專利名稱：一種正丁基硫代磷酸三胺的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種正丁基硫代磷酸三胺的合成方法，屬于化學(xué)制藥領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
尿素由于具有含N量高，使用方便，用后不會(huì)導(dǎo)致土質(zhì)變壞等優(yōu)點(diǎn)，20世紀(jì)80年代 以來已經(jīng)成為我國農(nóng)業(yè)應(yīng)用的主要N肥之一。 一般情況下，尿素在土壤中很快被脲酶分解 成氨，高濃度的氨易于損傷作物和揮發(fā)損失，致使尿素的利用率通常只有30% 40%，且 肥效期只有50天左右。脲酶抑制劑是能夠抑制土壤脲酶活性的一類物質(zhì)的總稱，在尿素中 加入脲酶抑制劑是近10年來研究出來的新技術(shù)。使用土壤脲酶抑制劑可有效地減緩尿素 分解成氨的酶解過程，延長施肥點(diǎn)處尿素的擴(kuò)散時(shí)間，由此降低土壤中NH4+和NH3的濃度， 使土壤供肥和作物需肥同步。因此，應(yīng)用土壤脲酶抑制劑對(duì)節(jié)省尿素肥料施用量、提高作物 產(chǎn)量、減少環(huán)境污染等均有好處，是一種可持續(xù)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)。正丁基硫代磷酰三胺是目 前最有效的土壤脲酶抑制劑之一。 正丁基硫代磷酸三胺，又稱N-丁基硫代磷酰三胺，英文名N-(n-Butyl) thiophos-phoric triamide，簡稱NBPT。分子式為C4H14N3PS，分子量為167. 21， CAS號(hào)
為94317-64-3 ，結(jié)構(gòu)式為^^N"^、NH2其性質(zhì)熔點(diǎn)58-60 °C ，閃點(diǎn)96 °C ，水溶性
H NH2
(25°C H 3g/L。 正丁基硫代磷酰三胺作為土壤尿素酶抑制劑，高效，無毒，對(duì)土壤無副作用，而且 在土壤中自然降解為銨和磷，也可作為肥料被作物根系吸收，且減少氨氣對(duì)種子發(fā)芽和幼 苗生長的毒害作用，是一種優(yōu)良的土壤尿素酶抑制劑。這種土壤尿素酶抑制劑將在中國現(xiàn) 代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有廣闊的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種正丁基硫代磷酸三胺的合成方法。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下 第一步反應(yīng)中間體正丁基硫代磷酰二氯(RNH)PSC12的合成。
在裝有磁力攪拌器、溫度計(jì)和氮?dú)馔ㄈ胙b置的500mL四口燒瓶中，l(TC時(shí)加入 14. lmL(PSCl3與CHC13的摩爾比為1 : 1. 3)三氯硫磷和氯仿液，在常壓滴液漏斗中裝入縛 酸劑三乙胺(N-CH3CH2) 3，正丁胺R-NH2氯仿CHC13混合液。在N2保護(hù)下慢慢滴加正丁胺，三 乙胺和氯仿混合液，用磁力攪拌器進(jìn)行攪拌，待正丁胺、三乙胺和氯仿混合液加完后，保持 恒溫下反應(yīng)3. 5h左右，得到白色混合液。 第二步反應(yīng)終產(chǎn)物正丁基硫代磷酰三胺RNH-PS (NH2) 2的合成。 以上述第一步反應(yīng)的產(chǎn)物為原料，在攪拌的條件下通入氨氣，(TC下反應(yīng)60min，得
白色粘狀物，經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮后得到乳白色固體終產(chǎn)物正丁基硫代磷酰三胺。
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注R為正丁基，即H3C-CH2-CH2_CH2- 本發(fā)明合成的新型尿素酶抑制劑正丁基硫代磷酰三胺是一種高效、低廉、無毒、無 污染的抑制劑，而且抑制活性可達(dá)到92. 50%。并且確定了正丁基硫代磷酰二氯(RNH)PSC12 的最佳工藝合成條件為，n(R-NH》n(PSCl3)=l : 1. 2，三乙胺用量為17. 5mL，反應(yīng)時(shí)間 為3. 5h，反應(yīng)溫度為10°C 。正丁基硫代磷酰三胺RNH-PS (NH2) 3的最佳工藝合成條件為氨 氣通入量為80g，反應(yīng)溫度為0°C ，反應(yīng)時(shí)間為60min。在此條件下合成的正丁基硫代磷酰三 胺的抑制活性可達(dá)到92. 50%。 本發(fā)明的合成工藝具有原料易得，反應(yīng)步驟少，操作簡便，副產(chǎn)物少，不易造成環(huán) 境污染，適合于工業(yè)化生產(chǎn)。 本發(fā)明所制得的正丁基硫代磷酸三胺具有以下特點(diǎn) 1、在普通的土壤中和氣候條件下，本品有較高的尿酶抑制活性，可節(jié)省尿素 15% 30%。 2、降低種子毒害危險(xiǎn)，減少氨揮發(fā)，對(duì)作物的收成提高7% 15%，蛋白質(zhì)含量增 加3% 11%。 3、本品對(duì)作物、接觸和消費(fèi)作物的人和環(huán)境無損害作用。
權(quán)利要求
一種正丁基硫代磷酸三胺的合成方法，其特征在于以下步驟①反應(yīng)中間體正丁基硫代磷酰二氯的合成。用三氯硫磷與正丁胺進(jìn)行親和取代反應(yīng)生成正丁基硫代磷酰二氯，其反應(yīng)式如下反應(yīng)所得的HCl由縛酸劑來吸收。②反應(yīng)終產(chǎn)物正丁基硫代磷酰三胺的合成。以①產(chǎn)物為原料，在攪拌的條件下通入特定氣體，一定溫度下反應(yīng)完全后得白色粘狀物，經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮后得到乳白色固體終產(chǎn)物正丁基硫代磷酰三胺。F2008101627575C0000011.tif
2. 根據(jù)權(quán)利要求l①所說的正丁基硫代磷酰二氯合成反應(yīng)，其特征在于n(正丁胺)N(三氯硫磷)二i : 1.2;n(三氯硫磷)n(氯仿)二i : i. 3，反應(yīng)溫度為io°c，反應(yīng)時(shí)間為3. 5h。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1①所說的縛酸劑，其特征在于所用縛酸劑為三乙胺，用量為17. 5mL。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1②所說的終產(chǎn)物合成反應(yīng)，其特征在于所通入氣體為氨氣，通入量 為80g，反應(yīng)溫度為(TC ，反應(yīng)時(shí)間為60min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種正丁基硫代磷酸三胺的合成方法。用三氯硫磷與正丁胺進(jìn)行親和取代反應(yīng)生成正丁基硫代磷酰二氯，n(正丁胺)∶n(三氯硫磷)＝1∶1.2，反應(yīng)時(shí)間3.5h，反應(yīng)溫度10℃。再通入氨氣，0℃反應(yīng)60min后經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮得正丁基硫代磷酰三胺，其抑制活性可達(dá)到92.50％。本發(fā)明的合成工藝具有原料易得，反應(yīng)步驟少，操作簡便，副產(chǎn)物少，不易造成環(huán)境污染，適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C07F9/00GK101759717SQ20081016275
公開日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2008年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月11日
發(fā)明者嚴(yán)海燕, 吳菁 申請(qǐng)人:湖州來色生物基因工程有限公司;吳菁