一种高效氟吡甲禾灵的生产方法技术

本发明专利技术提供一种高效氟吡甲禾灵的生产方法，属于高效氟吡甲禾灵制备领域。所述高效氟吡甲禾灵的生产方法，包括有：制备中间体、氟化、缩合。本发明专利技术的高效氟吡甲禾灵的生产方法，能够在75

【技术实现步骤摘要】
一种高效氟吡甲禾灵的生产方法


[0001]本专利技术涉及高效氟吡甲禾灵制备领域，尤其是涉及一种高效氟吡甲禾灵的生产方法。

技术介绍

[0002]随着我国农业生产的不断发展，除草剂的使用比例逐年增加。高效氟吡甲禾灵是由美国陶氏益农公司开发的芳氧苯氧丙酸酯类除草剂。其化学名称：2
‑
[4
‑
（3
‑
氯
‑5‑
三氟甲基
‑2‑
吡啶氧基）苯氧基]丙酸甲酯，又名高效盖草能。高效氟吡甲禾灵是内吸传导型除草剂，由植物叶片、茎秆和根系吸收，在植物体内抑制脂肪酸的生物合成，从而使植物细胞的生长、分裂停止，破坏细胞膜等含脂结构，最终导致杂草死亡。该除草剂经茎叶处理后，能够快速被禾本科类草的叶片吸收，并传导至整个植株，抑制植物分生组织而杀死禾草。同时，喷洒落入土壤中的高效氟吡甲禾灵也能够很容易的被根部吸收，也能起杀草作用，其在土壤中的半衰期平均为55天。与盖草能相比，高效盖草能在结构上以甲基取代盖草能中的乙氧乙基；并由于盖草能结构中丙酸的a
‑
碳为不对称碳原子，故存在R和S两种光学异构体，其中S体没有除草活性，高效盖草能是除去了非活性部分(S体)的精制品(R体)。同等剂量下它比盖草能活性高，药效稳定，受低温、雨水等不利环境条件影响小。
[0003]现有技术中，高效氟吡甲禾灵的合成方法主要为：先合成中间体2,3
‑
二氯
‑5‑
（三氟甲基）吡啶，再合成高效氟吡甲禾灵，即2
‑
[4
‑
（3
‑
氯
‑5‑
三氟甲基
‑2‑
吡啶氧基）苯氧基]丙酸甲酯。其中，中间体2,3
‑
二氯
‑5‑
（三氟甲基）吡啶目前的合成方法主要有，1）采用2
‑
氨基
‑5‑
甲基吡唑为原料，经溴化、氯化制得，但是该合成方法至少需进行三步反应，工艺流程长，且反应条件较为严苛，产物不易分离，不能适用于工业化生产。2）采用2
‑
氨基
‑5‑
甲基吡唑为原料，与氯化剂反应后，经氟化制得，但是该合成方法的反应过程中，会发生较多的副反应，导致副产杂质较多，且分离较为困难，用于高效氟吡甲禾灵的制备中，无法保证最终产品的纯度。
[0004]进一步的，专利技术人还发现，现有的采用2,3
‑
二氯
‑5‑
（三氟甲基）吡啶为原料，合成高效氟吡甲禾灵工艺中，为保证良好的反应效果及产品纯度，往往需要较高反应温度（超过90℃），较长反应时间（约8h），生产能耗高，生产效率不高；并且，制得的高效氟吡甲禾灵纯度约95%，无法获得进一步提升。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供一种高效氟吡甲禾灵的生产方法，能够克服现有高效氟吡甲禾灵合成技术的缺陷，能够在低反应温度、短反应时间条件下，获得良好的反应效果及产品纯度。
[0006]为解决以上技术问题，本专利技术采取的技术方案如下：一种高效氟吡甲禾灵的生产方法，包括：制备中间体、氟化、缩合。
[0007]所述制备中间体的方法为，将预定量的烟酸、三氯化磷投入至密闭反应容器内，搅
拌条件下，依次进行第一反应阶段、第二反应阶段、第三反应阶段、第四反应阶段；所述第一反应阶段为，以0.2
‑
0.5℃/min的升温速率，升温至120
‑
130℃，并加压至0.05
‑
0.1MPa，保温保压1
‑
2h；所述第二反应阶段为，以3
‑
5℃/min的升温速率，升温至150
‑
160℃，并加压至0.1
‑
0.2MPa，保温保压1
‑
2h；所述第三反应阶段为，以10
‑
15℃/min的升温速率，升温至200
‑
210℃，保温7
‑
9h；所述第四反应阶段为，第三反应阶段完成后，制得的反应混合物自然冷却至常温，然后在105
‑
115℃温度条件下，蒸馏至无气体馏出，将蒸馏剩余物置于装填有催化剂的密闭反应容器内，以0.2
‑
0.5L/min的通气速率，通入氯气；氯气通入完成后，升温至150
‑
160℃，保温4
‑
6h后，自然冷却至常温，滤除催化剂，然后在105
‑
115℃温度条件下，保温至无气体馏出，制得中间体；所述制备中间体中，烟酸、三氯化磷、氯气的摩尔比为1:4.2
‑
4.5:2.0
‑
2.2；所述制备中间体中，催化剂的装填量为反应容器内物料总质量的2
‑
4wt%；所述制备中间体中的催化剂，为负载有氯化铁、氯化镧、六氯化钨的活性炭。
[0008]所述氟化的方法为，将制得的中间体2,3
‑
二氯
‑5‑
（三氯甲基）吡啶、氯化铁、氟化氢投入至3
‑
6倍体积的溶剂内，搅拌条件下，升温至150
‑
160℃，保温反应12
‑
16h；然后在搅拌条件下，自然冷却至115
‑
125℃，保温搅拌2
‑
3h后，自然冷却至常温；然后粗产物经二氯甲烷溶解，氢氧化钠水溶液洗涤，去离子水洗涤后，经蒸馏分离制得2,3
‑
二氯
‑5‑
（三氟甲基）吡啶；所述氟化中，2,3
‑
二氯
‑5‑
（三氯甲基）吡啶、氯化铁、氟化氢的重量份比值为100:2.5
‑
3:50
‑
55；所述氟化中，溶剂为浓度70
‑
75wt%的吡啶水溶液；所述氟化中，氢氧化钠水溶液中，氢氧化钠的浓度为0.8
‑
1.2mol/L。
[0009]所述缩合的方法为，将（R）
‑
（+）
‑2‑
（4
‑
羟基苯氧基）丙酸甲酯投入至密闭环境内，采用氮气置换三次后，依次投入N,N
‑
二甲基乙酰胺、缚酸剂，搅拌均匀后，升温至70
‑
75℃保温；继续投入70
‑
80%剂量的2,3
‑
二氯
‑5‑
（三氟甲基）吡啶，搅拌条件下，升温至75
‑
80℃，保温反应2
‑
3h后；继续投入剩余剂量的2,3
‑
二氯
‑5‑
（三氟甲基）吡啶，搅拌条件下，升温至80
‑
85℃，保温反应2
‑
3h，自然冷却至常温，滤除固体物；将制得的滤液置于真空环境下脱除溶剂后，投入至2
‑
3倍体积的正己烷中，搅拌均匀后，采用去离子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效氟吡甲禾灵的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括有：制备中间体、氟化、缩合；所述制备中间体的方法为，将预定量的烟酸、三氯化磷投入至密闭反应容器内，搅拌条件下，依次进行第一反应阶段、第二反应阶段、第三反应阶段、第四反应阶段；所述第一反应阶段为，升温至120
‑
130℃，并加压至0.05
‑
0.1MPa，保温保压1
‑
2h；所述第二反应阶段为，升温至150
‑
160℃，并加压至0.1
‑
0.2MPa，保温保压1
‑
2h；所述第三反应阶段为，升温至200
‑
210℃，保温7
‑
9h；所述第四反应阶段为，第三反应阶段完成后，制得的反应混合物自然冷却至常温，然后在105
‑
115℃温度条件下，蒸馏至无气体馏出，将蒸馏剩余物置于装填有催化剂的密闭反应容器内，通入氯气；氯气通入完成后，升温至150
‑
160℃，保温4
‑
6h后，自然冷却至常温，滤除催化剂，然后在105
‑
115℃温度条件下，保温至无气体馏出，制得中间体；所述制备中间体中的催化剂，由以下方法制得，将预定量的氯化铁、氯化镧、六氯化钨投入至去离子水溶解完全，制得负载液；将活性炭投入至2
‑
5倍体积的负载液中，30
‑
40℃温度条件下，搅拌8
‑
12h后，滤出固体物；固体物经真空干燥，制得催化剂；所述氟化的方法为，将2,3
‑
二氯
‑5‑
（三氯甲基）吡啶、氯化铁、氟化氢投入至溶剂内，升温氟化制得2,3
‑
二氯
‑5‑
（三氟甲基）吡啶；所述缩合的方法为，将（R）
‑
（+）
‑2‑
（4
‑
羟基苯氧基）丙酸甲酯投入至密闭环境内，在氮气气氛环境下，依次投入N,N
‑
二甲基乙酰胺、缚酸剂，搅拌均匀后，升温至70
‑
75℃保温，然后投入70
‑
80%剂量的2,3
‑
二氯
‑5‑
（三氟甲基）吡啶；在搅拌条件下，升温至75
‑
80℃，保温反应2
‑
3h后；继续投入剩余剂量的2,3
‑
二氯
‑5‑
（三氟甲基）吡啶，在搅拌条件下，升温至80
‑
85℃，保温反应2
‑
3h后，自然冷却至常温，滤除固体物；将制得的滤液置于真空环境下脱除溶剂后，投入至2
‑
3倍体积的正己烷中，搅拌均匀后，采用去离子水水洗2次；置于真空环境下，蒸馏脱除正己烷后，升温至115
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉雪，陈龙龑，杜凯，康电伟，刘学振，徐光娜，
申请(专利权)人：潍坊新绿化工有限公司，
类型：发明
国别省市：