一种烟酰苯胺盐的合成方法
【专利摘要】本发明公开了一种烟酰苯胺盐的合成方法，包括如下步骤：①将烟酸和苯胺按重量比1：0.6～2.5加入至反应器中，加热至170～190℃回流反应2?7h，升温至190?210℃保温反应0.5?1.5h；②将步骤①所得料液转至另一装有水的容器并搅拌均匀，降温至50～70℃、加入盐酸或硫酸，搅拌10?50min，得烟酰苯胺盐料液；③向步骤②的料液加入无机盐降温至20℃以下，抽滤，得烟酰苯胺盐粗品。本发明有益效果是：合成方法操作简单，反应条件易控制，适于大规模生产和推广使用；合成的烟酰苯胺盐纯度高，效果优异；降低了成本，是绿色环保生产，大大降低了有机溶剂造成的环境污染，降低了三废治理费用。
【专利说明】
一种烟酰苯胺盐的合成方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及农药技术领域，具体涉及一种烟酰苯胺盐的合成方法。
【背景技术】
[0002]我国在农业上及血防工作中，每年都需要使用大量灭螺药物以防治血吸虫病。目前主要以化学灭螺药物为主，用量最大的是以氯硝柳胺、烟酰苯胺盐、四聚乙醛为主要成份的复配固体制剂。其中氯硝柳胺主要用于血防灭螺，四聚乙醛主要用于农业种植灭螺。烟酰苯胺盐水溶性好、低毒、对鱼虾安全，具有绿色环保的特性，主要用于水产养殖灭螺。烟酰苯胺盐不仅在水产养殖初期可用于清塘时杀螺，在养殖过程中，可以带水投药灭螺，该药对鱼、虾、蟹很安全，生长不受影响，在水产养殖灭螺方面受到越来越多的重视和欢迎，其用量也越来越大。
[0003]然而，目前制备烟酰苯胺盐通常是以烟酸和苯胺为主要原料，使用有机溶剂如吡啶、苯、氯苯等，经过两步化学反应制得:首先得到烟酰苯胺，即在一定温度下，用氯化亚砜或三氯氧磷先将烟酸酰氯化，之后再加入苯胺加热，保温缩合脱去氯化氢，降温并以有机溶剂沉淀即得烟酰苯胺盐，过滤甩干，用水或醇精制得到成品。这种传统的制备过程，要使用大量的毒性大、遇水易爆炸的氯化亚砜或三氯氧磷作为反应原料，还要以易燃易爆、毒性大的吡啶、苯或氯苯等有机溶剂作为反应载体，存在较多的弊端，如操作过程繁琐;大量有毒有害的有机溶剂的使用造成污染大气环境，又使得大量高COD的废水处理困难，大幅度增加环境治理成本;生产成本高；生产过程危险度高，易造成安全事故，导致人身伤亡或财产损失。
[0004]上述可见，目前烟酰苯胺盐的制备生产过程及方法存在较多弊端和不足，优化创新烟酰苯胺盐制剂的生产工艺是我国水产事业健康长久发展亟待解决的重大难题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种烟酰苯胺盐的合成方法，用以解决现有烟酰苯胺盐制备过程繁琐、安全性差、成本高及污染大的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明方法以烟酸和苯胺为原料，经一步脱水缩合反应制得烟酰苯胺，进一步以水、酸等绿色溶剂成盐制得烟酰苯胺盐，反应过程中不使用氯化亚砜或三氯氧磷等酰化、缩合试剂，不使用吡啶、苯、氯苯或丙酮等有机溶剂，大大提高了反应的安全性，避免了环境污染，还降低了成本，具体地，该方法包括如下步骤:
[0007]①将烟酸和苯胺按重量比I:0.6?2.5加入至反应器中，加热至170?190°C回流反应2-7h，升温至190-210 °C保温反应0.5_1.5h，得烟酰苯胺料液；
[0008]②将步骤①所得烟酰苯胺料液转至另一装有水的容器并搅拌均匀，降温至50?700C、加入盐酸或硫酸，搅拌10_50min，得烟酰苯胺盐料液；
[0009]③向步骤②的烟酰苯胺盐料液加入无机盐并降温至20°C以下，抽滤，得烟酰苯胺盐粗品。
[0010]优选地，还包括步骤④，将步骤③所得烟酰苯胺盐粗品加入至水中，加热至50?70°C溶解，再降温至20°C以下析出结晶，离心甩干，并以水淋洗，40-60°C烘干，得烟酰苯胺盐酸盐或烟酰苯胺硫酸盐精品。
[0011 ]优选地，所述步骤①中加热方式为油浴加热。
[0012]优选地，所述步骤①中回流反应条件为180-185°C进行4h。
[0013]优选地，所述步骤①保温反应条件为20(TC保温lh。
[0014]优选地，所述步骤②中，以重量计，盐酸用量为烟酸投料量的I?1.5倍。
[0015]优选地，所述步骤②中，以重量计，硫酸用量是烟酸投料量的0.4?0.7倍。
[0016]优选地，所述无机盐为硫酸铵、氯化铵、无水硫酸钠或氯化钠。
[0017]优选地，所述步骤①升温至190-210°C保温0.5_1.5h后，还进行减压蒸馏，收集未反应的苯胺。
[0018]上述技术方案中，苯胺又称阿尼林、阿尼林油、氨基苯，分子式C6H7N，为无色油状液体，稍溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂;烟酸为无色针状结晶，易溶于沸水和沸醇，不溶于丙二醇、氯仿和碱溶液，不溶于醚及脂类溶剂。步骤①中，不使用氯化亚砜或三氯氧磷等酰化、缩合试剂，也不使用其它有机溶剂，而是烟酸和苯胺两种物料按所述比例加热回流反应，发生脱水缩合反应，生成烟酰苯胺;步骤②中烟酰苯胺料液无需加入丙酮、乙醇、二甲苯等有机溶剂溶解，而是直接转移至装有适量水的容器中搅拌均匀，降温至50_70°C后，加入盐酸或硫酸并搅拌，得到烟酰苯胺盐料液;步骤③中加入无机盐，通过盐析作用，配合降温，得到烟酰苯胺盐粗品，上述各步骤省略了加入多种有机溶剂的繁杂，同时更绿色环保。经过盐析、降温、精制即可得到烟酰苯胺盐酸盐或硫酸盐成品。
[0019]本发明具有如下优点:(I)本发明提供的烟酰苯胺盐的合成方法步骤操作简单，原料反应充分，反应条件易于调节控制，适于大规模生产和推广使用；(2)本方法合成的烟酰苯胺盐产品纯度高，效果优异；(3)合成过程中不需使用有机试剂，简化了生产工序和操作，降低了成本，是绿色环保生产，同时大大降低了生产中因为使用有机溶剂造成的环境污染，降低了三废治理费用。
【具体实施方式】
[0020]以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围，实施例中所涉及的试剂，如无特别说明，均可通过商业购买获得，所涉及操作，如无特别说明，均为常规操作。
[0021]实施例1
[0022]分别称取100克烟酸和130克苯胺(烟酸与苯胺的重量比1:1.3)加入到500ml三口烧瓶中，启动搅拌，搅拌速度控制在90-150转/min，油浴加热，慢慢升温，升温速率控制在2-3°C/min，升温至180?185°C，进行回流反应4小时，反应中生成的水经冷凝后排出；回流反应后继续升温至200°C，并进行保温I小时，得烟酰苯胺料液；然后降温至180°C以下、负压
0.06Mpa进行减压蒸馏，将未反应的苯胺收集到接收瓶中，回收下次利用;反应生成的烟酰苯胺料液趁热倒入装有去离子水的另一个IL三口烧瓶中，，水的用量为起始加入的烟酸和苯胺总质量的1-2倍，本实施例中去离子水的量为250ml，充分搅拌，待温度降至60 °C，慢慢滴加55克98%硫酸，在55?65°C条件下搅拌半小时成盐，得烟酰苯胺硫酸盐料液。趁热加入硫酸铵150克，进行降温盐析，至料液温度降至20°C以下时，再静置3小时，抽滤，少量清水淋洗，再抽滤，得到烟酰苯胺硫酸盐粗品，将粗品加入至水中，加热至60°C溶解，再降温至20°C以下，此时析出结晶，进行离心甩干，进一步以水淋洗，最后50°C烘干，得烟酰苯胺硫酸盐白色精品145克，收率85 %。
[0023]实施例2
[0024]分别称取100克烟酸和80克苯胺(烟酸与苯胺的重量比I: 0.8)加入到500ml三口烧瓶中，启动搅拌，搅拌速度控制在90-150转/min，油浴加热，慢慢升温，升温速率控制在2_3°C/min，升温至170?185°C，进行回流反应6小时，反应中生成的水经冷凝后排出；回流反应后继续升温至200°C，并进行保温I小时，得烟酰苯胺料液;然后降温至180°C以下进行减压蒸馏，将未反应的苯胺收集到接收瓶中，回收下次套用;反应生成的烟酰苯胺料液趁热倒入装有250ml去离子水的另一个IL三口烧瓶中，充分搅拌，待温度降至60 V，慢慢滴加55克98%硫酸，在55?65°C条件下搅拌半小时成盐，得烟酰苯胺硫酸盐料液。趁热加入硫酸铵150克，进行降温盐析，至料液温度降至20°C以下时，再静置3小时，抽滤，少量清水淋洗，再抽滤，得到烟酰苯胺硫酸盐粗品，将粗品加入至少量水中，加热至65°C待烟酰苯胺硫酸盐粗品全部溶解后，再降温至20°C以下，此时析出结晶，进行离心甩干，进一步以水淋洗，最后55°C烘干，得烟酰苯胺硫酸盐白色精品121克，摩尔收率为71% (称取的原料烟酸纯度为85wt.%，计算收率时以纯烟酸的摩尔量计)。
[0025]实施例3
[0026]分别称取100克烟酸和78克苯胺加入到500ml三口烧瓶中，另外加入经过干燥的回收苯胺52克(烟酸和苯胺重量比1:1.3)，启动搅拌，搅拌速度控制在90-150转/min，油浴加热，慢慢升温，升温速率控制在2_3°C/min，升温至170?180°C，进行回流反应6小时，反应中生成的水经冷凝后排出；回流反应后继续升温至190°C，并进行保温1.2小时，得烟酰苯胺料液;然后降温至180°C以下进行减压蒸馏，将未反应的苯胺收集到接收瓶中，回收下次套用；反应生成的烟酰苯胺料液趁热倒入装有250ml上批粗品母液的另一个IL三口烧瓶中，充分搅拌。待温度降至50°C，慢慢滴加55克98%硫酸，控制温度在50?60°C条件下搅拌40min成盐。趁热加入硫酸铵150克，进行降温盐析，至料液温度降至20°C以下时，再静置3小时，抽滤，少量清水淋洗，再抽滤，得到烟酰苯胺硫酸盐粗品，将粗品加入至少量水中，加热至70°C待粗品全部溶解后，再降温至20°C以下，此时析出结晶，进行离心甩干，进一步以水淋洗，最后55°C烘干，得烟酰苯胺硫酸盐白色精品162克，收率95 %。
[0027]实施例4
[0028]分别称取烟酸100克和苯胺50克加入到500ml三口烧瓶中，另外加入经过干燥的回收苯胺80克(烟酸和苯胺重量比1:1.3)，启动搅拌，用油浴加热，慢慢升温，在180?185°C回流反应7小时，反应中生成的水经冷凝后排出。降温至180°C以下减压蒸馏，将未反应的苯胺收集到接收瓶中，回收下次循环套用。剩余的烟酰苯胺料液趁热倒入装有250ml上批烟酰苯胺硫酸盐粗品抽滤后母液的另一个IL三口烧瓶中，充分搅拌。待温度降至700C，慢慢滴加55克98 %硫酸，控制温度在55?70 0C时搅拌20min成盐。趁热加入硫酸铵50克，降温盐析。至料液温度降至室温，静置3小时，过滤，少量清水淋洗，抽干，得到烟酰苯胺硫酸盐粗品，将粗品加入至水中，加热至60°C待粗品全部溶解后，再降温至20°C以下，此时析出结晶，进行离心甩干，进一步以水淋洗，最后50 0C烘干，得烟酰苯胺硫酸盐白色精品159克，收率93 %。
[0029]实施例5
[0030]分别称取烟酸100克和苯胺100克加入到500ml三口烧瓶中，另外加入经过干燥的回收苯胺60克(烟酸和苯胺重量比1:1.6)，启动搅拌，用油浴加热，慢慢升温，在180?185°C回流反应4小时。反应中生成的水经冷凝后排出。再升至200°C保温I小时。降温至180°C以下减压蒸馏，将未反应的苯胺收集到接收瓶中，回收下次套用。残余的烟酰苯胺料液趁热倒入装有250ml上批烟酰苯胺硫酸盐粗品抽滤母液的另一个IL三口烧瓶中，充分搅拌。待温度降至60 °C，慢慢滴加55克98%硫酸，在55?65时搅拌半小时成盐。趁热加入硫酸铵50克，降温盐析。至料液温度降至常温，静置3小时，过滤，少量清水淋洗，抽干，得到烟酰苯胺硫酸盐粗品，将粗品加入至水中，加热至60°C溶解，再降温至20°C以下，此时析出结晶，进行离心甩干，进一步以水淋洗，最后50 °C烘干，得烟酰苯胺硫酸盐白色精品163克，收率95 %。
[0031 ] 实施例6
[0032]分别称取烟酸100克和苯胺240克(重量比1:2.4)加入到500ml三口烧瓶中，启动搅拌，用油浴加热，慢慢升温，在185?190°C回流反应4小时，反应中生成的水经冷凝后排出。再升至200°C保温I小时，得烟酰苯胺料液。降温至180°C以下减压蒸馏，将未反应的苯胺收集到接收瓶中，回收下次套用。残余的烟酰苯胺料液趁热倒入装有250ml水的另一个IL三口烧瓶中，充分搅拌。待温度降至60°C，慢慢滴加100克30%的盐酸，控制温度55?65°C搅拌半小时成盐，得烟酰苯胺盐酸盐料液。趁热加入氯化铵75克，降温盐析，至料液温度降至20°C以下时，静置3小时，抽滤得烟酰苯胺盐酸盐粗品，将粗品加入至水中，加热至60°C溶解，再降温至20°C以下，此时析出结晶，进行离心甩干，进一步以水淋洗，最后60°C烘干，得烟酰苯胺盐酸盐白色精品128克，收率79 %。
[0033]实施例7
[0034]分别称取烟酸100克和苯胺78克加入到500ml三口烧瓶中，另外加入经过干燥的回收苯胺52克(烟酸和苯胺重量比1:1.3)，启动搅拌，用油浴加热，慢慢升温，在180?185°C回流反应4小时，反应中生成的水经冷凝后排出；再升至200°C保温I小时，得烟酰苯胺料液;降温至180°C以下减压蒸馏，将未反应的苯胺收集到接收瓶中，回收下次套用；反应生成的烟酰苯胺料液趁热倒入装有250ml实施例6中烟酰苯胺盐粗品抽滤剩余母液的另一个IL三口烧瓶中，充分搅拌。待温度降至600C，慢慢滴加100克30 %盐酸，在55?65°C时搅拌半小时成盐。趁热加入氯化铵铵30克，降温盐析，至料液温度降至常温，静置3小时，过滤，少量清水淋洗，抽干，得到烟酰苯胺盐酸盐粗品，将粗品加入至水中，加热至50°C溶解，再降温至20°C以下，此时析出结晶，进行离心甩干，进一步以水淋洗，最后40 °C烘干24h，得烟酰苯胺盐酸盐白色精品155克，收率96 %。
[0035]经红外光谱结构测试及理化分析鉴别，结果鉴定为以上实施例所得产品均经与传统方法制备的烟酰苯胺盐结构一致。按本领域常用技术方法及配比，设置多组对比试验，每组设置3个平行试验，一组选用市售的烟酰苯胺盐，其余组分别选用上述实施例中制备的烟酰苯胺盐，根据单一变量原则，其余所涉及的配制方法和配制比例及添加的助剂、稀释剂和分散剂等均一致，复配灭螺药剂，进行灭螺测试，结果表明，以本发明方法制备的烟酰苯胺盐与市售的(传统方法采用多种有机溶剂制备的)烟酰苯胺盐分别复配成灭螺药剂后，灭螺效果一致，P〈0.001，无显著差异。
[0036]虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
【主权项】
1.一种烟酰苯胺盐的合成方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤: ①将烟酸和苯胺按重量比1:0.6?2.5加入至反应器中，加热至170?190°C回流反应2-7h，升温至190-210 °C保温反应0.5-1.5h，得烟酰苯胺料液； ②将步骤①所得烟酰苯胺料液转至另一装有水的容器并搅拌均匀，降温至50?70°C、加入盐酸或硫酸，搅拌10_50min，得烟酰苯胺盐料液； ③向步骤②的烟酰苯胺盐料液加入无机盐并降温至20°C以下，抽滤，得烟酰苯胺盐粗品O2.根据权利要求1所述的烟酰苯胺盐的合成方法，其特征在于，所述步骤还包括:④将步骤③所得烟酰苯胺盐粗品加入至水中，加热至50?70°C溶解，再降温至20°C以下析出结晶，离心甩干，并以水淋洗，40-60 V烘干，得烟酰苯胺盐酸盐或烟酰苯胺硫酸盐精品。3.根据权利要求1所述的烟酰苯胺盐的合成方法，其特征在于，所述步骤①中加热方式为油浴加热。4.根据权利要求1所述的烟酰苯胺盐的合成方法，其特征在于，所述步骤①中回流反应条件为180-185 °C进行4h。5.根据权利要求1所述的烟酰苯胺盐的合成方法，其特征在于，所述步骤①中保温反应条件为200°C保温lh。6.根据权利要求1所述的烟酰苯胺盐的合成方法，其特征在于，所述步骤②中，以重量计，盐酸用量为烟酸投料量的I?1.5倍。7.根据权利要求1所述的烟酰苯胺盐的合成方法，其特征在于，所述步骤②中，以重量计，硫酸用量是烟酸投料量的0.4?0.7倍。8.根据权利要求1所述的烟酰苯胺盐的合成方法，其特征在于，所述步骤③中无机盐为硫酸铵、氯化铵、无水硫酸钠或氯化钠。9.根据权利要求1所述的烟酰苯胺盐的合成方法，其特征在于，所述步骤①升温至190-210°C保温0.5-1.5h后，还进行减压蒸馏，收集未反应的苯胺。
【文档编号】C07D213/82GK106083712SQ201610703766
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月23日
【发明人】王正友
【申请人】王正友