專利名稱:克螨特原藥的制備方法
發(fā)明涉及一種高效、低毒、無內(nèi)吸性,殘留低,具有觸殺和胃毒雙重作用的有機硫殺螨劑——克螨特原藥的制備方法。
克螨特(propargite)CIPAC數(shù)字代號為216。
化學(xué)名稱2-(4-特丁基苯氧基〕-環(huán)己基丙-2-炔基亞硫酸酯2-(P-tert-butylphenoxy)cyclohexy-2-propynylsulfite結(jié)構(gòu)式
分子式C19H26O4S分子量350.17克螨特為高效低毒無內(nèi)吸性,殘留低具有觸殺和胃毒雙重作用的有機硫殺螨劑。對成螨、若螨、幼螨及螨卵等殺滅效果均優(yōu),并可殺滅對其它殺螨劑有抗藥性的害螨,克螨特已在世界范圍使用了二十多年,至今沒有發(fā)現(xiàn)有抗藥性的問題。使用克螨特防治棉花、蔬菜、水果、柑桔、橙、茶葉、花卉及玉米、水稻、高粱、小麥等作物的螨類有特效??蓑貙Χ鄶?shù)害蟲的天敵安全,如瓢蟲、蜻蜒、蜜蜂等,因此多年來,用克螨特防治害蟲,深受廣大用戶的歡迎,國家每年都用相當(dāng)多的外匯進口克螨特。
克螨特在使用方面具有以下特點1.使用于各種農(nóng)作物上,用藥量小,藥效期通過大田試驗證明長達30天以上,因此,使用克螨特比用其它農(nóng)藥價格低。
2.克螨特毒性低,為低毒性農(nóng)藥。
3.克螨特可以長期使用,對用其它農(nóng)藥有抗藥性的害螨有良好的防治效果。
4.克螨特是觸殺型農(nóng)藥,無組織滲透作用,無致突變作用。
在國外,克螨特合成方法有三條路線(1)丙炔醇法用丙炔醇與氯化亞砜在-20℃條件下氯磺化合成2-丙炔基-氯亞磺酸酯,再與對特丁基苯氧基環(huán)己醇(簡稱I′中間體)反應(yīng)制得克螨特。
缺點生產(chǎn)條件不好控制收率低。
(2)1.2-氯環(huán)己醇法用1.2-氯環(huán)己醇與對叔酚鈉加成得I′中間體,再用SOCL2氯磺化得II′中間體,加丙炔醇縮合得克螨特。
缺點1.2-氧環(huán)己醇合成費用高,質(zhì)量收率不穩(wěn)定。
(3)1.2-環(huán)氧環(huán)己烷法用1.2-環(huán)氧環(huán)己烷與對叔酚催化加成得I′中間體,用SOCL2進行氯磺化得II′中間體,再用丙炔醇混合溶劑經(jīng)縮合成克螨特原藥。
優(yōu)點工藝穩(wěn)定、質(zhì)量好、收率高。
但由于國外的生產(chǎn)條件與我國的國情不同,無論是在原材料的選擇,還是原材料的配比,反應(yīng)條件上都存在著不同程度的差異。
本發(fā)明的目的就是吸收國外三種工藝路線的特點,結(jié)合國內(nèi)原料供應(yīng)情況和生產(chǎn)條件,生產(chǎn)克螨特原藥,填補國內(nèi)無法生產(chǎn)克螨特原藥的空白。
本發(fā)明的方案是由加成反應(yīng),氯磺化反應(yīng)和縮合反應(yīng)三步反應(yīng)過程來完成的。
所需原料、規(guī)格與配比名稱 規(guī)格,%配比(克分子重量比)對叔酚 98 11.2-環(huán)氧環(huán)己烷 98 1.2氯化亞砜90 1.2-1.3丙炔醇 96 1.2三乙胺 無水 1.3甲苯 無水 3NaoH或KoH 無水 3-5%反應(yīng)步驟(1)加成反應(yīng)首先用對叔酚與1.2環(huán)氧環(huán)己烷在3-5%的無水HaoH或KoH的催化作用下進行加成反應(yīng),生成I′中間體2-(4-對特丁基苯氧基)環(huán)己醇,2-(para-tert-butyl-pbenoxy)Cylohexanol,化學(xué)反應(yīng)方程式
對叔酚與1.2-環(huán)氧環(huán)己烷配比為1∶1.2(克分子重量比)。(2)氯磺化反應(yīng)由I′號中間體2-(4-對特丁基苯氧基)環(huán)己醇與亞硫酰氯進行氯磺化反應(yīng)生成II′中間體2-(4-特丁基苯氧基)環(huán)己基氯亞磺脂,2-(para-tert-butyl-phenoxy)Cyclohexanol-Sulfur-oxychloride化學(xué)反應(yīng)方程式
亞硫酰氯SOCL2的配料比為1.2-1.3(克分子重量比)反應(yīng)溫度為0-10℃固生成的II#中間體C16H24O3SCL為極不穩(wěn)定的發(fā)煙棕黃色粘稠液體,有流動性,迂空氣中水分解,因此反應(yīng)溫度需控制的較底。此反應(yīng)過程產(chǎn)生的付產(chǎn)品HCL氣體可回收利用。
(3)縮合反應(yīng)由II#中間體C16H24SCL與丙炔醇與三乙胺和甲苯制成的混合溶液進行反應(yīng),在-15--5℃溫度下縮合生成克螨特原藥?;瘜W(xué)反應(yīng)方程式
丙炔醇,三乙胺,甲苯與對叔酚的克分子重量比分別為1.2、1.3、3。
本發(fā)明生產(chǎn)克螨特原藥的生產(chǎn)工藝路線合理,先進,工藝條件簡單易操作,生產(chǎn)出的產(chǎn)品經(jīng)國家農(nóng)藥檢測中心檢驗含量達到80%以上,填補了國內(nèi)不能生產(chǎn)克螨特原藥的空白。生產(chǎn)出的克螨特(M-350.17)原藥純品為深琥珀色粘稠液體,有流動性,在160℃分解,相對密度為1.14、折光率1.5223、不溶于水,溶于大多數(shù)有機溶劑,原藥至少含有70%以上的有效成份。相對密度d2541.085-1.115,閃點28℃,在25℃水中溶解度0.5ppm,PH為6.5,水份≤0.2%。
克螨特原藥大鼠經(jīng)口LD50雄性動物為3160mg/kg,雌性動物為2330mg/kg,95%可信限為1600-3390mg/kg。大鼠經(jīng)皮LD50雌雄動物均為5010mg/kg,95%可信限為3440-7300mg/kg,在常溫條件下保存期長達二年,按我國農(nóng)藥毒性分級標(biāo)準(zhǔn),為低毒殺螨劑。
實施例在3M3的高壓釜中投入437kg對叔酚,343kg 1.2-環(huán)氧環(huán)己烷,在3-5%無水KOH或HaoH,催化劑作用下,mol=1∶1.2,在180±5℃(自控)/2MPA/240轉(zhuǎn)/分,經(jīng)8小時催化加成得2-(4-特丁基苯氧基)環(huán)己醇(簡稱I′中間體)得量733kg,含量95.4%,收率穩(wěn)定在95%以上。
注對叔酚Para-tert-butyl-phenol簡稱PTBP,1.2-環(huán)氧環(huán)己烷,1.2-Epoxy-cyclohexane簡稱1. 2-EC各種因素對I′中間體質(zhì)量收率的影響。
a.PTBP含量對I′IM的質(zhì)量,收率的影響
由上表看PTBP含量越高I′中間體的質(zhì)量、收率越高,選用含量為88-98%的PTBP,質(zhì)量,收率均適合要求。
從第一組看出PTBP含量低,多投PTBP 1′IM含量也低,付反應(yīng)多,PTBP含量98%以上1′中間體含量最低為95.2%收率94.29%,因此最佳方案是選用含量為98%的PTBP。
b.1.2-EC含量對I#IM質(zhì)量收率影響
由上表看1.2-EC含量越高,I′中間體收率、質(zhì)量越高,因此選用98%的1.2-EC為最佳方案。
c.反應(yīng)溫度對I′IM含量與收率的影響
由上表看溫度在130-180℃±5℃時,收率含量較高,反應(yīng)溫度選用180℃±5℃為最佳方案。
d.反應(yīng)時間對I′IM質(zhì)量和收率的影響
<p><p>由上表看反應(yīng)時間在6h、含量、收率較高。
e.物料配比對I′IM質(zhì)量和收率的影響
由上表看物料配比1∶1.4的效果好,但成本過高,選用1∶1.2較為合適。
f.反應(yīng)壓力對I′IM質(zhì)量與收率的影響
物化性質(zhì)為白色針狀或片狀結(jié)晶,有微弱環(huán)醇的氣味,無刺激性,長期存放下色變黃,能溶于多種有機溶劑,在甲苯中結(jié)晶為針狀,不溶于水。
熔點℃94沸點℃170/2mmHgI′中間體產(chǎn)品規(guī)格
在3M3搪玻璃反應(yīng)罐中,加入I′中間體733kg及溶劑無水甲苯1000L,溶解I′中間體,開動攪拌,保持溫度0-10℃加入671kgSOCL2(mol∶1∶1.2-1.3對叔酚計)在0-10℃反應(yīng)8-10小時得2-(4-特丁基苯氧基)環(huán)己基氯亞磺酸酯,(簡稱II′中間體)付產(chǎn)HCl氣體106.1kg用降膜吸收塔,制成31%鹽酸344kg。經(jīng)脫溶30-40℃/750mmHg回收250kg SOCL2及溶劑甲苯。得II′中間體945kg、含量90.76%、收率89%。
各種因素對克螨特含量、收率的影響。(注因為II′中間體不穩(wěn)定不好計量,為此用克螨特質(zhì)量和收率作為依據(jù)。)a.酰氯化物料配比對克螨特質(zhì)量、收率的影響
1組、2組生產(chǎn)由上表看I′IMSOCL2=1∶1.8及1∶1.5時的克螨特的含量、收率是可行的,但SOCL2用量過多成本高,后處理困難較大,不能采用。
因此選擇原料配比1∶1.3對克螨特含量、收率較為適合(可以達到雙80%)。
b.酰氯化反應(yīng)溫度對克螨特質(zhì)量和收率的影響
由上表看出反應(yīng)時間控制在8小時,對克螨特含量與收率較為適合。
酰氯化工序最佳生產(chǎn)技術(shù)條件與配料比
物化性質(zhì)為極不穩(wěn)定的發(fā)煙棕黃色粘稠液體,有流動性,遇空氣中水分解,有HCL氣味,具催淚性和強腐蝕性,溶解度能與苯、甲苯、氯仿、四氯化碳混溶。在水中迅速分解成I′中間體。
在3M3搪玻璃反應(yīng)釜中倒入II′IM,945kg,開動攪拌,保持-15--5℃向釜內(nèi)徐徐加入174kg丙炔醇的混合溶液1000L,中和到PH6.5-7為止,再延長反應(yīng)時間6h出料,將物料用LW-380型離心分離機調(diào)整好物料的流速進行。
濾液經(jīng)薄膜蒸發(fā)塔加熱脫除溶劑甲苯后,得克螨特原藥1015kg,克螨特原藥含量84%以上(全國農(nóng)藥檢測中心檢測結(jié)果)收率為83.75%。
典型操作總收率%=95%×89%×83.75=70.81%各種因素對克螨特收率、含量的影響保持酰氯化的條件不變,原料配比試驗(以I′中間體計量為準(zhǔn),中間過程不計)與反應(yīng)時間
由上表看出原料配比II′中間體∶丙炔醇=1∶1.2,反應(yīng)時間6小時,溫度為-15--5℃,產(chǎn)品質(zhì)量與收率較高。
克螨特原藥生產(chǎn)總收率%=90%×80%=72%縮合反應(yīng)最佳生產(chǎn)技術(shù)條件與配比
權(quán)利要求
1.一種有機硫殺螨劑克螨特原藥(Propargite)CIPAC數(shù)字代號為216,化學(xué)名稱2-(4-特丁基苯氧基)-環(huán)己基丙-2-炔基亞硫酸酯,2-(P-tert-butylphenoxy)cyclohexy-2-propynyl sulfite結(jié)構(gòu)式
分子式C19H26O4S分子量350.17的制備方法,本方法是由加成反應(yīng),氯磺化反應(yīng)和縮合反應(yīng)三步反應(yīng)過程來完成,其特征在于所需原料、規(guī)格、配比為原料名稱規(guī)格 配比(克分子重量比)對叔酚 98%含量 11.2-環(huán)氧環(huán)己烷 98%含量 1.2氯化亞砜90%含量 1.2-1.3丙炔醇 96%含量 1.2三乙胺 無水 1.3甲苯無水 3NaoH或KoH 無水 3-5%
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機硫殺螨劑克螨特的制備方法,其特征在于氯磺化反應(yīng)溫度為0-10℃
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機硫殺螨劑,克螨特的制備方法,其特征在于縮合反應(yīng)溫度為-15--5℃
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機硫殺螨劑,克螨特的制備方法,其特征在于進行縮合反應(yīng)前,先將丙炔醇與三乙胺、甲苯按1∶1.2、1∶1.3、1∶3比例混合(以對叔酚為1)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高效、低毒、無內(nèi)吸性、殘留低,具有觸殺和胃毒雙重作用的有機硫殺螨劑-克螨特原藥的制備方法。其特征在于本方案采用加成反應(yīng),氯磺化反應(yīng)和縮合反應(yīng)三步反應(yīng)過程來完成,所需反應(yīng)原料為98%的對叔酚,98%的1.2-環(huán)氧環(huán)己烷,90%的氯化亞砜,96%的丙炔醇,無水三乙胺,無水甲苯,配比(克分子重量比)分別為1,1.2,1.2-1.3,1.2,1.3,3,無水NaOH或KOH3—5%,本工藝路線合理,先進,工藝條件簡單,易操作,生產(chǎn)出的產(chǎn)品經(jīng)國家農(nóng)藥檢測中心檢驗含量達到80%以上,填補了國內(nèi)不能生產(chǎn)克螨特原藥的空白。
文檔編號A01N41/02GK1190532SQ9810130
公開日1998年8月19日 申請日期1998年4月2日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月2日
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