苯嗪草酮的生产方法技术

本发明专利技术公开一种苯嗪草酮的生产方法，其特征在于：包括以下步骤；苯甲酰氰在H2SO4条件下水解，再醇化成酯；水合肼与醋酸甲酯反应生成乙酰水合肼；苯甲酰甲酸甲酯与乙酰水合肼反应，在H2SO4条件下，生成水合肼酯；水合肼酯混悬液与水合肼反应，酰基再次肼化，生成苯甲酰肼，副产甲醇和水；苯甲酰肼在丁醇溶剂，催化剂条件下，蒸馏，回流，脱水，环化，结晶生成苯嗪草酮。本发明专利技术相转移催化剂的价格较低，而且苯甲酸钠相对于乙酸钠价格也较低，从而导致生产成本降低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种除草剂的制备方法，具体涉及一种苯嗪草酮的制备方法。
技术介绍
苯嗪草酮(metamitron)的化学名称为4—氨基-3-甲基-6-苯基—1，2，4—三嗪—5(4H)—酮。它是拜耳公司在1975年开发的一种低毒、低残留的除草剂，属三嗪酮类选择性芽前除草剂，主要通过植物根部吸收，再输送到叶子内，通过抑制光合作用的希尔反应而起到杀草作用。可防除单、双子叶杂草，是一种应用于防除甜菜田禾本科和阔叶杂草的除草剂，主要用于旱地作物，如玉米、甜菜等作物的田间除草，还可以防治黎龙葵、繁缕、野芝麻、早熟禾等多种杂草。目前合成苯嗪草酮的主要路线如下：先由苯甲酰甲酸甲酯与乙酰肼反应得到2—乙酰肼基苯甲酰甲酸甲酯，然后由2—乙酰肼基苯甲酰甲酸甲酯与水合肼反应得到2—乙酰肼腙-2-苯基—乙酰肼，最后由2—乙酰肼腙-2-苯基—乙酰肼经脱水环化反应得到苯嗪草酮。对于该路线中的最后一步，也即2—乙酰肼腙-2-苯基—乙酰肼的脱水环化反应，现有技术公开了以下几种方法：《农药》2007年3月第46卷第3期公开的方法是：取2—乙酰肼腙-2-苯基—乙酰肼18.2g(0.082m01)加入正丁醇100mL、无水乙酸钠7g(0.085m01)，升温回流16h。减压蒸出正丁醇95mL(回收率95％)。加水50mL，加热至60℃，搅拌0.5h，冷却至室温，过滤。50mL水洗涤、烘干得苯嗪草酮14.8g(0.072m01)，含量为98％，收率为87.0％。《化工中间体》2010年第04期第50页公开的方法是：在装有温度计和搅拌器的三口烧瓶中称取2—乙酰肼腙-2-苯基—乙酰肼58.8g(0.289m01)，加入正丁醇325mL，无水乙酸钠20.4g(0.30m01)，升温回流15—16h。减压蒸出正丁醇。加水156mL，加热至65℃，搅拌0.5h，冷却至室温，过滤。加入乙酸乙酯，分出水相，有机相用饱和食盐水洗涤，无水硫酸镁干燥，过滤，减压蒸 出乙酸乙酯，得到苯嗪草酮52.2g(0.255m01)，含量为98.6％，收率为朋.1％。上述两种方法的不足均在于：(1)收率较低，不到90％。(2)吸水剂的用量较大(吸水剂过量)，增加成本。中国专利文献CNl02952089公开的方法是：在装有温度计和回流冷凝管的500mL反应瓶中加入44g的2—乙酰肼腙-2-苯基—乙酰肼(0.2m01)、200mL的乙醇、14，4g的无水苯甲酸钠(0.1m01)以及2g的相转移催化剂四丁基溴化铵，升温至回流(回流温度在80℃)进行脱水环化反应6h，经后处理得到38.4g的苯嗪草酮，纯度为98％，收率为95％。该方法通过加入相转移催化剂以及选择无水苯甲酸钠作为吸水剂，从而既降低了吸水剂的用量，又减少了反应时间，还提高了收率。该方法的不足在于：相转移催化剂的价格较高，而且苯甲酸钠相对于乙酸钠价格也较高，从而导致生产成本较高。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的是：提供一种最节能和最环保的生产工艺来生产苯嗪草酮的生产方法。一种苯嗪草酮的生产方法，其特征在于：包括以下步骤；第一步：苯甲酰氰在H2SO4条件下水解，再醇化成酯；第二步：水合肼与醋酸甲酯反应生成生成乙酰水合肼；第三步：苯甲酰甲酸甲酯与乙酰水合肼反应，在H2SO4条件下，生成水合肼酯；第四步：水合肼酯混悬液与水合肼反应，酰基再次肼化，生成苯甲酰肼，副产甲醇和水；第五步：苯甲酰肼在丁醇溶剂，催化剂条件下，蒸馏，回流，脱水，环化，结晶生成苯嗪草酮。1、水解、酯化 常温下，向水解釜中泵入计量好的水，投入称重好的苯甲酰氰搅拌混合，搅拌条件下由计量罐中向釜内缓慢滴加浓硫酸，釜夹套通冷却水控制釜内温度不超过40℃，滴加完毕后搅拌反应2h，再向釜中放入计量好的盐酸(少量)搅拌，控制在45℃条件下，开始由计量罐向釜中滴加甲醇，滴加完毕后，夹套升温60℃ 保温反应4h；反应结束，夹套冷却至常温，向釜内放入一定量的三氯乙烯搅拌进行萃取，静置分层，放出下层水相至收集罐，上层有机相转入有机相接受罐，再将水相放入水解釜中加入一定量的三氯乙烯搅拌进行二次萃取，放出下层水相收集回水解工序使用，合并有机相至有机相接受罐。将有机相转入蒸馏釜中搅拌，夹套升温至80℃进行常压蒸馏，脱出的三氯乙烯收集用萃取工序使用，蒸馏结束后，夹套冷却至常温，得到油状液体(苯甲酰甲酸甲酯、MBF)放入MBF收集罐中备用。2、乙酰化常温下，将计量好的乙酸甲酯泵入乙酰化釜中，开启搅拌，由计量罐中向釜内缓慢滴加水合肼，夹套通冷却水控温在50℃回流反应8h，反应结束后，继续升温至60℃，常压脱出低沸有机物(过量的乙酸甲酯及产生的甲醇)收集放入接受罐待处理，运用萃取蒸馏，下面有介绍。回收完毕后夹套继续升温至70℃，开启真空至-0.09MPa进行减压脱水，脱出的水送废水处理，待水基本脱尽时，停止加热并补充氮气破真空，待釜内温度降至40℃以下，放入一定量的甲醇搅拌溶解，得到的乙酰肼(AHP)甲醇液。3、缩合、肼解 常温下，将第一步得到MBF泵入计量罐中，再向计量罐中泵入一定量的甲醇混合，配制好的MBF的甲醇液备用。将上步得到的AHP甲醇液转入缩合釜，放入少量的催化剂浓硫酸搅拌混合，开始向釜内滴加配制好的MBF的甲醇液进行反应，夹套升温保持65℃回流8h；反应结束后，釜夹套通冷冻降至常温下，继续搅拌，并通过计量罐向釜内滴加水合肼，夹套降温控制釜内温度不超过25℃，滴加过程釜内持续有结晶(2-乙酰肼基苯甲酰甲酸甲酯、HHP)析出，滴加完毕后，料液放入密闭式离心机中离心分离，得到的滤饼转入下一工序；离心母液收集后泵入甲醇回收釜中，加入少量的双氧水搅拌(破坏可能残留的水合肼)，夹套通蒸汽升温至65℃，常压蒸馏脱出 甲醇，经冷凝收集后灌桶作为副产品外售，蒸馏结束后，残留的水相送废水处理。4、环合常温下，向环合釜中泵入计量好的丁醇，投入少量的催化剂搅拌，再将上一步的滤饼称重后投入釜中，夹套通蒸汽升温至132℃，回流分水反应8h；反应结束后，夹套通冷却水降温至常温下结晶，料液放入密闭式离心机中离心分离，滤饼清出送耙式干燥器中干燥(60℃)，包装得到成品苯嗪草酮；干燥过程的废气经冷凝收集的凝液并入离心母液，不凝气进入废气处理系统处理；收集到的离心母液套用回环合工序，待套用10批次后，将母液放入丁醇蒸馏釜中进行常压蒸馏，脱出的溶剂丁醇套用，蒸馏结束后，待冷却降温后将残液(主要含有HHP、苯嗪草酮)收集回环合工序使用。有机物(过量的乙酸甲酯及产生的甲醇)收集待处理(釜蒸馏)可以用萃取蒸馏法，分离醋酸甲酯和甲醇混合物，以水作为溶剂溶剂与原料液比：1：11、三氯化磷水解常温下，向水解釜内放入一定量的水，搅拌的条件下向釜内滴加计量好的三氯化磷，控制滴加速度使得釜内温度不超过45℃，维持釜内负压-0.03MPa，将产生的氯化氢气体通过管道抽入至酸化工序使用(若酸化装收器用水吸收成31％的盐酸，供企业自用，尾气则由碱吸收处理)，滴加结束后，制得亚磷酸、盐酸溶液备用。2、碱解、酸化 常温下，向碱解釜中泵入计量好的液碱、水，夹套通蒸汽升温至置未运行或不需使用，产生的氯化氢经冷凝器进入两级盐酸降膜式吸60℃，釜内维持-0.03MPa的负压条件，分批次向釜中投加入定量的亚氨基二乙腈，控制加入时间在3h，釜内搅拌进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种苯嗪草酮的生产方法，其特征在于：包括以下步骤；第一步：苯甲酰氰在H2SO4条件下水解，再醇化成酯；第二步：水合肼与醋酸甲酯反应生成生成乙酰水合肼；第三步：苯甲酰甲酸甲酯与乙酰水合肼反应，在H2SO4条件下，生成水合肼酯；第四步：水合肼酯混悬液与水合肼反应，酰基再次肼化，生成苯甲酰肼，副产甲醇和水；第五步：苯甲酰肼在丁醇溶剂，催化剂条件下，蒸馏，回流，脱水，环化，结晶生成苯嗪草酮。

【技术特征摘要】
1.一种苯嗪草酮的生产方法，其特征在于：包括以下步骤；第一步：苯甲酰氰在H2SO4条件下水解，再醇化成酯；第二步：水合肼与醋酸甲酯反应生成生成乙酰水合肼；第三步：苯甲酰甲酸甲酯与乙酰水合肼反应，在H2SO4条件下，生成水合肼酯；第四步：水合肼酯混悬液与水合肼反应，酰基再次肼化，生成苯甲酰肼，副产甲醇和水；第五步：苯甲酰肼在丁醇溶剂，催化剂条件下，蒸馏，回流，脱水，环化，结晶生成苯嗪草酮。2.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍菊篱，鲍明路，
申请(专利权)人：江苏泰仓农化有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32