酰胺類除草劑丁草胺連續(xù)合成工藝分享
丁草胺(圖1)是一種酰胺類內吸傳導型選擇性芽前除草劑,美國孟山都公司于本世紀60年代開發(fā)出來的稻田除草劑,又稱為去草胺、馬歇特、滅草特,純品為淡黃色油狀液體,具有微芳香味。難溶于水,易溶于多種有機溶劑。在常溫及中性、弱堿性條件下化學性質穩(wěn)定。強酸條件下會加速其分解,在土壤中可被降解。對人畜低毒,對皮膚、眼睛有刺激作用,對魚類高毒。主要通過雜草幼芽吸收,其次是通過根部吸收。植物吸收丁草胺后,在體內抑制和破壞蛋白酶,影響蛋白質的形成,抑制雜草幼芽和幼根正常生長發(fā)育,從而使雜草死亡。對萌動及 2 葉期以前雜草有效,適用于稻田防除稗草,異型莎草、碎米莎草、千金子、牛王草等 一年生禾本科雜草。也可用于冬大麥、小麥防除硬草、看麥娘、鴨舌草、節(jié)節(jié)草、尖瓣花、螢藺、棒頭草等雜草,但對水三棱、偏稈藨草、野慈姑等多年生雜草無明顯防效。在粘壤土及有機質含量較高的土壤上使用, 藥劑可被土壤膠體吸收不易被淋溶,持效期可達 1-2 個月。
圖1 丁草胺
酰胺類除草劑合成工藝專利報道中主要包括甲叉法(USP 3442945、3547620、3630716、3637847)和氯醚(US P 4319917、CN 87101526)法兩種方法。氯醚法生產成本相對較低,因此在酰胺類農藥生產中應用較多。具體合成路線如下圖所示(圖2)。
圖2 氯醚法異丁草胺合成路線
傳統(tǒng)生產酰胺類除草劑一般采用氯醚法工藝,一般是先經?;笸榛瘍刹奸g歇進行而得。存在反應溫度高(100度)、時間長(5小時以上)、堿消耗量大(5-6eq)、非均相反應、生產設備復雜、工藝不環(huán)保等各方面的問題?;谖⑼ǖ婪磻鞲咝У膫髻|和換熱效率,可以有效的提升反應速率,降低物料摩爾當量,減少三廢的產生,實現(xiàn)本質安全高效的生產過程。
專利CN104262188 A報道了一種利用微反應器連續(xù)合成酰胺類除草劑的方法,該方法通過一套微反應裝置進行,不經中間提純步驟,實現(xiàn)連續(xù)生產??朔藗鹘y(tǒng)間歇釜式生產的工藝復雜、生產周期長、堿用量大、收率低等方面的問題。連續(xù)生產工藝避免了中間體的分離,大幅縮短反應時間,降低堿的用量,減少了三廢排放,而且占地面積少,生產過程完全自控,雖前期設備一次性投入大,但具有顯著的經濟效益。
專利報道的連續(xù)合成裝置(圖3)由原料儲罐、計量泵和微反應器組成。工藝流程為:將取代苯胺:氯乙酰氯:二甲苯以一定摩爾比泵入微反應器1中,進行?;磻髮⒅频玫闹虚g體氯乙酰取代苯胺、氯亞甲基烷基醚和堿按照一定的配比泵入的微反應器2中進行烷基化過程。最后物料經過濾、洗滌、減壓脫溶既得酰胺類除草劑丁草胺成品。
圖3 丁草胺兩步連續(xù)合成工藝
具體實施例如下:
實施例1-10中的原料用量、反應條件及結果數(shù)據如下表所示:
綜上:
在微通道反應器中?;屯榛瘍刹铰?lián)投,中間體不需要進行后處理分離直接進行下一步反應,有效降低了后處理的難度。
傳統(tǒng)釜式需要6eq的堿,極大地增加了廢水和廢鹽的量,給三廢處理帶來了沉重的負擔;在微通道反應器中只需要2.2當量就可達到同樣的反應效果,極大減少了廢堿的量。
連續(xù)流工藝收率大幅度提升,兩步總收率達到95%,含量達到96%;
MICROFLUTECH所發(fā)布的新聞資訊只作為知識提供,僅供各位業(yè)內人士參考和交流,不對其精確性及完整性做出保證。您不應以此取代自己的獨立判斷,因此任何信息所生之風險應自行承擔,與MICROFLUTECH無關。如有侵權,請聯(lián)系我們刪除!