体，处理步骤1中生成的废水，继续反应5分钟，得苄草丹粗制品和氯化氢气体。
步骤3，采用浓度为50％的氢氧化钠溶液调节苄草丹粗制品的pH至10，在45℃条件下保温45分钟，接着降温至23℃，并采用浓度为40％的硫酸调节pH至5且在30分钟保持不变，静置30分钟，除去下层水，得上层成品；向上层成品中加入5g的无水硫酸镁进行干燥，以95转/分钟的转速搅拌5小时，接着在真空度为-0.085MPa条件下抽滤15分钟，得含量为98.2％的苄草丹成品，收率为97.4％。
实施例3
一种苄草丹的合成方法，包括以下步骤：
步骤1，向1000mL的四口瓶中加入浓度为70％的硫酸800g，接着向硫酸中95转/分钟的速度边搅拌边滴加浓度为40％的硫氰酸铵溶液300g，在温度为85℃条件下6.5小时内将硫氰酸铵溶液滴加完，得羰基硫气体和硫酸氢铵。
步骤2，在500mL的四口瓶中加入35g水和200g二正丙胺，以95转/分钟的转速搅拌混合，降温至8℃，通入羰基硫气体1.2分钟时开始滴加氯化苄，边通入所述羰基硫气体边滴加氯化苄，在5.8小时内滴加完120g氯化苄，氯化苄滴加完后停止通入羰基硫气体，处理步骤1中生成的废水，继续反应6分钟，得苄草丹粗制品和氯化氢气体。
步骤3，采用浓度为45％的氢氧化钠溶液调节苄草丹粗制品的pH至9.5，在35℃条件下保温35分钟，接着降温至24℃，并采用浓度为35％的硫酸调节pH至5.5且在30分钟保持不变，静置35分钟，除去下层水，得上层成品；向上层成品中加入5g的无水硫酸镁进行干燥，以95转/分钟的转速搅拌6小时，接着在真空度为-0.087MPa条件下抽滤12.5分钟，得含量为98.5％的苄草丹成品，收率为97.4％。
实施例4
一种苄草丹的合成方法，包括以下步骤：
步骤1，向1000mL的四口瓶中加入浓度为90％的硫酸1200g，接着向硫酸中95转/分钟的速度边搅拌边滴加浓度为40％的硫氰酸铵溶液300g，在温度为80℃条件下6.5小时内将硫氰酸铵溶液滴加完，得羰基硫气体和硫酸氢铵。
步骤2，在500mL的四口瓶中加入25g水和200g二正丙胺，以95转/分钟的转速搅拌混合，降温至10℃，通入羰基硫气体1分钟时开始滴加氯化苄，边通入所述羰基硫气体边滴加氯化苄，在6小时内滴加完126g氯化苄，氯化苄滴加完后停止通入羰基硫气体，处理步骤1中生成的废水，继续反应4分钟，得苄草丹粗制品和氯化氢气体。
步骤3，采用浓度为40％的氢氧化钠溶液调节苄草丹粗制品的pH至9，在35℃条件下保温45分钟，接着降温至25℃，并采用浓度为30％的硫酸调节pH至6且在30分钟保持不变，静置25分钟，除去下层水，得上层成品；向上层成品中加入5g的无水硫酸镁进行干燥，以95转/分钟的转速搅拌5.5小时，接着在真空度为-0.090MPa条件下抽滤10分钟，得含量为98.7％的苄草丹成品，收率为97.9％。
以上实施例中，氯化氢气体直接排放出，加入氢氧化钠溶液调节pH至9-10，中和反应中过量的羰基硫气体；加入硫酸调节pH至5-6，将加入氢氧化钠后产生的苄草丹钠盐转换成苄草丹，加入的无水硫酸镁用于干燥苄草丹成品中的水分，防止苄草丹氧化。
虽然，本说明书中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种苄草丹，其特征在于，包括以下原料：硫酸、硫氰酸铵溶液、水、二正丙胺和氯化苄。
2.根据权利要求1所述的苄草丹，其特征在于，所述原料的用量为：硫酸800-1200份、硫氰酸铵溶液300-380份、水25-35份、二正丙胺200-204份和氯化苄120-132份。
3.根据权利要求2所述的苄草丹，其特征在于，所述原料的用量为：硫酸1000份、硫氰酸铵溶液340份、水30份、二正丙胺202份和氯化苄126份。
4.一种苄草丹的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，向硫酸中边搅拌边滴加硫氰酸铵溶液，得羰基硫气体和硫酸氢铵；
步骤2，将水和二正丙胺混合，搅拌，降温，边通入所述羰基硫气体边滴加氯化苄，反应，得苄草丹粗制品和氯化氢气体；
步骤3，调节所述苄草丹粗制品的pH至9-10，保温，接着降温并调节pH至5-6，静置，除去下层水，得上层成品；对所述上层成品进行干燥，抽滤，得苄草丹。
5.根据权利要求4所述的苄草丹的合成方法，其特征在于，步骤1中，所述硫氰酸铵溶液的滴加温度为80-85℃，硫氰酸铵溶液的滴加时间为5.5-6.5小时。
6.根据权利要求4所述的苄草丹的合成方法，其特征在于，步骤2中，所述羰基硫气体通入0.8-1.2分钟后滴加所述氯化苄；氯化苄的滴加时间为5.8-6.2小时，氯化苄的滴加温度为8-10℃。
7.根据权利要求4所述的苄草丹的合成方法，其特征在于，步骤2中，所述反应的时间为4-6分钟。
8.根据权利要求4所述的苄草丹的合成方法，其特征在于，步骤3中，采用浓度为40-50％的氢氧化钠溶液调节苄草丹粗制品的pH至9-10；所述保温的温度为35-45℃，保温的时间为35-45分钟。
9.根据权利要求4所述的苄草丹的合成方法，其特征在于，步骤3中，所述降温为降温至23-25℃；所述调节pH至5-6为采用浓度为30-40％的硫酸调节。
10.根据权利要求4所述的苄草丹的合成方法，其特征在于，步骤3中，所述静置的时间为25-35分钟；所述干燥采用无水硫酸镁进行干燥，干燥的时间为5-6小时。
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