麦草畏的生产工艺及研究进展
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℃。
麦草畏的开发及应用进展综述
摘 要 :麦 草 畏 是 一 种 具 有 选 择性 和 内 吸 传 导 型 苗 后 生 长 素 类 除 草 剂 ,其 持 效 期 长 ,主 要 用 于 谷 物 、玉 米 、 高 粱 、甘 蔗 、牧 场 和非 农 田作 物 等 的杂 草 防 除 。随 着 抗 麦 草 畏 生 物技 术 研 究 和麦 草 畏 混 合 除 草 剂 开 发 的 不 断
Re i vew De l pm ent nd on veo a Applc i n c m b iato of Di a a
T N H ijn IN Ln A a-u ,TA i
(nen t n lDe at n ,Ja g u Roa C e sr o ,Ld ,Ku ¥ c ̄2 5 0 I trai a p rme t in s tm h mit C . t. o y n hl 1 3 0,C ia l hn )
c n r li ed fma z , s r h m , s g r a e, p su e a d n n c o ln o t n f l s o ie o i og u u ac n a tr n o - r pa d, w t o g d r t n o f c c . twi i l n u a i fef a y I h o i l l h l ia a t e r a r s e t w t h u t e e e o me t o ia a r s tn r p n e d c mb ep d c mb o g t b o d p o p cs i t e f rh r d v lp n f d c mb - e i a tc o s a d n w ia a- h s c n an n o i ai n fr lt n . b i f e iw o c n e eo me ta d a p ia in o ia a wa n rd c d o ti ig c mb n t mua i s A re v e f e e t v lp n n p l t fd c mb s ito u e o o o r r d c o
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。
麦草畏的生产工艺设计
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。
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 :
a
・ 紊
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。
2023年麦草畏除草剂行业市场调查报告
2023年麦草畏除草剂行业市场调查报告麦草畏是一种广谱的除草剂,主要用来防治田间杂草对于农作物的竞争。
市场调查报告是对麦草畏除草剂行业的发展现状、市场需求、竞争格局、发展趋势等方面进行全面分析的报告。
以下是一份麦草畏除草剂行业市场调查报告,共1500字。
一、行业发展现状麦草畏作为一种广泛使用的除草剂,已经成为农业生产中不可或缺的一部分。
随着农业生产的规模化和现代化进程,麦草畏市场的需求不断增长,行业发展势头良好。
二、市场需求1. 国内市场需求我国是农业大国,农作物种植广泛。
由于天气等自然因素的影响以及农药使用不得当等原因,农作物往往容易受到杂草的侵害。
因此,对于除草剂的需求非常大。
2. 国际市场需求除了国内市场,国际市场对于麦草畏除草剂的需求也在不断增加。
随着全球农业的发展和农作物种植面积的扩大,对于除草剂的需求量也在逐年增加。
三、竞争格局目前,我国麦草畏除草剂市场上存在着多家制造商竞争。
其中,国内知名的除草剂制造商有德力西集团、百士集团和拜耳等。
这些企业凭借较强的研发实力和市场渠道优势,形成了一定的市场竞争格局。
四、发展趋势1. 产品性能不断提升随着科技的发展,麦草畏除草剂的产品性能不断提升。
例如,新一代麦草畏除草剂已经可以对多个杂草品种进行有效控制,且对环境的影响也更小。
2. 生产工艺改进随着技术的进步,麦草畏除草剂的生产工艺也得到了改进。
新的生产工艺能够提高生产效率和产品质量,降低生产成本。
3. 市场细分化趋势明显目前,市场上对于麦草畏除草剂的需求已经发展到了一个较高的水平。
未来,市场的需求可能会更加细分化。
例如,某些特定的农业作物对于麦草畏除草剂的需求可能更为突出,针对这些需求开发专用的除草剂有望成为发展趋势。
总之,麦草畏除草剂行业在我国得到了广泛的应用和发展。
随着农业生产的不断发展和市场需求的不断增加,麦草畏除草剂行业有望继续保持较高的发展势头。
然而,值得注意的是,随着环保意识的提高,麦草畏除草剂行业还需要进一步加强对环境的控制和保护,促进行业的可持续发展。
麦草畏未来发展趋势
由于麦草畏杀草谱相对较窄 , 对某些抗性杂草效果不佳 , 因此常与其它除草剂如 2 一 甲一 4 一 氯胺盐 , 草甘膦等混用 能增加其防除效果。 麦草畏在美 国玉米 田除草剂中占有相当大的份额 ,
的市 场。
水稻等禾本科作物使用比较安全。对阔叶杂草则有很好的 防效 , 阔叶杂草 2 4 h就出现 畸形、卷 曲症状 , 1 5—2 0 d 后即死亡 , 当然这与植物体内除草剂分布的差异及吸收、 转导和代谢速率的差异有关。在土壤 中麦草畏经过微生 物分解而能够较快代谢 , 在某些情况下具有残效防除效
分 解掉 , 故 而有 较强 的抗 药性 , 所 以麦 草畏 对 小麦 、 玉 米、
公司 , 1 9 9 6 年山道士公司合并入诺华公司 ( 现先正达 ) 时,
将该产 品在 加拿大 I  ̄ , I I 售权卖给了 巴斯夫公司 , 但在世 界其他地方 , 先正达仍在销售这一产品。 麦草畏可以有效控制 9 5 种一年生和两年生禾本科杂 草 , 还可以抑制 1 0 0多年生阔叶杂草和木本植物的生长。 主要 用于 防除小麦、玉米 田及禾谷类作物中杂草 , 也用
力 , 有 助于 扩大 应用 时期 和保 护产 量。
2 . 麦草畏的市场
麦草畏主要用于 小麦、玉米、谷子、水稻等禾本科 作物防除猪殃殃、荞 麦蔓、牛繁缕、大 巢菜、播娘莴、
苍 耳 、 薄 朔 草 、 田旋 花 、 刺 儿 菜 、 问荆 、 鲤 肠 等 杂 草 。
特别是近几年来随着百草枯 由于众所周知的原 因 ,
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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。
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。
具体为:
(1)尽管重氮化反应理论上是每摩尔2-氨基-3,6-二氯苯甲酸需要l摩尔亚硝酸,但实际上亚硝酸过量对反应是有利的(1:2),重氮化反应温度宜低,-20~5℃,反应时间宜为10min至1h。
(2)水解反应在强酸和过量的水存在下是有利的,温度85~155℃,回流温度比较适合。
实验表明用硫酸和水的体系比较好。
反应完毕后冷却,乙醚萃取,干燥,蒸除溶剂,即得2-羟基-3,6-二氯苯甲酸。
(3)甲基化反应有多种方式:①可以是在装有2-羟基-3,6-二氯苯甲酸和氢氧化钠水溶液的高压釜中通一氯代甲烷气体加压加热反应,并间歇停止反应加入氢氧化钠溶液使pH保持在10~12之间。
10h反应完毕后,放掉多余的一氯代甲烷气体,添加足量的氢氧化钠溶液加热回流5.5h,将所形成的酯转化为产物2-甲氧基-3,6-二氯苯甲酸钠,酸化后即得目标分子。
②也可以是使1mol 2-羟基-3,6-二氯苯
甲酸和4 mol硫酸二甲酯及4mol强碱溶液反应。
将硫酸二甲酯在20~50℃下滴加到混合溶液中,滴毕加热回流,数小时后再补加足量新鲜配制的强碱溶液用来水解反应中形成的酯,酸化反应液至呈刚果红,过滤,粗产品溶于乙醚,无水硫酸镁干燥,蒸除溶剂即得产品(或用戊烷重结晶)。
③重氮盐也可以用醇解方法得到2-甲氧基-3,6-二氯苯甲酸,即先将所得到的重氮盐用乙醚洗涤干燥后溶解于无水甲醇(10倍)中,小心地用温水浴加热直至没有氮气冒出为止,蒸除甲醇后得到残留物用乙醚萃取,无水硫酸镁干燥,过滤,蒸除乙醚后即得。
该工艺原料价格相对较高,不易得。
2.1.7 以2,5-二氯-4-溴苯酚为原料的合成工艺…
图2.4 以2,5-二氯-4-溴苯酚为原料麦草畏的合成路线
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。
通过催化脱溴的方法可以使用Pd-C的形式,溶剂可以是甲醇或甲醇和水复配物。
添加少量的醋酸钠或氢氧化钠有利反应。
B法合成第一步用加氢催化剂催化脱溴2-羟基-5-溴-3,6-二氧苄醇,第二步将酚羟基甲醚化,第三步氧化羟甲基为羧基。
从化合物Ⅳ到化合物V 可以是在钯碳催化下常压加氢,甲醚化反应使用常用的硫酸二甲酯。
最后,通过A法和B法合成的化合物II用常用的氧化试剂如热的碱性高锰酸钾溶液氧化或过
氧化镍,当然利用铂催化下通氧气氧化的方法是比较经济的。
Heinz等做了A法和B法不同条件下的平行实验,得到了满意的结果。
该工艺路线的缺点是过程长,成本高。
2.1.8 其它合成工艺…
2.2 麦草畏的生产技术专利…
2.3 麦草畏的工艺线路选择
对于麦草畏原药的工业化生产,国外现多采用以1,2,4-三氯苯为起始原料,经过水解、羧化、醚化反应制得。
我国浙江升华拜克股份有限公司从1998年开始组织对麦草畏的攻关,采用了一条新的工艺路线和新的起始原料,该工艺路线在强酸性、高温水解和成盐后液相高压羧化等反应上有明显的创新性,反应收率高、选择性好,原药含量可达96%左右,经精制后产品含量达到98%以上。
江苏扬农化工股份有限公司麦草畏生产工艺主要以1,2,4-三氯苯为原料,经水解、分步结晶、羧酸化、0-烷基化制得。
具体为:…
对于麦草畏原药的合成,文献报道较多,但有的路线的原料不易得,反应需要高温高压条件下实施,收率低;有的路线需要用到成本较高的氧化剂,原料2-羟甲基-3,6-二氯苯甲醚可用2-羟基-5-溴-3,6-二氯苄醇脱溴氧化(或氧化脱溴)来合成,但步骤长,成本高;有的路线中钒酸铵的使用增加了生产成本,虽然其原料可通过引入丙烯基保护来避免高压反应;以2,5-二氯苯胺为主要原料合成路线短、成本低和收率高等优点成为工业生产的首选方法,有不少关于该种合成方法的工艺改进及关键中间体合成的研究报道。
…
表2.3 麦草畏生产工艺路线分析表
内容摘自六鉴网()发布《麦草畏技术与市场调研报告》。