一种麦草畏甲酯的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种麦草畏甲酯的制备方法，包括以下步骤：A)水杨酸和溴素，在浓硫酸中进行反应，得到5‑溴水杨酸；B)5‑溴水杨酸与氯气进行氯化反应，得到5‑溴‑3,6‑二氯水杨酸；C)5‑溴‑3,6‑二氯水杨酸在碱性条件下，在金属粉末的作用下，进行脱溴反应，得到3,6‑二氯水杨酸盐；D)3,6‑二氯水杨酸盐和卤代甲烷在甲醇和季铵盐相转移催化剂中进行甲基化反应，得到3,6‑二氯‑2‑甲氧基苯甲酸甲酯；E)蒸馏除去甲醇；F)蒸馏后的体系静置分层，有机相蒸馏，得到麦草畏甲酯。本发明专利技术提供的制备方法具有较高的收率和纯度，路线简单，生产成本低。

Preparation of methyl phoxim from wheat straw

The invention provides a preparation method of methyl phoxim from wheat straw, which comprises the following steps: A) salicylic acid and bromine react in concentrated sulfuric acid to obtain 5 bromosalicylic acid; B) 5 bromosalicylic acid reacts with chlorine to obtain 5 bromo 3,6 dichlorosalicylic acid; C) 5 bromo 3,6 dichlorosalicylic acid reacts with metal powder under alkaline conditions to remove bromine. Methylation of 3,6 dichlorosalicylate, D) 3,6 dichlorosalicylate and halogenated methane was carried out in methanol and quaternary ammonium salt phase transfer catalysts to obtain methyl 3,6 dichloro 2 methoxybenzoate, E) distillation to remove methanol, F) distillation system was separated by static stratification and organic phase distillation to obtain methyl wheat straw phoxim. The preparation method provided by the invention has high yield and purity, simple route and low production cost.

【技术实现步骤摘要】
一种麦草畏甲酯的制备方法
本专利技术涉及农药
，尤其涉及一种麦草畏甲酯的制备方法。
技术介绍
麦草畏(dicamba)又名百草敌，化学学名为3,6-二氯-2-甲氧基苯甲酸，属安息香酸系的除草剂，是一种低毒、高效、广谱的除草剂，对一年生和多年生阔叶杂草有显著防除效果，而对小麦、玉米、谷子、水稻等禾本科作物比较安全。随着甲磺隆和氯磺隆制剂的禁用和限用，草甘膦引发的安全性、人体健康和超级杂草问题日益突显，麦草畏作为一个传统高效除草剂引人关注，同时耐麦草畏转基因作物不断开发，麦草畏迎来新的发展机遇。麦草畏甲酯是麦草畏合成过程中重要的中间体，现有工艺主要以2,5-二氯苯胺为起始原料，经过重氮化-水解反应合成2,5-二氯苯酚，再通过羧化反应合成3,6-二氯水杨酸，最后通过甲基化反应制备麦草畏甲酯，但合成过程工艺复杂，设备要求高，成本较高，收率低，麦草畏甲酯纯度较低，品相较差，难以广泛应用。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种麦草畏甲酯的制备方法，具有较高的收率。本专利技术提供了一种麦草畏甲酯的制备方法，包括以下步骤：A)水杨酸和溴素，在浓硫酸中进行反应，得到5-溴水杨酸；B)5-溴水杨酸与氯气进行氯化反应，得到5-溴-3,6-二氯水杨酸；C)5-溴-3,6-二氯水杨酸在碱性条件下，在金属粉末的作用下，进行脱溴反应，得到3,6-二氯水杨酸盐；D)3,6-二氯水杨酸盐和卤代甲烷在甲醇和季铵盐相转移催化剂中进行甲基化反应，得到3,6-二氯-2-甲氧基苯甲酸甲酯；E)蒸馏除去甲醇；F)蒸馏后的体系静置分层，有机相蒸馏，得到麦草畏甲酯。上述反应的反应方程式如下：本专利技术以水杨酸为原料，采用浓硫酸为溶剂制备5-溴水杨酸，反应选择性高，收率高，无气味。所述浓硫酸的用量为水杨酸质量的5-15倍。本专利技术对所述浓硫酸并无特殊限定，可以为一般市售的浓硫酸，在本专利技术的某些具体实施例中，采用浓度95％～98％的浓硫酸。所述步骤A)优选具体为：将水杨酸溶解于浓硫酸中，温度优选为5℃以下，然后滴加溴素或溴化氢进行溴化，得到5-溴水杨酸。所述溴素与水杨酸的摩尔比优选为0.5:1；所述溴化氢与水杨酸的摩尔比优选为1:1。然后进行氯化反应，具体的，5-溴水杨酸与氯气进行氯化反应，得到5-溴-3-氯水杨酸；然后加入三氧化硫和碘，继续通氯气，反应得到5-溴-3,6-二氯水杨酸。所述氯化反应的温度优选为35～45℃，更优选40℃。所述氯气以气体形式直接通入体系。所述加入三氧化硫和碘时，体系温度优选为30℃以下。所述三氧化硫与水杨酸的摩尔比优选5：1。所述碘的加入量为一般催化剂剂量即可。反应完毕以后，优选的，将体系稀释至20％～40％浓硫酸浓度，更优选稀释至浓硫酸浓度为30％，经降温、过滤、水洗、烘干，得5-溴-3,6-二氯水杨酸纯品。所述稀释的溶剂为水。上述降温的温度优选为20-25℃。然后在碱性条件下，在金属粉末的作用下，对苯环羟基对位的溴原子进行选择性脱除。首先，将5-溴-3,6-二氯水杨酸在碱性条件下溶解。所述碱性条件优选由碱性化合物，如氢氧化钠、氨水和氢氧化钾中的任意一种或多种提供。上述氢氧化钠、氨水和氢氧化钾中的任意一种或多种，即碱性化合物的总量，与5-溴-3,6-二氯水杨酸的摩尔比优选为2～10：1，更优选为3～5：1。上述溶解优选在碱性化合物溶液中进行，所述溶液优选为水溶液，其浓度优选为5％～15％，在本专利技术的某些具体实施例中，其浓度为7％、8％、9％、10％、11％或12％。然后将得到的溶解有5-溴-3,6-二氯水杨酸的溶液与金属粉末混合，进行反应。所述金属粉末优选为锡、铝、锌、镍、铁和镁中的任意一种或多种。在本专利技术的某些具体实施例中，所述金属粉末为镍·铝金属粉末，或铁·镍金属粉末。碱性化合物为氨水。在本专利技术的某些具体实施例中，所述金属粉末为锡·铝·锌金属粉末。碱性化合物为氢氧化钾。在本专利技术的某些具体实施例中，所述金属粉末为锡、铝、镁、铁或锌。碱性化合物为氢氧化钠或氢氧化钾。实验结果表明，金属粉末为单金属粉末，如锡、铝、锌、镍、铁或镁，在碱性条件下，对于苯环羟基对位溴的脱除具有更高的选择性。所述金属粉末为一般常规粉末即可，本专利技术并无特殊限定。其粒径优选为1～100μm。所述金属粉末优选与5-溴-3,6-二氯水杨酸的质量比为0.2～2：1，更优选为0.5～0.7：1。所述反应的温度优选为25～105℃，更优选为50～60℃，或优选为25～40℃。所述反应的时间优选为0.5～2h，更优选为1.0～1.5h。上述反应的溶剂优选为水。反应结束后得到脱溴产物为盐的形式。上述金属粉末可以过滤回用。实验表明，本专利技术提供的上述方法，反应转化率为100％，收率为98％以上，产物纯度为99％以上，且反应具有较高的选择性。然后3,6-二氯水杨酸盐和卤代甲烷在甲醇和季铵盐相转移催化剂中进行甲基化反应，得到3,6-二氯-2-甲氧基苯甲酸甲酯。本专利技术在3,6-二氯水杨酸的甲基化反应体系中，以甲醇作为溶剂，同时加入季铵盐相转移催化剂，大大提高了反应的收率和产物的纯度。在本专利技术的某些具体实施例中，所述卤代甲烷为氯甲烷、溴甲烷或碘甲烷。所述卤代甲烷与3,6-二氯水杨酸的摩尔比优选为2～2.5:1。所述季铵盐相转移催化剂优选为苄基三乙基氯化铵、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、三辛基甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵和十四烷基三甲基氯化铵中的任意一种或多种。其中，所述甲醇的用量优选为3,6-二氯水杨酸质量的1.0-1.2倍。所述季铵盐相转移催化剂的用量优选为3,6-二氯水杨酸质量1％-10％。所述甲基化反应的温度优选为95～100℃，时间优选为10～12h。反应压力优选为0.55～0.65Mpa。本专利技术还可以直接将3,6-二氯水杨酸和氢氧化钠、甲醇、相转移催化剂混合进行反应。所述反应体系中优选还包括水。甲基化反应结束后，物料进入甲醇回收釜，蒸馏除去甲醇。所述蒸馏的温度优选为70～105℃，更优选为80～90℃，时间优选为0.5～1.5h。蒸馏除去甲醇的过程中，需要精确控制温度，温度过高体系容易发生乳化，温度过低体系甲醇脱醇效果差，影响收率。本专利技术优选蒸馏至体系中甲醇含量低于0.5％。上述含量为质量含量。蒸馏出的甲醇可通过静置分层除去下层低沸点杂质，再回收至醚化釜套用于甲基化反应。本专利技术在操作中发现，甲基化反应后直接蒸馏除去甲醇，具有同时提高收率并提高产品纯度的效果，蒸馏甲醇的同时可以蒸馏出低沸点的杂质，蒸馏出的甲醇通过分层操作分离低沸点的杂质和甲醇，甲醇再回用，可以继续套用，更为节能环保。蒸馏后的体系，即脱醇后液，经静置分层，得到水相和有机相，其中，水相可以转入多效蒸发处理，回收溴素或溴化氢，有机相经蒸馏，得到麦草畏甲酯。所述静置分层的时间优选为0.5～2h。本专利技术中，所述回收溴素或溴化氢的方法优选具体为：将体系酸化至pH为2-3，升温至100～105℃，通入氯气，用蒸汽或者空气吹扫带出溴素，回用至溴代反应。所述蒸馏的真空度优选为-0.101～-0.050Mpa，更优选为-0.08～-0.09Mpa，温度优选为100～300℃，更优选为200～250℃。所述蒸馏包括简单蒸馏、精馏和分子精馏三种方式，优先精馏。采用蒸馏方式，可以通过温度控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种麦草畏甲酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A)水杨酸和溴素或溴化氢，在浓硫酸中进行反应，得到5‑溴水杨酸；B)5‑溴水杨酸与氯气进行氯化反应，得到5‑溴‑3,6‑二氯水杨酸；C)5‑溴‑3,6‑二氯水杨酸在碱性条件下，在金属粉末的作用下，进行脱溴反应，得到3,6‑二氯水杨酸盐；D)3,6‑二氯水杨酸盐和卤代甲烷在甲醇和季铵盐相转移催化剂中进行甲基化反应，得到3,6‑二氯‑2‑甲氧基苯甲酸甲酯；E)蒸馏除去甲醇；F)蒸馏后的体系静置分层，有机相蒸馏，得到麦草畏甲酯。

【技术特征摘要】
1.一种麦草畏甲酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A)水杨酸和溴素或溴化氢，在浓硫酸中进行反应，得到5-溴水杨酸；B)5-溴水杨酸与氯气进行氯化反应，得到5-溴-3,6-二氯水杨酸；C)5-溴-3,6-二氯水杨酸在碱性条件下，在金属粉末的作用下，进行脱溴反应，得到3,6-二氯水杨酸盐；D)3,6-二氯水杨酸盐和卤代甲烷在甲醇和季铵盐相转移催化剂中进行甲基化反应，得到3,6-二氯-2-甲氧基苯甲酸甲酯；E)蒸馏除去甲醇；F)蒸馏后的体系静置分层，有机相蒸馏，得到麦草畏甲酯。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碱性条件由氢氧化钠、氨水和氢氧化钾中的任意一种或多种提供。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属粉末为锡、铝、锌、镍、铁和镁中的任意一种或多种。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属粉末与5-溴-3,6-二氯水杨酸的质量比为0.2～2：1。5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙国庆，侯永生，胡义山，周长涛，
申请(专利权)人：山东润博生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37