本發(fā)明涉及藥物合成技術(shù)領(lǐng)域，尤其是環(huán)保節(jié)能的噻蟲嗪綠色合成工藝方法。

背景技術(shù)：

噻蟲嗪是1991年由諾華公司開發(fā)的新煙堿類殺蟲劑，其作用機(jī)理與吡蟲啉相似，可選擇性抑制昆蟲中樞神經(jīng)系統(tǒng)煙酸乙酰膽堿酯酶受體，進(jìn)而 阻斷昆蟲中樞神經(jīng)系統(tǒng)的正常傳導(dǎo)，造成害蟲出現(xiàn)麻痹機(jī)時死亡。不僅具有觸殺、胃毒、內(nèi)吸活性，而且具有更高的活性、更好的安全性、更 廣的殺蟲譜及作用速度快、持效期長等特點，是取代那些對哺乳動物毒性高、有殘留和環(huán)境問題的有機(jī)磷、氨基甲酸酯、有機(jī)氯類殺蟲劑的較 好品種。噻蟲嗪的合成過程中，現(xiàn)階段主要以DMF為溶劑、碳酸鉀為縛酸劑，反應(yīng)完畢后，加入5到10倍體積的水使產(chǎn)品析出，然后離心甩干后，用甲醇溶劑重結(jié)晶，含量在93到96%。這種方法的優(yōu)點是工藝簡單，但是DMF和過量的碳酸鉀等都未處理，廢水量大，COD和鹽分也特別高，環(huán)保壓力巨大，廢水中含有少量的噻蟲嗪成品，造成收率偏低（76%）。

（化學(xué)合成方程式）

目前國內(nèi)噻蟲嗪廢水的治理方法主要是焚燒法、三效蒸發(fā)法，耗能多，成本高，同時廢渣產(chǎn)生量大，增加了焚燒的成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的種種不足，通過改進(jìn)反應(yīng)原料的選擇和配比以及對合成工藝路線的創(chuàng)新設(shè)計和精確控制，提供一種噻蟲嗪的高收率綠色環(huán)保合成方法，能夠達(dá)到較高的收率且不產(chǎn)生額外的有害廢料。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下。

噻蟲嗪的高收率且綠色環(huán)保合成方法，包括如下步驟：

A、合成反應(yīng)：按重量份數(shù)比稱取如下反應(yīng)原料：亞氨基二嗪0.5-1.5份、2-氯-5-氯甲基噻唑0.5-1.5份、二甲基甲酰胺0.2-2份、丁酮0.2-2份、甲苯0.2-2份、碳酸鉀0.5-1.5份、催化劑0.001-0.01份，投入到合成釜中并混勻，控制合成釜壓力為敞口常壓同時溫度設(shè)定在32℃-50℃之間，攪拌反應(yīng)3-6小時；

B、合成后處理：步驟A所得產(chǎn)物升溫到30-70℃加入浸洗劑進(jìn)行浸洗，隨后離心過濾獲得鹽分作為副產(chǎn)品，有機(jī)上清液送入到結(jié)晶釜，在-10℃-5℃的條件下進(jìn)行冷凍結(jié)晶，離心得噻蟲嗪固體，離心母液送到溶劑回收塔蒸餾回用，通過精餾可以回收對甲苯、二氯乙烷、二甲基甲酰胺、丁酮等進(jìn)行重新利用。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，步驟A中，所述二甲基甲酰胺、丁酮、甲苯三者的用量重量比為1:（1-3）:（2-4）。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，步驟A中，所述催化劑采用鹵化鉀，優(yōu)先采用碘化鉀。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，步驟B中，所述浸洗劑采用二氯乙烷、丁酮或二者的混合物。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，步驟B中，所述浸洗劑與所述亞氨基二嗪的重量比為（1-5）:1。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，該方法包括如下步驟：

A、合成反應(yīng)：按重量份數(shù)比稱取如下反應(yīng)原料：亞氨基二嗪1份、2-氯-5-氯甲基噻唑1份、二甲基甲酰胺0.5份、丁酮1份、甲苯1-1.5份、碳酸鉀1份、催化劑0.004份，投入到合成釜中并混勻，控制合成釜壓力為敞口常壓同時溫度設(shè)定在45℃之間，攪拌反應(yīng)5小時；

B、合成后處理：步驟A所得產(chǎn)物升溫到35-60℃加入浸洗劑進(jìn)行浸洗，隨后離心過濾獲得鹽分作為副產(chǎn)品，有機(jī)上清液送入到結(jié)晶釜，在-3℃-3℃的條件下進(jìn)行冷凍結(jié)晶，離心得噻蟲嗪固體，離心母液送到溶劑回收塔蒸餾回用，通過精餾可以回收對甲苯、二氯乙烷、二甲基甲酰胺、丁酮等進(jìn)行重新利用。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：

本發(fā)明利用噻蟲嗪在有機(jī)溶劑中的不同溶解度，多溶劑的組合加入顯著提高了噻蟲嗪的溶解度，同時節(jié)約了縛酸劑的使用量，提高了反應(yīng)轉(zhuǎn)化率，將產(chǎn)品收率十分明顯的提高到了91%以上（現(xiàn)有技術(shù)76％左右），且產(chǎn)品純度保持在98%以上（現(xiàn)就技術(shù)可達(dá)95％左右）。其中，多溶劑的組合及用量配比對于產(chǎn)品純度影響不大，但是單獨使用或者配比失衡對于產(chǎn)品收率影響較大，例如單獨使用甲苯，產(chǎn)品純度接近97％，但是收率回落到現(xiàn)有技術(shù)水平左右。

同時，在多溶劑的組合處理下，鹽渣基本不溶于有機(jī)溶劑，通過一次離心分離，生成的鹽渣再經(jīng)過耙式干燥機(jī)干燥后可作為副產(chǎn)品進(jìn)行銷售；可以說，本發(fā)明采用合成、溶解過濾、結(jié)晶等有效的處理工藝，實現(xiàn)了反應(yīng)過程中的廢水的零排放。

綜上可見，本工藝通過多溶劑及配套技術(shù)手段的綜合應(yīng)用，提高了反應(yīng)收率和產(chǎn)品含量, 同時較為徹底地解決中廢水的產(chǎn)生，從源頭上解決了環(huán)境污染問題。

本發(fā)明在實際生產(chǎn)過程中一次性投資較大，但是可以提升生產(chǎn)效率，尤其是有效的減少了廢水排放，從長期生產(chǎn)力尤其是環(huán)保和生態(tài)價值來看，仍然具有很高的推廣價值。

具體實施方式

以下實施例詳細(xì)說明了本發(fā)明。本發(fā)明所使用的各種原料及各項設(shè)備均為常規(guī)市售產(chǎn)品，均能夠通過市場購買直接獲得。

實施例1

本發(fā)明的優(yōu)選實施例的具體工藝步驟如下：

1)在干燥的3000L搪瓷釜內(nèi)，加入 400kg亞氨基二嗪、200kg二甲基甲酰胺，400kg丁酮、400kg甲苯，400kg碳酸碳酸鉀、O.5Kg 碘化鉀，滴加400kg2-氯-5-氯甲基噻唑; 開啟蒸汽閥門加熱，控制溫度為溫度45℃;

2)反應(yīng) 5 小時后，加入1000-1200kg二氯乙烷與丁酮的等體積配比混合物，緩慢溫升到60℃，保溫1小時，打開底閥，將物料進(jìn)入到全自動離心機(jī)分離，氮氣保護(hù)，濾渣轉(zhuǎn)移到耙式干燥機(jī)干燥得到鹽分副產(chǎn)品；濾液進(jìn)入到結(jié)晶釜中，降溫結(jié)晶，保溫在-3到3℃一個小時，放入到全自動離心機(jī)分離，氮氣保護(hù)，固體物料用真空雙錐干燥，溶劑可以冷凝處理，通過精餾對甲苯、二氯乙烷、二甲基甲酰胺、丁酮等進(jìn)行回收利用；母液經(jīng)過濃縮，結(jié)晶，得到16kg產(chǎn)品，收率有現(xiàn)有技術(shù)的76提升到91％，純度98%；同時廢水排放由15噸高濃度廢水/噸產(chǎn)品減少到0.3噸低濃度廢水，此廢水主要來自車間的沖洗廢水等。

作為對比，如下為本發(fā)明研發(fā)中實施的另一種工藝步驟，其相對收率較低，但是環(huán)保價值仍然比較明顯：

1)合成：在干燥的3000L搪瓷釜內(nèi)，加入 400kg亞氨基二嗪、800kg丁酮、400kg碳酸碳酸鉀、O.5Kg 催化劑，滴加400kg2-氯-5-氯甲基噻唑; 開啟蒸汽閥門加熱，控制溫度為溫度45℃;

2)溶解結(jié)晶：反應(yīng) 5 小時后，加入800kg丁酮，緩慢溫升到60℃，保溫1小時，打開底閥，將物料進(jìn)入到全自動離心機(jī)分離，氮氣保護(hù)，濾渣轉(zhuǎn)移到耙式干燥機(jī)干燥；濾液進(jìn)入到結(jié)晶釜中，降溫結(jié)晶，保溫在-3到5℃一個小時，放入到全自動離心機(jī)分離，氮氣保護(hù)，物料用真空雙錐干燥，得到15kg產(chǎn)品。經(jīng)過此后處理后收率在81左右，廢水排放減少到0.3噸低濃度廢水。

本實施例給出了本發(fā)明的最有效實施例，其中各工藝步驟及組分的配比可以微調(diào)，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。