麦草畏的生产工艺设计
麦草畏合成技术
麦草畏合成技术麦草畏合成技术摘要：对国内外麦草畏除草剂的合成工艺及共最新的研究进展进行介绍，分析了这些合成工艺的优缺点.根据麦草畏行业现状及其合成工艺现状，展望了麦草畏的发展前景，并对我国麦草畏工业发展指出了建议。
关键词：麦草畏；合成；发展一、以2，5-二氯苯酚为原料合成有相关的研究人员将2，5-二氧苯酚作为原料，让其能够在氢氧化钠的作用下可以和3-卤代丙烯反应使其产生6-烯丙基和-2，5-二氧苯甲酸，然后在氢氧化钾溶液里将其加热到110 ℃异构化使其能够形成2-丙烯基-3和&二氯苯酚，然后在使用硫酸二甲酯使用甲基化反应最终获得2-丙烯基-3，6-二氯苯钾醚，最后在硝酸以及帆酸胺共同的作用下进行30h的回流，最终获得目标分子2-甲氧基-3、6-二氯苯甲酸：总收率2，5-二氯苯酚达到了32.4%。
但是这样的一种合成方式的过程相对比较漫长，合成的成本也要高一些。
二、以1，2，4-三氯塞为原料合成Sidney.等在1961年的时候研制出了将1，2，4-三氯苯作为基础原料完成麦草畏合成的一种工艺路线。
⑴主要是先把1，2，4-三氧苯（250 g）以及氢氧化钠（250g）在甲醇里溶解，然后将溶液转移到高压釜中，完成4h 的加热，这一过程中压力会提升到4.2 MPa。
在反应完成之后，采用冷却的完成酚钠的过滤，使其能够在热水中溶解。
使用浓盐酸酸化之后能够获得粗产品2，5-二敏苯酚（收率达到了90 %）。
除此之外将其溶于乙醚，无水硫酸镁干燥，进行过滤，蒸除乙酸后能够获得一种相对纯净的白色产品，熔点达到了57℃。
（2）将以上制作得到的2，5-二氧苯酚在氧氧化钾的水溶液中溶解，然后将其放置在溶剂二甲苯里完成加热之后脱水，知道脱水完成之后就可以获得酚钾溶液。
之后还需要将溶液转移到放置搅拌以及加热装置的高压釜中，使用二氧化碳3.5 MPa温度为130-140℃的环境下完成加热：完成8h的反应，冷却之后将高压釜打开，获得产品中的钾盐以及并未产生反应的原料酚钾，盐分离之后可以与热水相融，过滤酸化沉淀，干燥货的产品3，6-二氯水杨酸，收率42%，熔点达到了183℃。
麦草畏合成工艺的研究_张咏
科研与开发 麦草畏合成工艺的研究张 咏 陆 敏(常州技术师范学院应用化学系,江苏常州213001) (常州化工学校化工组,江苏常州213004)摘 要 研究了以2,5-二氯苯酚为主要原料,经成盐脱水、羧化反应和O-烷基化反应合成麦草畏的工艺。
羧化反应的适宜工艺条件为反应温度(140～145)℃,反应压力5.5～6.0M Pa;开发成功了羧化反应催化剂JSY-1,可使羧化收率由40%左右上升到66.4%;O-烷基化反应的适宜(CH3)2SO4配比为1.0∶2.1～2.2。
本工艺总收率为54%左右。
关键词 麦草畏 羧化反应 催化剂 O-烷基化反应 收率麦草畏主要用于小麦等禾本科作物田防除一年生或多年生阔叶杂草,具有较强的选择性;用量少,成本较低。
麦草畏与其它除草剂如2甲4氯混配使用不仅可扩大杀草谱,而且可以减少麦草畏的用量,提高对麦苗的安全性〔1～4〕。
随着绿磺隆和甲磺隆制剂的禁用和限用,麦草畏的需求量将越来越大,市场前景看好。
合成麦草畏的路线主要有以下几条:(1)以3,6-二氯-2-氨基苯甲酸为主要原料经重氮化、水解、甲基化反应而合成〔5〕。
(2)以1,2,4-三氯苯为主要原料经酚化,羧基化、甲基化反应而合成〔6〕。
本路线的缺点是第一步会形成难以分离的酚的异构体。
(3)以5-溴-3,6-二氯-2-甲氧基苯甲醇为主要原料经脱溴、氧化反应而合成,或者以5-溴-3,6-二氯-2-羟基苯甲醇为主要原料经脱溴、甲基化、氧化反应而合成〔7〕。
(4)以2,5-二氯苯酚为主要原料,经烷基化、O-烷化反应、氧化反应而合成〔8〕。
该路线的主要优点是避免了高压反应,总收率为50%左右。
目前,麦草畏的生产主要集中在德国巴斯夫公司以及瑞士山道士公司。
国内通常采用进口原药复配销售,该产品的开发一直未见报道,也未见工业化生产的厂家。
本课题研究了麦草畏的合成工艺,从而为麦草畏的工业化生产提供了一定的理论基础。
1 合成原理〔9〕本课题是以2,5-二氯苯酚为主要原料合成麦草畏,主要反应方程式如下:(1)2,5-二氯苯酚的成盐脱水Cl OHCl+KOH二甲苯ClOKC l+H2O(2)2,5-二氯苯酚钾盐的羧化反应2ClOKCl+CO2K2CO3催化剂ClOHCl+ClKOOCOKClClOKCOOK+2HClClOHCOOK+2KCl(3)3,6-二氯水杨酸的O-烷基化反应ClOHCOOH+2NaOHlC lONaCOONa+2H2OClONaCOONa+2(CH3O)2SO2ClOCH3COOCH3+2CH3OSO2ONaClONaCOONa+2CH3OSO2ONaClOCH3COOCH3+2Na2S O4 ClClOCH3COOCH3+NaOHClClOCH3COONa+CH3OHClClOCH3COONa+HClClClOCH3COOH+NaCl2 实验2.1 试剂及仪器2,5-二氯苯酚,工业品,纯度≥99.5%,南京化工厂;混合二甲苯,化学纯;氢氧化钾,化学纯,纯度≥90%;二氧化碳,纯度≥99%,常州凌卫气空分厂;碳酸钾,化学纯;催化剂JS Y,自制;硫酸二甲酯,化15农药 第41卷第7期(2002)学纯;氢氧化钠,化学纯。
除草剂麦草畏的合成
除草剂混用 ， 也 可与其他类型除草剂混用 ，பைடு நூலகம்用量为 ８ ０— １ ３ ０克有效成分／ 公顷 ， 防除对象为多年生 阔叶杂草 、 木 本灌丛和一年生阔 叶杂草 ， 该除草剂用 量少 ， ６—１ ２ 亩， 毒性低 ， 是 目前 比较理想 的禾本科 作物 和非耕地 除
将９ ０ ｇ （ ９ １ ％） ３ ， ６一二 氯 水 杨 酸 、 ９ ０ ｇ Ｎ ａ ０ Ｈ 以及
少。
２ ． ２ 从２ ， ５一 二 氯苯酚合 成麦草畏 的主要 工艺路 系Ｖ ｅ ｌ ｓ ｉ ｃ ｏ ｌ ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ ｃ ｏ ｒ ｐ开发 的产品 ， 已工业化
线如下 ： 第一步 ： 、
生产 ， 在美 国、 中国等 多个 国家 已正式 登记 注册 ， 该 除
７ ８
江
西
化
工
２ ０ １ ４年第 ２期
除草 剂 麦 草 畏 的合 成
吴保 胜
（ 联化科技（ 盐城 ） 有 限公 司 ， 江苏 盐城 ２ ２ ４ ０ ０ ０ ）
摘
要： 介绍 以 １ ， ２ ， ４三氯苯为主要原料合成 麦草畏 的方法。实验结果 表 明， 该 法具
有合成 路线短 ， 收率 高的特点。不 同的温度 和催化剂 也会影 响最后 的 收率。本实 验通 过 比较 实验 ， 最后 找到了适宜的温度条件和催化剂 。 关键词 ： 除草 剂
０
Ｃ ｌ
＋
一
第 二步 ：
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第 三步 ：
温 ５小 时 ， 反应完 毕后 冷却 至室温 ， 打开 高压 釜 ， 将其
中料投 入宽 搅拌 、 温度 计 、 冷凝器 的三 口瓶 中 ， 升温蒸 馏 出甲醇 ， 再 向三 口瓶 中滴 入 ５ ０ ％硫 酸 至 ｐ Ｈ为 ２左 右， 再 向三 口瓶 中通 入蒸 汽 ， 水蒸 汽馏 出 物质冷却 得 白
安息香酸系除草剂_麦草畏的合成
科研与开发安息香酸系除草剂)麦草畏的合成章小波 蒋永祥 汤淼荣*陈金刚(浙江大学理学院化学系,杭州310029;*浙江大学分析测试中心,杭州310028)摘 要 介绍了一种除草剂)麦草畏的合成方法。
以2,5-二氯苯胺为原料,经过重氮化及水解反应生成2,5-二氯苯酚,再经高尔伯-希密特羧基化反应合成3,6-二氯水杨酸,最后,3,6-二氯水杨酸与硫酸二甲酯反应得到产物麦草畏。
收率约44.7%。
关键词 麦草畏 除草剂 合成3,6-二氯-2-甲氧基苯甲酸,中文通用名称麦草畏(dicamba),又称百草敌(Banvel),属安息香酸系的除草剂,具有内吸传导作用。
对一年生和多年生阔叶杂草有显著防除效果。
麦草畏用于苗后喷雾,药剂能很快被杂草的叶、茎、根吸收,通过韧皮部及木质部向上下传导,多集中在分生组织及代谢活动旺盛的部位,阻碍植物激素的正常活动,从而使其死亡。
禾本科植物吸收药剂后能很快地进行代谢分解使之失效,故表现较强的抗药性,对小麦、玉米、谷子、水稻等禾本科作物比较安全。
麦草畏在土壤中经微生物较快分解后消失。
用后一般24小时阔叶杂草即会出现畸形卷曲症状,15~20天死亡。
麦草畏是一种低毒、高效、广谱的除草剂,现已在国外农业上获得广泛的应用。
因此,对我国这样一个农业大国而言,麦草畏具有较大的应用前景。
麦草畏的开发生产,对我国的农业生产和出口创汇具有十分重要的意义。
麦草畏的结构如下:ClCOOHOM eCl分子式 C 8H 6Cl 2O 3分子量 2211041 合成路线选择麦草畏的合成方法很多,主要的有以下几种。
1.1 由2-氨基-3,6-二氯苯甲酸出发,经2-羟基-3,6-二氯苯甲酸合成11、22ClHOOCNH 2ClNaNO 2H ClH 2O Cl HOOCOHClCH 3Cl NaOHClHOOCOM eCl1.2 以2,5-二氯-4-溴苯酚为原料,经2-甲氧基-3,6-二氯苯甲醇合成13、42BrClOHClHCHOBrClHOCH 2OHClMe 2SO 4NaOHBr ClH OCH 2OM eCl电解Cl H OCH 2OM eClKMnO 4OH -ClHOOCOM eCl1.3 以2,5-二氯苯酚为原料合成1.3.1 经6-烯丙基-2,5-二氯苯甲醚合成152Cl OHClCH 2CH CH 2X NaOHClOCH 2CHCH 2Cl K OH CH 3OHClCHCH 2CH 2OHClMe 2SO 4NaOHClCHCH 2CH 2OM eClHNO 3NH 4VO 3ClCOOHOM eCl1.3.2 经2-羟基-3,6-二氯苯甲酸合成16~102ClOHClCO 2/KOH XyleneCl HOOCOHClM e 2SO 4KOHClHOOCOM eCl114 2,5-二氯苯酚的几条合成路线1.4.1 以2,5-二氯苯胺为原料合成1112ClNH 2ClN a NO 2/H 2SO 4H 2OCl OHCl1.4.2 以1,2,4-三氯苯为原料合成1122Cl ClClCH 3OH NaOH ClOHCl1.4.3 以1,2,4-三氯苯为原料合成113、142ClClClClSO 3HClClO 2SClClH 2O NaOH13农药 第41卷第11期(2002)ClHO 3SClOHHBrClOHCl这些合成路线中由于1.1、1.2两条路线原料价格较高、不易得到;1.3.1路线较长、成本高;因而我们采用1.3.2路线合成麦草畏。
麦草畏原药工艺技术资料
麦草畏工艺技术资料
又称百草敌。
纯品为白色结晶。
熔点114～116℃。
蒸气压4.5mPa(25℃)。
25℃时在水中的溶解度为 6.5g/L，易溶于乙醇和丙酮。
大鼠急性经口LD502900mg/kg。
制剂有二甲胺盐的水剂，酸或胺盐的颗粒剂。
传导性芽后除草剂。
由1,2,4-三氯苯碱性水解生成2,5-二氯苯酚，再与二氧化碳反应生成3,6-二氯-2-羟基苯甲酸，然后用硫酸二甲酯甲基化制成。
用于禾本科作物防除阔叶杂草木本灌丛等。
用量为80～130g/ha。
中文名麦草畏
英文名3,6-dichloro-O-anisic acid plant cell*culture tes
化学式C8H6Cl2O3
分子量221.04
CAS登录号1918-00-9
化学反应方程式
麦草畏合成物料平衡见图
麦草畏合成物料平衡表
工艺水平衡
主要生产设备及批次生产量
原辅材料及能源消耗表。
潜力股麦草畏
潜力股麦草畏麦草畏又名麦草威，百草敌，于1963年首次在加拿大取得登记，是一种具有选择性和内吸传导性的高效低毒除草剂。
虽然已是一个历史比较悠久的化合物产品，但近年来由于孟山都耐麦草畏大豆种子的推广，麦草畏又重新受到了广泛关注，吸引了全世界的眼球，并有望成为除草剂家族的逆袭之星。
01合成工艺由1，2，4-三氯苯与CH3OH/NaOH反应制得2，5-二氯苯酚。
然后在一定压力下与CO2反应生成2-羟基-3，6-二氯苯甲酸，再与（CH3）2SO4反应合成麦草畏2.1，2，4-三氯苯用氢氧化钠甲醇溶液水解，生成2，4-二氯苯酚，在压力下与二氧化碳加热反应，生成2-羟基-3，6-二氯苯甲酸，最后用硫酸二甲酯甲基化制得麦草畏。
02应用市场2016 年7月1日，百草枯水剂在国内全面禁用，作为其替代产品草甘膦、草铵膦关注度直线攀升。
同年，美国环境署批准了低挥发性的麦草畏和草甘膦混合制剂在田间的使用。
此前耐麦草畏和草甘膦的双重转基因大豆和棉花种子已经能够种植，但不能使用混合麦草畏和草甘膦的制剂。
此次批准，麦草畏作为与草甘膦混配剂能够杀灭因长期使用单一草甘膦而产生抗草甘膦杂草，成为解决草甘膦抗性的主要方法之一，大大提升了除草效果。
在全球第一大除草剂的带领下，麦草畏获得了发展的强劲动力，打开了麦草畏潜在增长空间。
麦草畏需求增量主要来自转基因作物的推广。
麦草畏的主要应用可分为传统领域和转基因领域。
在传统领域，麦草畏的需求集中于禾本科植物，需求增量受益于高毒农药的淘汰；在转基因领域，麦草畏的需求主要来自耐麦草畏作物种子（主要为大豆、玉米、棉花等）的推广。
03推广难题然而，说到麦草畏，就绕不开漂移问题。
麦草畏具有高挥发性，所以极易出现漂移问题。
麦草畏漂移是指麦草畏喷洒之后脱离靶向作物，损害周围非耐麦草畏作物的情况。
美国的一项研究表明，麦草畏的漂移会导致作物开花延迟，开花量减少，并降低蜜蜂的造访频率。
如果没有漂移问题的出现，通过近几年美国耐麦草畏大豆种植面积数据预测，麦草畏大豆将会很快得到大范围推广。
麦草畏的生产工艺及研究进展
麦草畏的生产工艺及研究进展2.1 麦草畏主要生产方法及研究2.1.1 以1,2,4-三氯苯为原料的合成工艺Sidney等早在1961年便研制出了以1,2,4-三氯苯为原料合成麦草畏的工艺路线。
他们以1,2,4-三氯苯为原料，经醇解、Kolbe-Schmidt 基化得到3,6-二氯水杨酸，最后用硫酸二甲酯醚化得到原药初品，总收率以1,2,4-三氯苯计24.6%。
粗品精制用戊烷重结晶。
…图2.1 以1,2,4-三氯苯为原料麦草畏的合成路线图(1)先将1,2,4-三氯苯(250 g)和氢氧化钠(250 g)溶于甲醇中，溶液转移至高压釜，190℃加热4h，期间压力升至4.2MPa。
反应结束后，冷却过滤出酚钠，溶于热水中。
用浓盐酸酸化后得到粗产品2,5-二氯苯酚(收率90％)。
将它溶于乙醚，无水硫酸镁干燥，过滤，蒸除乙醚后得到较纯的白色产品，熔点为57℃。
…表2.1 1,2,4-三氯苯合成麦草畏原药消耗定额表本路线的缺点是第一步会形成难以分离的酚的异构体。
2.1.2 以3,5-二氯苯胺为原料的合成工艺…图2.2 以3,5-二氯苯胺为原料麦草畏的合成路线图2.1.3 以2,5-二氯苯胺为原料的合成工艺…图2.3 麦草畏生产总体工艺流程示意图该路线所用原材料2,5-二氯苯胺、盐酸、硫酸二甲酯、硫酸和烧碱等均可通过市场采购。
以2,5-二氯苯胺计，三大步的工业化理论总收率为66.7％。
理论消耗定额(t/t，估算)为：2,5-二氯苯胺(100％计)1.06，亚硝酸钠(100％计)0.46，浓硫酸2.5 L，二甲苯34.5 L，硫酸二甲酯(100％计)2.864，氢氧化钠(100％计)17.38。
粗品(预计含量在95％以上)经溶剂重结晶，可得到98％以上的精麦草畏原药。
表2.2 2,5-二氯苯胺合成麦草畏原药消耗定额表2.1.4 以2,5-二氯苯酚为原料的合成工艺…2.1.6 以2-氨基-3,6-二氯苯甲酸为原料的合成工艺Dong等认为U.S.Pat.No.3013054报道的合成除草剂2-甲氧基-3,6-二氯苯甲酸的过程中，所用的起始原料1,2,4-三氯苯在转化为2,5-二氯苯酚的反应过程中会产生多种异构体(如2,4-二氯苯酚，3,4-二氯苯酚等)，这些异构体由于熔点、沸点和溶解度接近，给分离提纯带来很大的困难，影响了最终产品的纯度。
麦草畏的制备工艺[发明专利]
![麦草畏的制备工艺[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/7d3e87653d1ec5da50e2524de518964bcf84d239.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011486474.3(22)申请日 2020.12.16(71)申请人 江苏长青农化股份有限公司地址 225200 江苏省扬州市江都经济开发区三江大道8号(72)发明人 于国权 孙霞林 马长庆 丁华平 (74)专利代理机构 北京连和连知识产权代理有限公司 11278代理人 李海燕(51)Int.Cl.B01J 3/00(2006.01)B01J 3/04(2006.01)C07C 51/08(2006.01)C07C 65/21(2006.01)C07C 253/02(2006.01)C07C 255/54(2006.01)C07C 213/02(2006.01)C07C 217/84(2006.01)C07C 201/08(2006.01)C07C 205/37(2006.01)C07C 41/16(2006.01)C07C 43/225(2006.01)(54)发明名称麦草畏的制备工艺(57)摘要本发明涉及麦草畏的制备工艺。
各步骤中将各物料放入反应釜中，在一定的温度和压力下进行反应，所述反应釜采用以下结构：包括釜体，所述釜体内设置隔板，所述隔板将釜体分隔成上釜体和下釜体，所述隔板至少存在一部可沿釜体内壁上下运动，所述釜体上部设置进气口，所述釜体下部设置进料口。
本发明通过改变反应釜的容积来改变反应釜内的压力，改变了传统通过充入气体量改变反应釜内压力的情况，本发明的方式相比传统的方式，成本更低，处理效率更高。
权利要求书2页 说明书4页 附图1页CN 112516917 A 2021.03.19C N 112516917A1.麦草畏的制备工艺，按照以下工艺步骤进行：（1）以2,5‑二氯苯酚为起始原料，与硫酸二甲酯发生反应，反应式如下：；（2）然后再将得到的化合物2与浓硝酸进行反应，反应式如下：；（3）将得到的化合物3在钯催化剂与氢气的存在下还原氨化，反应式如下：；将化合物4与氰化亚铜进行反应，反应式如下：；再将化合物5进行一步水解，；其特征在于，各步骤中将各物料放入反应釜中，在一定的温度和压力下进行反应，所述反应釜采用以下结构：包括釜体，所述釜体内设置隔板，所述隔板将釜体分隔成上釜体和下釜体，所述隔板至少存在一部可沿釜体内壁上下运动，所述釜体上部设置进气口，所述釜体下部设置进料口。
野麦畏农药生产工艺
野麦畏农药生产工艺1.1装置概况1.1.1装置简介野麦畏由农药厂自主研制而成，该装置于1984年建成投产，当时设计生产能力为200t/a 。
经过1990年扩建改造，生产能力提高到1000t/a ，2006年、2007年、2008年的实际生产量分别为：750t 、805t 、917t 。
本装置由主要生产工序四氯丙烯、氧硫化碳、缩合、包装和辅助工序冷冻、动力、电仪、中化室组成，占地面积33212平方米。
1.1.2工艺原理1.1.2.1四氯丙烯工序工艺原理四氯丙烯工序包括一步氯化、一步消除 、二步氯化、二步消除四个岗位。
1 一步氯化工艺原理一步氯化反应为氯代烯烃加成反应。
以二氯丙烯、氯气为原料，在催化剂三氯化磷的作用下，利用氯化反应釜，进行氯化反应，生产出合格的四氯丙烷中间产品。
反应方程式如下：Cl —CH 2—CH=CHCl+Cl2 Cl —CH 2—CHCl —CHCl 22 一步消除工艺原理一步消除反应为氯代烷烃消除反应。
以四氯丙烷、液体氢氧化钠为原料，利用消除反应釜进行消除反应，生产合格的三氯丙烯中间产品。
反应方程式如下：Cl —CH 2—CHCl —CHCl 2+NaOH3 二步氯化工艺原理二步氯化反应属氯代烯烃加成反应， 以三氯丙烯、氯气为原料，在催化剂三氯化磷的作用下，利用氯化反应釜进行氯化反应，生产合格的五氯丙烷中间产品。
反应方程式如下：CH 2Cl —CCl=CHCl+Cl 2 CH 2Cl —CCl 2—CHCl 24 二步消除工艺原理二步消除反应为氯代烷烃消除反应。
以五氯丙烷、液体氢氧化钠为原料，利用消除反应釜进行消除反应，生产合格的四氯丙烯中间产品。
反应方程式如下：CH 2Cl —CCl 2—CHCl 2+NAOH CH 2Cl —CCl=CCl 2+NaCl+H 2OCH 2Cl —CHCl —CCl 3+NAOH CCl 3—CCl=CH 2+NaCl+H 2O1.1.2.2 氧硫化碳工序工艺原理氧硫化碳工序由一氧化碳、氧硫化碳两个岗位组成。
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专业课程设计题 目 麦草畏的生产工艺设计学 院 化学化工学院 专 业 化学工程与工艺班 级 姓 名指导教师杨辉琼、阳海、刘华杰2014 年 7 月 4 日专业课程设计任务书一、设计时间2014年6月23日-2014年7月4日（第18和19周）二、设计题目麦草畏的生产工艺设计三、设计的目标化合物本次设计的目标化合物为麦草畏，其结构式如下：OOHCl OCl四、设计任务1、根据所给目标化合物设计一条合理的合成路线，并给出文献支持。
2、设计相应的工艺流程（要求有方框流程图），并对工艺流程操作进行简述。
五、设计要求每个学生要全面认真地完成课程设计所规定的设计任务，查阅有关文献、设计规范、手册等资料，独立按时完成任务；要正确综合运用所学的基础理论，来分析和解决课程设计中的问题；要正确掌握课程设计的设计方法和计算方法，设计方案要正确，步骤要清楚、简练；设计说明书要求逻辑清晰、层次分明、书写整洁，图纸表达内容完整、清楚、规范。
六、课程设计进度安排七、课程设计考核方法及成绩评定本课程设计采用优秀、良好、中等、及格、不及格5级记分制。
评分的主要依据为：说明书和图纸的质量，独立完成设计的工作能力。
目录目录 (3)1 目标化合物的概述 (1)2 目标化合物已有合成线路简介 (3)3 目标化合物已有合成线路优劣分析 (9)4 目标化合物新合成线路设计 (10)5 最优合成路线的工艺流程设计（方框流程图）及工艺流程操作简述 (12)5.1 工艺流程设计 (12)5.2 工艺流程操作简述 (13)6 总结 (14)参考文献 (15)1 目标化合物的概述麦草畏（Dicamba）又名百草敌（Banvel）化学名2-甲氧基-3,6-二氯苯甲酸，属安息香酸系的除草剂，具有内吸传导作用。
对于一年生和多年生阔叶杂草有显著的防除效果。
麦草畏用于苗后喷雾，药剂能很快的被杂草的叶、茎、根吸收，通过韧皮部及木质部向上下传导，多集中在分生组织及代谢活动旺盛的部位，阻碍植物激素的正常活动，从而使其死亡。
禾本科植物吸收药剂后能很快的进行代谢分解使之失效，故表现较强的抗药性，对小麦、玉米、谷子、水稻等禾本科作物比较安全。
麦草畏在土壤中经微生物较快分解后消失。
用后一般24小时阔叶杂草即会出现畸形卷曲症状，15~20天后死亡。
同时，麦草畏与其它除草剂2甲4氯混配使用不仅可扩大杀草谱，而且可以减少麦草畏的用量，提高对麦苗的安全性[1-3]。
王东华[4]等人通过对阔叶类杂草防除实验，发现20 %农盛水剂（有效成分草甘膦和麦草畏）对非耕地杂草具有较好的防除效果。
商品名：百草敌、Dicamba，Banvel化学名：2-甲氧基-3,6-二氯苯甲酸理化性质：白色结晶，比重 1.57（25 ℃），M.p. 114~116 ℃，闪点150 ℃，25 ℃时溶解度：水0.65 g/100 ml，乙醇92.2 g/100 ml，异丙醇76.0 g/100 ml，丙酮81.0 g/100 ml，甲苯13.0 g/100 ml，二氯甲烷26.0 g/100 ml，二噁烷118.0 g/100 ml。
王艳等人[5]做了几种化学除草剂在草坪上的实验研究，通过田间实验、调查和室内测定分析，初步筛选出适用于防除草坪阔叶杂草的除草剂和适宜的浓度：麦草畏3 L/公顷，绿磺隆150 g/公顷。
2甲4氯3 kg/公顷+麦草畏3 L/公顷，2,4-D丁酯3 L/公顷+2甲4氯3 kg/公顷。
它们的鲜重除草率均在80 %以上。
这些除草剂对草坪草无药害，对草坪的鲜重、干重、侧根、根状茎等生长指标无不良影响，减少杂草危害，有利于草坪生长发育，并能提高草坪覆盖度。
这对于我国园林绿化建设中迅速发展的城市草坪管理养护、杂草防除有重要意义。
Jack S.N等[6]认为已经商品化或在实验阶段的除草剂的数量很大并且每年在不断的增长，确实需要一种能够用于人畜食用作物植物种子的出土前和出土后施用的广谱除草剂而没有农药剧毒物的残留。
作物农药残留原因有很多，其中之一是人们对于杀虫剂和除草剂的过分依赖和大量施用，在作为食物或食物来源的动植物体内累积。
例如被人们广泛使用的杀虫剂DDT，它会在某些人体器官的脂肪组织中累积而不被代谢排出体外。
事实上，我们需要的除草剂应该是既要能对阔叶和窄叶杂草有效，又要能用于作物的种子出土前后施用，而且应该是低残留或是无残留的。
烷氧基多氯代苯甲酸系列物质正是符合了低残留的要求，2-甲氧基-3,6-二氯苯甲酸（即麦草畏）就是其中之一。
该类物质具有高的选择性，能够用来防除草坪、牧地、谷类等作物中的杂草，尤其是大麦、小麦、燕麦之类。
也可以用来有效控制卷心菜、甘蓝、菜花、油菜等作物中一年生杂草。
对一年生及多年生阔叶杂草，如猪殃殃、大巢菜、养麦蔓、藜、牛繁缕、播娘蒿、苍耳、薄塑草、田旋花、刺儿菜、问荆、鳢肠、篇蓄、香薷、蓼、荠菜、繁缕等200多种阔叶杂草防除效果颇佳。
同时，麦草畏可以和其它除草剂复配使用，如氯代烷基芳基脲类、2,4-D、2甲4氯、氯代酯等。
随着绿麦隆和甲磺隆制剂的禁用和限用，麦草畏的需求量将越来越大，市场前景看好。
麦草畏作为一种低毒、高效、广谱的除草剂，现已在国外农业上获得广泛的应用。
因此，作为我国这样一个农业大国，麦草畏具有较大的应用前景。
麦草畏的开发生产，对我国的农业生产和出口创汇具有十分重要的意义。
ClClClClOH2HClMeOH,NaOHClClCOOHOHMe 2SO 4,NaOHHClClClCOOHOMe2 目标化合物已有合成线路简介麦草畏由于有着良好的除草效果以及广阔的市场前景，引起了越来越多的人对其化学合成的关注。
迄今，已有许多合成路线。
早期比较全面的合成报道有（1）Sidney. B. R 等人[7]①先将1,2,4-三氯苯和氢氧化钠溶于甲醇中，溶液转移至高压釜加热。
反应结束后，冷却过滤出酚钠，溶于热水中。
用浓盐酸酸化后得到粗产物2,5-二氯苯酚（收率90 %）。
将他溶于乙醚，无水硫酸镁干燥，过滤，蒸出乙醚后得到较纯的白色产品。
②将上述制得的2,5-二氯苯酚溶于氢氧化钾的水溶液，投入到溶剂二甲苯中加热共沸脱水，直到将水除尽后得到了酚钾溶液。
转移该溶液于带有搅拌和加热装置的高压釜中，通二氧化碳加热反应，冷却后开启高压釜，得到产品的钾盐和未反应的原料酚钾，盐分离后溶于热水中，过滤酸化沉淀，干燥得到产品3,6-二氯水杨酸，收率42 %。
③将所得的酸溶于氢氧化钠水溶液中，冷却，搅拌下滴加过量的硫酸二甲酯，冷却下保温搅拌，另一份硫酸二甲酯加入，保温搅拌，然后混合物回流，再加入氢氧化钠水溶液回流。
冷却反应物后用浓盐酸酸化至刚果红。
过滤出固体，溶于乙醚，干燥，过滤后蒸除乙醚得到浅黄色固体2-甲氧基-3,6-二氯苯甲酸，收率65 %。
用戊烷重结晶得到固体。
同时，他们也进行了③合成反应路线的尝试：在低温和高温下合成目标物，发现均不理想。
③合成反应路线如下图1-1所示。
图1-1ClOHClXNaOHClOCH 2CHCH 2MeOHKOH ClClHCH 2COHH 2C ClHCH 2COMeH 2C 3OMe ClCOOHNH VO Cl（2）Ochiai M.C 等人[8]以2,5-二氯苯酚为原料，使其在氢氧化钠作用下与3-卤代丙烯反应生成6-烯丙基-2,5-二氯苯甲醚，然后在氢氧化钾的甲醇溶液中加热，异构化生成2-丙烯基-3,6-二氯苯酚，然后用硫酸二甲酯通过甲基化反应得到2-丙烯基-3,6-二氯苯甲醚，最后在硝酸和钒酸铵的作用下回流得到了目标分子2-甲氧基-3,6-二氯苯甲酸。
总收率以2,5-二氯苯酚计为32.4 %。
反应合成线如下图1-2所示。
图1-2（3）Manfred B.等人[9-10]认为美国专利（U.S. Pat.）No.3013054虽然提供了在二甲苯中加压通二氧化碳羧基化2,5-二氯苯酚钾来制备3,6-二氯苯甲酸的方法，但该反应收率较低（仅29 %）。
他们通过实验发现，在二氧化碳羧基化2,5-二氯苯酚钾混合液反应中添加一定量精制的无水碳酸钾可明显提高3,6-二氯苯甲酸的收率。
他们参照U.S.Pat.No.3297427将3,6-二氯苯甲酸进行甲基化反应生成有价值的麦草畏。
反应合成路线如下图1-3所示。
24ClClCOOHOMeClClOH2ClCl COOHOHClHOOCNH 2NaNO (KNO ),H OH 2SO 4(HCl)Cl HOOCOHClClHOOCOHCl1.MeCl,NaOH or ClHOOCOMe图1-3（4）Dong W. K.等[11]认为U.S.Pat.No.3013054报道的合成除草剂2-甲氧基-3,6-二氯苯甲酸的过程中，所用的起始原料l,2,4-三氯苯在转化为2,5-二氯苯酚的反应过程中会产生多种异构体（如2,4-二氯苯酚，3,4-二氯苯酚等），这些异构体由于熔点、沸点和溶解度接近，给分离提纯带来很大的困难，影响了最终产品的纯度。
由此，他们改进了工艺，避免了反应中产生异构体。
采用主要来自已经工业化生产的3-氨基-2,5-二氯苯甲酸的副产物2-氨基-3,6-二氯苯甲酸作为起始原料，先制成相应的重氮盐，水解该重氮盐得到2-羟基-3,6-二氯苯甲酸，然后甲基化即可得到2-甲氧基-3,6-二氯苯甲酸。
反应路线如下图1-4所示。
图1-4（5）Heinz 等人[12]以2,5-二氯-4-溴苯酚为原料，经甲醛羟甲基化反应生2-羟基-5-溴-3,6-二氯苄醇，然后先甲醚化反应再脱溴或先脱溴再甲醚化反应生成2-甲氧基-3,6-二氯苄ClClOHClBrOHClCH2OH24NaOHClBrOCH3ClCH2OH（Ⅳ）（Ⅰ）Cl OCH3ClCH2OH氧化Cl OCH3ClCOOH（Ⅱ）（Ⅲ）-Br醇，最后再氧化生成目标分子2-甲氧基-3,6-二氯苯甲酸。
具体为：化合物I经脱溴反应至化合物II可以通过电解和催化的方法，而从化合物IV到化合物V最好是催化法。
化合物I通过2,5-二氯-4-溴苯酚羟甲基化及甲醚化酚羟基即可得到，电解脱溴是在装有阴极区、阳极区、多孔陶瓷隔膜的电解池中进行的。
阳极区的合适电解液可以是稀的氢氧化钾或氢氧化钠溶液。
阳极浸入电解液中，它是在电解状态下呈惰性的导电材料，如可由石墨、铅等组成。
阴极区装有质子溶剂如水和低级醇的混合液、乙腈、二氧六环、DMF 等，对电解液如氢氧化钠、氢氧化钾等有足够大的溶解性。
另外，阴极应提供足够高的阴极电位，如铜电极。
当然也可以是镍、锡、铅、锌、汞等。
阴极电位受阴极材料和电流密度的影响，阴极电位和温度应该不宜过高或过低，能使溴快速脱去而不影响其它的取代基团。
电解适合是在改变电流密度下使用铜阴极。
脱溴反应的终点可以通过分析反应产生氢气质量和电量多少来决定。