一种敌草快合成及精制工艺

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一种敌草快合成及精制工艺
申请号	CN201810637120.0	申请日	2018-06-20	公开(公告)号	CN108658987B	公开(公告)日	2020-03-17
申请人	德州绿霸精细化工有限公司;			发明人	徐龙腾; 王志勇; 孙立宝;
摘要	本发明属于农药制剂合成技术领域，具体涉及一种敌草快合成及精制工艺。本发明所述敌草快合成及精制工艺，主要通过脱溶、合成、分层、过滤、调节pH值、萃取、蒸馏等步骤制得敌草快水剂。
权利要求	1.一种敌草快合成及精制工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)脱溶：取二联吡啶甲苯液通过两级薄膜蒸发器，于120-150℃进行减压蒸馏脱出溶剂甲苯，得到2.2-联吡啶，备用； (2)合成：取1,2-二溴乙烷加入到上述步骤(1)制得的2.2-联吡啶中，并升温至140-160℃进行保温反应； (3)分层：反应结束后加水混合，并静置分层，将下层1,2-二溴乙烷分出，得到含敌草快反应液； (4)脱色：将步骤(3)所得敌草快反应液进行脱色处理，固液分离并收集滤液，得到敌草快滤液； (5)萃取：将步骤(4)所得敌草快滤液调节pH为6-8，并加入萃取剂进行萃取，收集水相，得到敌草快萃取液； (6)蒸馏：将步骤(5)所得敌草快萃取液经减压蒸馏，所得浓缩液即为含敌草快母液。 2.根据权利要求1所述的敌草快合成及精制工艺，其特征在于，所述步骤(2)中，所述1, 2-二溴乙烷和2.2-联吡啶的质量比为60-65：600-650。 3.根据权利要求2所述的敌草快合成及精制工艺，其特征在于，所述步骤(2)中，还包括取样检测分析的步骤，当2.2-联吡啶含量≦2％时，结束反应。 4.根据权利要求1-3任一项所述的敌草快合成及精制工艺，其特征在于，所述步骤(4)中，所述脱色处理步骤为加入活性炭。 5.根据权利要求1-4任一项所述的敌草快合成及精制工艺，其特征在于，所述步骤(5)中，所述调节pH步骤为通过滴加氨水进行调节。 6.根据权利要求5所述的敌草快合成及精制工艺，其特征在于，所述步骤(5)中，所述萃取剂包括甲苯。 7.根据权利要求1-6任一项所述的敌草快合成及精制工艺，其特征在于，所述步骤(6)中，还包括调节浓缩液pH为4-6的步骤。 8.根据权利要求1-7任一项所述的敌草快合成及精制工艺，其特征在于，所述步骤(6)之后，还包括将所得敌草快母液配制成所需浓度的敌草快水剂成品的步骤。
说明书全文	一种敌草快合成及精制工艺技术领域 [0001] 本发明属于农药制剂合成技术领域，具体涉及一种敌草快合成及精制工艺。背景技术 [0002] 敌草快(diquat)，化学名称为1,1’-乙撑-2,2’-联吡啶二溴盐，是英国先正达化学公司开发的一种非选择性接触除草剂和干燥剂，也是目前全球应用最广泛的除草剂产品之一，全球销售量和使用量仅次于草甘膦和百草枯。 [0003] 敌草快一般用于传导性触杀灭生性除草剂，可迅速被绿色植物组织吸收，与土壤接触后很快会失去活性，多用于大田、果园、非耕地、收割前等除草之用，也可以用作马铃薯和地瓜的茎叶催枯；在禾本科杂草严重的地方，以敌草快和百草枯一起使用效果更好。敌草快一般以二溴盐的单水化合物的形式存在，市售的敌草快加工制剂多为20％的水剂形式。 [0004] 制备敌草快的传统方法是以吡啶为原料，在镍催化剂存在下氧化偶联制得2,2’联吡啶，然后与1,2-二溴乙烷进行回流环化反应，环化合成敌草快二溴盐。但是现有技术方法中，多采用回流保温反应，使得整个反应周期达到18h以上；另外，现有技术方法主要通过压滤吹干取得固体后再进行加水溶解、吸附等步骤得到母液，而通过压滤处理得到的固体不仅无法去除反应时产生的杂质，影响反应收率，而且由于二溴乙烷原料具有较强的腐蚀性和挥发性都很强，使得在压滤吹干过程中会增加尾气的处理难度，令二溴乙烷原料的消耗变高，增加了生产成本；再者，现有技术方法在得到固体后，加水溶解萃取，需要多次甲苯萃取并通过盐酸调节物料的pH值，才能得到合格物料，一方面使得萃取剂的消耗过高，而盐酸的使用也增加了物料中的杂质，同时处理步骤也较为繁琐，严重影响了敌草快的合成效率，并增加了精制的成本。发明内容 [0005] 为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种敌草快合成及精制工艺。 [0006] 为解决上述技术问题，本发明所述的一种敌草快合成及精制工艺，包括如下步骤： [0007] (1)脱溶：取二联吡啶甲苯液减压脱出溶剂甲苯，得到2.2-联吡啶，备用； [0008] (2)合成：取1,2-二溴乙烷加入到上述步骤(1)制得的2.2-联吡啶中，并升温至140-160℃进行保温反应； [0009] (3)分层：反应结束后加水混合，并静置分层，将下层1,2-二溴乙烷分出，得到含敌草快反应液； [0010] (4)脱色：将步骤(3)所得敌草快反应液进行脱色处理，固液分离并收集滤液，得到敌草快滤液； [0011] (5)萃取：将步骤(4)所得敌草快滤液调节pH为6-8，并加入萃取剂进行萃取，收集水相，得到敌草快萃取液； [0012] (6)蒸馏：将步骤(5)所得敌草快萃取液经减压蒸馏，所得浓缩液即为含敌草快母液。 [0013] 所述步骤(1)中，所述脱出溶剂步骤是通过两级薄膜蒸发器脱出甲苯。 [0014] 所述步骤(1)中，所述脱出溶剂步骤为120-150℃进行减压蒸馏。 [0015] 所述步骤(2)中，所述1,2-二溴乙烷和2.2-联吡啶的质量比为60-65：600-650。 [0016] 所述步骤(2)中，还包括取样检测分析的步骤，当2.2-联吡啶含量≦2％时，结束反应。 [0017] 所述步骤(4)中，所述脱色处理步骤为加入活性炭。 [0018] 所述步骤(5)中，所述调节pH步骤为通过滴加氨水进行调节。 [0019] 所述步骤(5)中，所述萃取剂包括甲苯。 [0020] 所述步骤(6)之后，还包括将所得敌草快母液配制成所需浓度的敌草快水剂成品的步骤。 [0021] 本发明所述敌草快合成及精制工艺，以2.2-联吡啶和1,2-二溴乙烷为原料进行环化合成，进行敌草快的合成。反应过程中，采用直接升温至140-150℃进行反应，相比于现有技术中于110-130℃进行回流保温反应的工艺，其反应时间缩短了6-8个小时；另外，本发明合成方法敌草快后，通过加水、分层、及过滤脱色等步骤获得敌草快母液，相对于现有技术中通过压滤、并加水溶解获得敌草快母液的方法，不仅操作更加方便，同时有助于将物料产生的杂质分出，物料纯度比现有工艺技术更好，物料颜色更加透亮、清澈，并且有助于增加反应收率，将二溴乙烷分出后过滤有助于减少物料消耗，降低成本；并使得后续萃取步骤中仅使用甲苯萃取1次就可得到合格物料，有助于降低甲苯消耗，而现有技术中方案则需要至少萃取3次以上才能获得符合规定的物料；再者，本发明所述方法在萃取后经减压蒸馏得到合格的母液，相对于现有技术中通过盐酸调节pH制得合格母液的方法，避免了盐酸的使用，减少物料中产生的杂质，有效提高了敌草快的物料收率。经检测，本发明所述方法制得敌草快母液中敌草快的物料收率达到94％，而现有技术中常规方法的物料收率仅为76％。具体实施方式 [0022] 实施例1 [0023] 本实施例所述敌草快合成及精制工艺，包括如下步骤： [0024] (1)脱溶：取二联吡啶甲苯液通过两级薄膜蒸发器减压脱出溶剂甲苯，得到2.2-联吡啶，控制减压蒸馏时温度控制为120-150℃，备用； [0025] (2)合成：取上述步骤(1)所得2.2-联吡啶600kg，及1,2-二溴乙烷6000kg，依次加入反应釜中，升温至140-160℃进行保温反应，反应过程中经取样分析，当2.2-联吡啶含量≦2％时(与初始量对照)，结束反应，共计反应11h； [0026] (3)分层：反应结束后，向反应釜中加水1000kg混匀，并将反应液静止2h后分层，将下层1,2-二溴乙烷分出，得到含敌草快反应液； [0027] (4)过滤：将步骤(3)所得敌草快反应液中加入10kg活性炭进行脱色，经过滤并收集滤液，得到敌草快水溶液； [0028] (5)萃取：将步骤(4)所得敌草快水溶液通过滴加氨水调节pH＝6；并通过萃取塔以甲苯为萃取剂进行萃取，收集水相，得到敌草快萃取液； [0029] (6)蒸馏：将步骤(5)所得敌草快水溶液经减压蒸馏，并调节浓缩液pH＝4，即得到含敌草快母液；经检测计算，敌草快的物料收率达到94％； [0030] (7)配制：将上述步骤(6)所得敌草快母液根据所需要敌草快水剂标准配制即得敌草快水剂成品。 [0031] 实施例2 [0032] 本实施例所述敌草快合成及精制工艺，包括如下步骤： [0033] (1)脱溶：取二联吡啶甲苯液通过两级薄膜蒸发器减压脱出溶剂甲苯，得到2.2-联吡啶，控制减压蒸馏时温度控制为120-150℃，备用； [0034] (2)合成：取上述步骤(1)所得2.2-联吡啶600kg，及1,2-二溴乙烷6300kg，依次加入反应釜中，升温至140-160℃，进行保温反应，反应过程中经取样分析，当2.2-联吡啶含量≦2％时(与初始量对照)，结束反应，共计反应12h； [0035] (3)分层：反应结束后，向反应釜中加水13300kg混匀，并将反应液静止3h后分层，将下层1,2-二溴乙烷分出，得到含敌草快反应液； [0036] (4)过滤：将步骤(3)所得敌草快反应液中加入15kg活性炭进行脱色，经过滤并收集滤液，得到敌草快水溶液； [0037] (5)萃取：将步骤(4)所得敌草快水溶液通过滴加氨水调节pH＝7；并通过萃取塔以甲苯为萃取剂进行萃取，收集水相，得到敌草快萃取液； [0038] (6)蒸馏：将步骤(5)所得敌草快水溶液经减压蒸馏，并调节浓缩液pH＝5，即得到含敌草快母液；经检测计算，敌草快的物料收率达到93％； [0039] (7)配制：将上述步骤(6)所得敌草快母液根据所需要敌草快水剂标准配制即得敌草快水剂成品。 [0040] 实施例3 [0041] 本实施例所述敌草快合成及精制工艺，包括如下步骤： [0042] (1)脱溶：取二联吡啶甲苯液通过两级薄膜蒸发器减压脱出溶剂甲苯，得到2.2-联吡啶，控制减压蒸馏时温度控制为120-150℃，备用； [0043] (2)合成：取上述步骤(1)所得2.2-联吡啶630kg，及1,2-二溴乙烷6000kg，依次加入反应釜中，升温至140-160℃，进行保温反应，反应过程中经取样分析，当2.2-联吡啶含量≦2％时(与初始量对照)，结束反应，共计反应12h； [0044] (3)分层：反应结束后，向反应釜中加水1500kg混匀，并将反应液静止4h后分层，将下层1,2-二溴乙烷分出，得到含敌草快反应液； [0045] (4)过滤：将步骤(3)所得敌草快反应液中加入20kg活性炭进行脱色，经过滤并收集滤液，得到敌草快水溶液； [0046] (5)萃取：将步骤(4)所得敌草快水溶液通过滴加氨水调节pH＝8；并通过萃取塔以甲苯为萃取剂进行萃取，收集水相，得到敌草快萃取液； [0047] (6)蒸馏：将步骤(5)所得敌草快水溶液经减压蒸馏，并调节浓缩液pH＝6，即得到含敌草快母液；经检测计算，敌草快的物料收率达到94％； [0048] (7)配制：将上述步骤(6)所得敌草快母液根据所需要敌草快水剂标准配制即得敌草快水剂成品。 [0049] 实施例4 [0050] 本实施例所述敌草快合成及精制工艺，包括如下步骤： [0051] (1)脱溶：取二联吡啶甲苯液通过两级薄膜蒸发器减压脱出溶剂甲苯，得到2.2-联吡啶，控制减压蒸馏时温度控制为120-150℃，备用； [0052] (2)合成：取上述步骤(1)所得2.2-联吡啶630kg，及1,2-二溴乙烷6500kg，依次加入反应釜中，升温至140-160℃，进行保温反应，反应过程中经取样分析，当2.2-联吡啶含量≦2％时(与初始量对照)，结束反应，共计反应12h； [0053] (3)分层：反应结束后，向反应釜中加水2000kg混匀，并将反应液静止4h后分层，将下层1,2-二溴乙烷分出，得到含敌草快反应液； [0054] (4)过滤：将步骤(3)所得敌草快反应液中加入25kg活性炭进行脱色，经过滤并收集滤液，得到敌草快水溶液； [0055] (5)萃取：将步骤(4)所得敌草快水溶液通过滴加氨水调节pH＝8；并通过萃取塔以甲苯为萃取剂进行萃取，收集水相，得到敌草快萃取液； [0056] (6)蒸馏：将步骤(5)所得敌草快水溶液经减压蒸馏，并调节浓缩液pH＝6，即得到含敌草快母液；经检测计算，敌草快的物料收率达到93％； [0057] (7)配制：将上述步骤(6)所得敌草快母液根据所需要敌草快水剂标准配制即得敌草快水剂成品。 [0058] 实施例5 [0059] 本实施例所述敌草快合成及精制工艺，包括如下步骤： [0060] (1)脱溶：取二联吡啶甲苯液通过两级薄膜蒸发器减压脱出溶剂甲苯，得到2.2-联吡啶，控制减压蒸馏时温度控制为120-150℃，备用； [0061] (2)合成：取上述步骤(1)所得2.2-联吡啶650kg，及1,2-二溴乙烷6000kg，依次加入反应釜中，升温至140-160℃，进行保温反应，反应过程中经取样分析，当2.2-联吡啶含量≦2％时(与初始量对照)，结束反应，共计反应11h； [0062] (3)分层：反应结束后，向反应釜中加水2000kg混匀，并将反应液静止4h后分层，将下层1,2-二溴乙烷分出，得到含敌草快反应液； [0063] (4)过滤：将步骤(3)所得敌草快反应液中加入25kg活性炭进行脱色，经过滤并收集滤液，得到敌草快水溶液； [0064] (5)萃取：将步骤(4)所得敌草快水溶液通过滴加氨水调节pH＝8；并通过萃取塔以甲苯为萃取剂进行萃取，收集水相，得到敌草快萃取液； [0065] (6)蒸馏：将步骤(5)所得敌草快水溶液经减压蒸馏，并调节浓缩液pH＝6，即得到含敌草快母液；经检测计算，敌草快的物料收率达到94％； [0066] (7)配制：将上述步骤(6)所得敌草快母液根据所需要敌草快水剂标准配制即得敌草快水剂成品。 [0067] 对比例1 [0068] 本对比例所述敌草快合成及精制工艺与实施例1相同，其区别仅在于，直接以2.2-联吡啶为原料进行反应，具体包括如下步骤： [0069] (1)合成：取2.2-联吡啶600kg，及1,2-二溴乙烷6000kg，依次加入反应釜中，升温至110-130℃，进行回流保温反应，反应过程中经取样分析，当2.2-联吡啶含量≦2％时(与初始量对照)，结束反应，共计保温反应18h； [0070] (2)压滤：反应结束后，将反应物进行压滤处理，得到反应物敌草快固体； [0071] (3)溶解：取压滤得到的敌草快固体，并加水1000kg混匀； [0072] (4)萃取：步骤(3)所得敌草快水溶液通过滴加氨水调节pH＝6；并通过萃取塔以甲苯为萃取剂进行萃取3次，收集水相，得到敌草快萃取液； [0073] (5)蒸馏：将步骤(4)所得敌草快水溶液滴加盐酸调节浓缩液pH＝4，即得到含敌草快母液；经检测计算，敌草快的物料收率达到76％； [0074] (6)配制：将上述步骤(5)所得敌草快母液根据所需要敌草快水剂标准配制既得敌草快水剂成品。 [0075] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。