专利名称:一种不对称苯基取代脲类除草剂的催化合成方法
技术领域:
本发明涉及除草剂,特别提供了一种不对称苯基取代脲类除草剂的催化合成方法。
不对称苯基取代脲是一类己商业化的除草剂,如非草隆、灭草隆、敌草隆、伏草隆、异丙隆和绿麦隆等,所有这些化合物结构中都在与苯基取代不同的一侧含有两个烷基取代基,而且一般来说,含有两个甲基的化合物具有最高活性。
以往合成这些化合物的方法有以下几种1、异氰酸酯或氯甲酸酯类化合物与胺的反应。该方法因使用剧毒的光气且反应过程中、生成大量的含氯副产物,致便设备受到严重腐蚀且有处理上的极大麻烦(见文献1冯胜主编,《精细化工手册》,广东科技出版社,1995年,945页,和文献2 T.Patonay,E.Patonay-Peli,L.Zolnai andF.Mogyorodi,Syn.Commun_26(22],4253,1996)。
2、使用过渡贵金属(如钯、钌、铹等)或它们的化合物作催化剂的硝基化合物的还原羰基化法和胺的氧化羰基化法,需要较高的CO压力和反应温度(文献3,EP 319111)3、对称的苯基脲与有机胺在密封的高压釜中的反应,需要使用过量几倍的有机胺,且有计量的苯胺类产物共生,造成分离的困难(文献4中国专利申请号99112869.9,99112921.0)。
本发明的目的在于提供一种不对称苯基取代脲类除草剂的催化合成方法,其反应原料简单,反应产率高,便于与产品分离,工艺难度低,投资设备少。
本发明提供了一种不对称苯基取代脲类除草剂的催化合成方法,其特征在于用硒粉作催化剂,二甲胺为共试剂,利用CO进行取代硝基苯的羰基化反应一步得到不对称取代脲类除草剂,反应温度为50-200℃,CO气体的压力为0.1-5.0Mpa。
反应的方程式为 其中Ar可以是取代或非取代的芳基。
本发明不对称苯基取代脲类除草剂的催化合成方法中,反应物硝基苯的苯基上可带有各种给电子或吸电子的取代基。反应物二甲胺为25-35%的水溶液或其有机溶剂溶液,或者二甲胺气体。本发明中CO气体的纯度要求不高,CO气体可以含有惰性气体,因此渴望利用一些含CO的工业尾气。本发明中催化剂硒粉可以是各种形态的单质硒,例如无定形的或者金属单质。本发明中溶剂可使用任何极性或非极性的惰性溶剂或其混合物。
本发明将硝基苯的还原羰基化与有机胺的氧化羰基化相结合,一步反应得到不对称的苯基取代脲类除草剂,反应使用的催化剂价廉易得,反应原子经济性高,选择性好,对环境友好,步骤简捷,操作方便,后序分离容易。
下面通过实施例详述本发明。
实施例1在70mL的不锈钢高压釜中加入硝基苯(1.23g,0.01mol)、Me2NH水溶液(33%)(2.73g 0.02mol)、Se粉(0.0395g,0.5mmol)和甲苯10g密封,用CO气体置换2次后,充至2.0MPa,然后将釜放入己升到150℃的油浴中搅拌反应1.5h。待釜冷却到室温后,放掉残余气体,打开釜,将过滤所得的固体和母液浓缩后过滤所得固体合并,干燥,称重得白色固体产物N,N-二甲基-N'-苯基脲(非草隆)0.93g,HPIC分析纯度为99%,计算得产率为56.1%。含量测定采用Waters高效液相色谱系统,包括两只515泵,486型UV检测器,Spherisorb ODS-2柱(5μm,4.6×250mm),以甲醇一水为流动相,流速1ml/min,检测器波长为每个化合物的λmax,柱温室温,外标法。
实施例2将间三氟甲基硝基苯代替实施例1中的硝基苯,进行上述反应,得白色固体产物N,N-二甲基-N'-(3-三氟甲基)苯基脲(伏草隆)1.07g,HPLC分析纯度为99%,计算得产率为45.7%。
权利要求
1.一种不对称苯基取代脲类除草剂的催化合成方法,其特征在于用硒粉作催化剂,二甲胺为共试剂,利用CO进行取代硝基苯的羰基化反应一步得到不对称取代脲类除草剂,反应温度为50-200℃,CO气体的压力为0.1-5.0Mpa。
2.按照权利要求1所述的不对称苯基取代脲类除草剂的催化合成方法,其特征在于反应物硝基苯的苯基上可带有各种给电子或吸电子的取代基。
3.按照权利要求1所述的不对称苯基取代脲类除草剂的催化合成方法,其特征在于反应物二甲胺为25-35%的水溶液或其有机溶剂溶液,或者二甲胺气体。
4.按照权利要求1所述的不对称苯基取代脲类除草剂的催化合成方法,其特征在于CO气体含有惰性气体。
5.按照权利要求1所述不对称苯基取代脲类除草剂的催化的合成方法,其特征在于催化剂硒粉是各种形态的单质硒。
6.按照权利要求1所述不对称苯基取代脲类除草剂的催化的合成方法,其特征在于溶剂使用任何极性或非极性的惰性溶剂或其混合物。
全文摘要
一种不对称苯基取代脲类除草剂的催化合成方法,其特征在于:用硒粉作催化剂,二甲胺为共试剂,利用CO进行取代硝基苯的羰基化反应一步得到不对称取代脲类除草剂,反应温度为50—200℃,CO气体的压力为0.1—5.0MPa。本发明反应原料简单,反应产率高,便于与产品分离,工艺难度低,投资设备少。
文档编号C07C273/02GK1294122SQ9911335
公开日2001年5月9日 申请日期1999年10月20日 优先权日1999年10月20日
发明者杨瑛, 陆世维 申请人:中国科学院大连化学物理研究所