本發(fā)明涉及精細(xì)化工，具體為一種苯嘧磺草胺中間體的連續(xù)化生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

1、苯嘧磺草胺具有廣泛的作物適用性以及卓越的闊葉雜草殺草譜，原卟啉原氧化酶(ppo)抑制劑，易被根、芽和葉片吸收，一旦被吸收，主要通過木質(zhì)部向上傳導(dǎo)到雜草各部位，在免耕滅茬、非耕地、果園、豆類、小麥作物具有巨大的除草市場潛力。

2、2-氯-4-氟-5-硝基-三氯甲基苯為制備苯嘧磺草胺的關(guān)鍵中間體，目前主要以2-氯-4-氟三氯甲苯作為原料，經(jīng)硝化、水解、酰氯化等多步反應(yīng)間歇式硝化得到2-氯-4-氟-5-硝基-三氯甲基苯中間體，如中國專利(公開號為cn101948390a)提供的一種苯嘧磺草胺關(guān)鍵中間體的合成方法，但是安全性差，且無法避免硝化異構(gòu)體的問題，也需要后續(xù)的除雜措施，提高了工藝復(fù)雜度，也增加了工業(yè)化原料和設(shè)備成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種苯嘧磺草胺中間體的連續(xù)化生產(chǎn)方法，有效解決了現(xiàn)有工藝是安全性差且無法避免硝化異構(gòu)體的問題，非常適合應(yīng)用于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。

2、本發(fā)明提供了一種苯嘧磺草胺中間體的連續(xù)化生產(chǎn)方法，至少包括以下步驟：

3、s1：用計量泵將硝化試劑和2-氯-4-氟-三氯甲基苯分別控制流速先后經(jīng)過兩級反應(yīng)器進(jìn)行兩級反應(yīng)，獲得2-氯-4-氟-5-硝基-三氯甲基苯粗品；

4、s2：向2-氯-4-氟-5-硝基-三氯甲基苯粗品中加入溶劑，之后滴入水中進(jìn)行淬滅，然后進(jìn)行分相，下層油相水洗、中和，回收溶劑，得到2-氯-4-氟-5-硝基-三氯甲基苯產(chǎn)品，水相濃縮后作為副產(chǎn)物。

5、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述硝化試劑為發(fā)煙硝酸和發(fā)煙硫酸的混合物。

6、優(yōu)選的，所述發(fā)煙硝酸的濃度≥98wt％。

7、優(yōu)選的，所述發(fā)煙硫酸的濃度為120-150wt％，優(yōu)選為120-140?wt％。

8、優(yōu)選的，所述發(fā)煙硝酸、發(fā)煙硫酸的摩爾比為1：(1-5)，優(yōu)選為1：(2-4)，進(jìn)一步優(yōu)選為1：(3-4)。

9、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述2-氯-4-氟-三氯甲基苯、發(fā)煙硝酸的摩爾比為(1-3)：1，優(yōu)選為(1.5-2.5)：1，進(jìn)一步優(yōu)選為(1.8-2.2)：1。

10、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述硝化試劑的流速≥1.8l/h，優(yōu)選為2.4-3?l/h。

11、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述2-氯-4-氟-三氯甲基苯的流速≥1.8l/h，優(yōu)選為2.4-3?l/h。

12、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述兩級反應(yīng)器依次分別為渦流板式反應(yīng)器和動態(tài)管式反應(yīng)器。

13、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述渦流板式反應(yīng)器中物料的溫度為-10～10℃，停留時間為8～15min。

14、優(yōu)選的，所述渦流板式反應(yīng)器中物料的溫度為-5～5℃，停留時間為10～12min。

15、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述動態(tài)管式反應(yīng)器中物料溫度為10～30℃，停留時間為8～15min。

16、優(yōu)選的，所述動態(tài)管式反應(yīng)器中物料溫度為10～20℃，停留時間為10～12min。

17、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述渦流板式反應(yīng)器、動態(tài)管式反應(yīng)器的靜態(tài)持液量為1-3l。

18、作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述溶劑為二氯乙烷、二氯甲烷、乙醇、丙酮中的至少一種，優(yōu)選為二氯乙烷。

19、本發(fā)明通過優(yōu)化工藝設(shè)計配合反應(yīng)條件優(yōu)化實(shí)現(xiàn)了2-氯-4-氟-5-硝基-三氯甲基苯的連續(xù)化生產(chǎn)，將2-氯-4-氟-三氯甲基苯的硝化反應(yīng)控制在30min完成，安全性高，符合現(xiàn)行精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)政策。

20、具體的，通過設(shè)計硝化試劑和2-氯-4-氟-三氯甲基苯先后經(jīng)過渦流板式反應(yīng)器和動態(tài)管式反應(yīng)器進(jìn)行兩級反應(yīng)，進(jìn)一步控制各原料的摩爾比和反應(yīng)條件，使原料完全轉(zhuǎn)化完全并將2-氯-3-硝基-4-氟-三氯甲基苯控制在2％以內(nèi)，保證產(chǎn)品純度和收率。

21、進(jìn)一步的，通過優(yōu)化硝化試劑為發(fā)煙硝酸和發(fā)煙硫酸的混合物，尤其是控制發(fā)煙硫酸的濃度為120-150wt％，有效降低發(fā)煙硝酸的用量的同時保證反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)安全性和生產(chǎn)效率。

22、此外，本申請獲得的2-氯-4-氟-5硝基-三氯甲基苯，含量達(dá)97wt％以上(異構(gòu)體含量＜2?wt％)，可直接進(jìn)行下步反應(yīng)制備苯嘧磺草胺，不需要后續(xù)的除雜措施，降低了工藝復(fù)雜度，降低了工業(yè)化原料和設(shè)備成本。

23、有益效果

24、1、本發(fā)明提供了一種苯嘧磺草胺中間體的連續(xù)化生產(chǎn)方法，有效解決了現(xiàn)有工藝是安全性差且無法避免硝化異構(gòu)體的問題，非常適合應(yīng)用于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。

25、2、本發(fā)明通過優(yōu)化工藝設(shè)計配合反應(yīng)條件優(yōu)化實(shí)現(xiàn)了2-氯-4-氟-5-硝基-三氯甲基苯的連續(xù)化生產(chǎn)，將2-氯-4-氟-三氯甲基苯的硝化反應(yīng)控制在30min完成，安全性高，符合現(xiàn)行精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)政策。

26、3、本發(fā)明通過設(shè)計硝化試劑和2-氯-4-氟-三氯甲基苯先后經(jīng)過渦流板式反應(yīng)器和動態(tài)管式反應(yīng)器進(jìn)行兩級反應(yīng)，進(jìn)一步控制各原料的摩爾比和反應(yīng)條件，使原料完全轉(zhuǎn)化完全并將2-氯-3-硝基-4-氟-三氯甲基苯控制在2％以內(nèi)，保證產(chǎn)品純度和收率。

27、4、本發(fā)明通過優(yōu)化硝化試劑為發(fā)煙硝酸和發(fā)煙硫酸的混合物，尤其是控制發(fā)煙硫酸的濃度為120-150wt％，有效降低發(fā)煙硝酸的用量的同時保證反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)安全性和生產(chǎn)效率。

28、5、本申請獲得的2-氯-4-氟-5硝基-三氯甲基苯，含量達(dá)97wt％以上(異構(gòu)體含量＜2?wt％)，可直接進(jìn)行下步反應(yīng)制備苯嘧磺草胺，不需要后續(xù)的除雜措施，降低了工藝復(fù)雜度，降低了工業(yè)化原料和設(shè)備成本。

技術(shù)特征：

1.一種苯嘧磺草胺中間體的連續(xù)化生產(chǎn)方法，其特征在于，至少包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的苯嘧磺草胺中間體的連續(xù)化生產(chǎn)方法，其特征在于，所述硝化試劑為發(fā)煙硝酸和發(fā)煙硫酸的混合物。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的苯嘧磺草胺中間體的連續(xù)化生產(chǎn)方法，其特征在于，所述發(fā)煙硫酸的濃度為120-150wt％。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的苯嘧磺草胺中間體的連續(xù)化生產(chǎn)方法，其特征在于，所述發(fā)煙硝酸、發(fā)煙硫酸的摩爾比為1：(1-5)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的苯嘧磺草胺中間體的連續(xù)化生產(chǎn)方法，其特征在于，所述2-氯-4-氟-三氯甲基苯、發(fā)煙硝酸的摩爾比為(1-3)：1。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的苯嘧磺草胺中間體的連續(xù)化生產(chǎn)方法，其特征在于，所述硝化試劑的流速≥1.8l/h，所述2-氯-4-氟-三氯甲基苯的流速≥1.8l/h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的苯嘧磺草胺中間體的連續(xù)化生產(chǎn)方法，其特征在于，所述兩級反應(yīng)器依次分別為渦流板式反應(yīng)器和動態(tài)管式反應(yīng)器。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的苯嘧磺草胺中間體的連續(xù)化生產(chǎn)方法，其特征在于，所述渦流板式反應(yīng)器中物料的溫度為-10～10℃，停留時間為8～15min。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的苯嘧磺草胺中間體的連續(xù)化生產(chǎn)方法，其特征在于，所述動態(tài)管式反應(yīng)器中物料溫度為10～30℃，停留時間為8～15min。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的苯嘧磺草胺中間體的連續(xù)化生產(chǎn)方法，其特征在于，所述溶劑為二氯乙烷、二氯甲烷、乙醇、丙酮中的至少一種。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種苯嘧磺草胺中間體的連續(xù)化生產(chǎn)方法，至少包括以下步驟：S1：用計量泵將硝化試劑和2?氯?4?氟?三氯甲基苯分別控制流速先后經(jīng)過兩級反應(yīng)器進(jìn)行兩級反應(yīng)，獲得2?氯?4?氟?5?硝基?三氯甲基苯粗品；S2：向2?氯?4?氟?5?硝基?三氯甲基苯粗品中加入溶劑，之后滴入水中進(jìn)行淬滅，然后進(jìn)行分相，下層油相水洗、中和，回收溶劑，得到2?氯?4?氟?5?硝基?三氯甲基苯產(chǎn)品，水相濃縮后作為副產(chǎn)物，有效解決了現(xiàn)有工藝是安全性差且無法避免硝化異構(gòu)體的問題，非常適合應(yīng)用于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：常誠,張一塵,季平,李新良,張琦,李大娟
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘇利（寧夏）新材料科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19