本發(fā)明提供一種惡霉靈原藥的生產(chǎn)工藝,屬于農(nóng)藥技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
惡霉靈是一種高效、低毒、無殘留的土壤殺菌劑,具有較強的內(nèi)吸性,藥效持久,無藥害,無污染,主要用于防治水稻立枯病,蔬菜及其他作物的土傳病菌害,對猝倒病、爛秧病、炭疽病、菌核病等有顯著效果。
現(xiàn)有的惡霉靈原藥合成路線如下:
1、偕二鹵或β-氯代巴豆酸乙酯在鹽酸羥胺作用下,胺解,閉環(huán);
2、β-丁炔酸乙酯經(jīng)鹽酸羥胺胺解,閉環(huán);
3、乙羥肟酸經(jīng)鹽酸羥胺胺解,閉環(huán);
4、乙酰乙酸甲酯(乙酯)直接與鹽酸羥胺反應(yīng),閉環(huán)。
現(xiàn)有的惡霉靈原藥合成路線存在以下不足:
(1)制備的粗制品惡霉靈,純度低;
(2)制備的惡霉靈原藥收率低于80%,惡霉靈原藥的純度較低;
(3)使用較多的有機溶劑,不環(huán)保,且生產(chǎn)成本較高;
(4)需要在低溫下進行反應(yīng),能耗高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明提供一種惡霉靈原藥的生產(chǎn)工藝,以實現(xiàn)以下發(fā)明目的:
(1)本發(fā)明所述惡霉靈原藥的生產(chǎn)工藝,催化劑的選擇性高達99.7-99.9%,制備的粗制品惡霉靈,純度達91-92%;
(2)本發(fā)明所述惡霉靈原藥的生產(chǎn)工藝,惡霉靈原藥收率達94-95%,液相色譜檢測惡霉靈原藥的純度達99.98-99.99%;
(3)本發(fā)明所述惡霉靈原藥的生產(chǎn)工藝,催化劑耐套用,套用次數(shù)30次以上;
(4)環(huán)保,成本低;
(5)提高反應(yīng)溫度,減少制冷能耗。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下:
一種惡霉靈原藥的生產(chǎn)工藝,其特征在于:所述生產(chǎn)工藝包括加入鹽酸羥胺、加入催化劑、滴加乙酰乙酸乙酯、反應(yīng)、酸化。
以下是對本發(fā)明技術(shù)方案的進一步改進:
所述催化劑,為Pd-Y/C催化劑;所述Pd的含量為19-21wt%、Y的含量為4.8-5.2 wt %。
所述加入鹽酸羥胺,鹽酸羥胺加入水,攪拌使其完全溶解,降溫至14.5-15.5℃,在此溫度下滴加40%氫氧化鈉溶液,控制pH為8.2-8.4;所述鹽酸羥胺與水的質(zhì)量比例為1:1-1.2。
所述加入催化劑,催化劑的加入量與鹽酸羥胺的質(zhì)量比為0.045-0.055:1。
所述滴加乙酰乙酸乙酯,滴加速度為3.0-3.2g/min;滴加乙酰乙酸乙酯的同時,調(diào)節(jié)溶液pH為8.2-8.4。
所述滴加乙酰乙酸乙酯,乙酰乙酸乙酯與鹽酸羥胺的摩爾比為:1.1-1.3:1。
所述反應(yīng),在19-21℃溫度下,反應(yīng)2.9-3.1小時,再以1-1.1℃/min的速度升溫至34-36℃反應(yīng)1小時,過濾,收集濾液A;
所述酸化,在290-310r/min的攪拌下向濃鹽酸中快速滴加濾液A,濾液A的滴加速度為1.8-2.3 g/min,在15分鐘內(nèi)將溶液溫度升至74-76℃,并在在此溫度下反應(yīng)1.5小時。
所述濃鹽酸的濃度為37%;所述濃鹽酸與濾液A的質(zhì)量比例為2:1。
所述催化劑的制備方法為:取0.05份炭黑和10份無水乙醇,混合以后加入到50份去離子水中,超聲10分鐘, 然后加入0.0068-0.0077份氯化釔、0.02-0.024份氯化鈀,再加入0.03份二水合檸檬酸鈉并攪拌15分鐘,調(diào)節(jié)pH至9-10之間,超聲30分鐘,加入80-120份含有乙醇的NaBH4溶液超聲3小時,將懸浮液離心、洗滌、真空干燥,最后得到的粉末樣品在150℃,Ar保護下煅燒2小時,制得Pd-Y/C催化劑;所述NaBH4溶液,濃度為12mg/ml。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下:
(1)本發(fā)明所述惡霉靈原藥的生產(chǎn)工藝,催化劑的選擇性為99.7-99.9%,制備的粗制品惡霉靈,純度為91-92%;
(2)本發(fā)明所述惡霉靈原藥的生產(chǎn)工藝,惡霉靈原藥收率為94-95%,液相色譜檢測惡霉靈原藥的純度為99.98-99.99%;
(3)本發(fā)明所述惡霉靈原藥的生產(chǎn)工藝,催化劑耐套用,套用第30次時,制備的粗制品惡霉靈,其純度為89.7-90%;催化劑的選擇性為98.5%,惡霉靈原藥收率為92-92.4%,液相色譜檢測惡霉靈原藥的純度為99.90%以上;
(4)本發(fā)明生產(chǎn)工藝,不使用有機溶劑,環(huán)保,無污染,生產(chǎn)成本降低10%;
(5)本發(fā)明所述生產(chǎn)工藝,可以在相對較高的溫度下進行反應(yīng),將現(xiàn)有技術(shù)的-5~5℃的反應(yīng)溫度提高至20℃,減少制冷能耗。
具體實施方式
以下對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明,應(yīng)該理解,此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
實施例1一種惡霉靈原藥的生產(chǎn)工藝
(1)催化劑的制備
取50mg的炭黑和10g的無水乙醇混合以后加入到50g的去離子水中,強力超聲10分鐘,然后加入7.3mg的氯化釔(YCl3)、22.2mg的氯化鈀(PdCl2),再加入30mg二水合檸檬酸鈉并攪拌15分鐘,用KOH溶液調(diào)節(jié)pH至9-10之間,超聲30分鐘,加入過量的100g含有乙醇的NaBH4(12mg/ml)溶液超聲3小時,將懸浮液離心、洗滌并在60℃真空干燥2小時,最后得到的粉末樣品在150℃,Ar保護下煅燒2小時,制得Pd-Y/C催化劑;
所述Pd-Y/C催化劑,Pd的含量為20wt%、Y的含量為5wt%。
(2)加入鹽酸羥胺
在反應(yīng)瓶中加入鹽酸羥胺19g,水19g后,攪拌使其完全溶解,降溫至15℃,在此溫度下滴加40%氫氧化鈉溶液后,控制pH為8.2。
(3)加入催化劑
加入催化劑,催化劑的加入量與鹽酸羥胺的質(zhì)量比為0.05:1。
(4)滴加乙酰乙酸乙酯
滴加42g乙酰乙酸乙酯,滴加速度為3g/min;滴加乙酰乙酸乙酯的同時,采用40%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)溶液pH為8.2。
(5)反應(yīng)
在20℃溫度下,反應(yīng)pH同(4),反應(yīng)3小時,再以1℃/min的速度升溫至35℃反應(yīng)1小時,過濾回收催化劑,收集濾液A。
催化劑可套用于下一批的反應(yīng)中。
(6)酸化
在300r/min的攪拌下向60g濃鹽酸中快速滴加30g濾液A,滴加速度為2g/min,在15分鐘內(nèi)將溶液溫度升至75℃,并在在此溫度下反應(yīng)1.5小時,反應(yīng)完畢,得粗制品溶液;
取出部分粗制品溶液,干燥后后得粗制品惡霉靈,檢測其純度為91%。
(7)后處理
將粗制品溶液降至室溫,滴加40%氫氧化鈉溶液,過濾,除去氯化鈉,濾液降溫至10℃,用濃氨水調(diào)pH至1.5,在50℃下結(jié)晶3小時,抽濾得濕品20g,在60℃下烘干得惡霉靈原藥15g;
本發(fā)明方法,催化劑的選擇性高達99.7%,惡霉靈原藥收率為94%,液相色譜檢測惡霉靈原藥的純度為99.98%。
實施例2反應(yīng)pH單因素分析實驗
采用實施例1所述的惡霉靈原藥的生產(chǎn)工藝,只改變步驟(4)中的溶液pH,進行單因素分析實驗,結(jié)果見表1。
表1反應(yīng)pH單因素分析實驗
由上述單因素分析實驗可知,步驟(4)中溶液的pH,優(yōu)選為8.2-8.4。
實施例8 乙酰乙酸乙酯滴加速度單因素分析實驗
采用實施例1所述的惡霉靈原藥的生產(chǎn)工藝,只改變步驟(4)中的乙酰乙酸乙酯滴加速度,進行單因素分析實驗,結(jié)果見表2。
表2乙酰乙酸乙酯滴加速度單因素分析實驗
由上述單因素分析實驗可知,步驟(4)中乙酰乙酸乙酯滴加速度優(yōu)選為3 -3.2g/min。
實施例14升溫速度單因素分析實驗
采用實施例1所述的惡霉靈原藥的生產(chǎn)工藝,只改變步驟(5)中升溫速度進行單因素分析實驗,結(jié)果見表3。
表3升溫速度單因素分析實驗
由上述單因素分析實驗可知,步驟(5)中升溫速度優(yōu)選為1-1.1 ℃/min。
實施例20 催化劑套用試驗
本發(fā)明所述Pd-Y/C催化劑,套用第30次時,制備的粗制品惡霉靈,其純度為89.7%;催化劑的選擇性高達98.5%,惡霉靈原藥收率為92.4%,液相色譜檢測惡霉靈原藥的純度為99.90%。
除非另有說明,本發(fā)明中所采用的百分數(shù)均為重量百分數(shù),本發(fā)明所述的比例,均為質(zhì)量比例。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征以及本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。