本发明涉及杀虫剂制备技术领域。更具体地说,本发明涉及一种杀虫剂乙酰甲胺磷的制备方法。
背景技术:
乙酰甲胺磷是一种高效、低毒、低残留、广谱性有机磷杀虫剂。它是甲胺磷的乙酰化衍生物。1964年由拜耳公司首先合成。1972年美国Chevron Chemical公司正式商品化。在我国已有多家工厂生产。乙酰甲胺磷不会污染环境,施用后很快被植物和土壤微生物降解,乙酰甲胺磷或其代谢产物很快排出体外,都不会在生物体内积累,因此,具有广阔的应用前景。
目前,乙酰甲胺磷生产方法以三氯硫磷为基本原料.将其制备成为精胺后进一步制备成为乙酰甲胺磷(CN104262390;CN104558024)。这条工艺路线废水排放量大、能耗高、原子利用率低。因此,原有乙酰甲胺磷生产工艺路线已经不能适应今后社会环境保护的要求,社会环境保护与企业经济的矛盾已经成为十分突出,迫切需要解决的问题。如何用更简单、成本更低廉、合成条件更温和的方法制备出杀虫剂乙酰甲胺磷是目前研究的一个课题。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种杀虫剂乙酰甲胺磷的制备方法,并提供至少后面将说明的优点。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,提供了一种杀虫剂乙酰甲胺磷的制备方法,包括以下步骤:
步骤一、光气与O,O,O-三甲基巯基磷酸酯,在催化剂的作用下反应1~4h,反应结束后经氮气吹扫去除多余的光气,减压蒸馏去除氯甲酸甲酯,所得液体即为O,S-二甲基磷酰氯,其中,所述催化剂为三乙胺或三乙烯二胺;
步骤二、将O,S-二甲基磷酰氯溶于甲苯溶液并降温至5℃得O,S-二甲基磷酰氯的甲苯溶液,将乙酰胺滴加到O,S-二甲基磷酰氯的甲苯溶液中得反应混合液,将缚酸剂加入到反应混合液中搅拌混合后,5℃恒温反应5-10min后加热至20~60℃搅拌反应2~6h后降至室温得混合液,经后处理即得乙酰甲胺磷。
优选的是,步骤一中光气、O,O,O-三甲基硫代磷酸酯和催化剂的投料摩尔比为1.1~1.5:1:0.01~0.1。
优选的是,步骤一的反应温度为55~110℃。
优选的是,步骤二中所述O,S-二甲基磷酰氯的甲苯溶液按照每1mol的O,S-二甲基磷酰氯溶于200mL的甲苯制得。
优选的是,步骤二中所述后处理具体为在混合液中加入混合液总体积一半的甲苯和晶种,充分搅拌析出固体后,过滤取固体,所得固体加热溶于混合液总体积1-1.2倍量的甲醇,过滤除杂,所得滤液浓缩至体积为原滤液体积的五分之二后冷却至室温,结晶,过滤得白色晶体,即为乙酰甲胺磷,其中,所述晶种为乙酰甲胺磷晶体。
优选的是,步骤二中所述缚酸剂为碳酸钾、碳酸钠和三乙胺中的一种。
优选的是,步骤二中O,O,O-三甲基硫代磷酸酯、乙酰胺和缚酸剂的投料摩尔比为1:1~1.5:1~1.5。
优选的是,步骤二中乙酰胺的滴加速度控制在每1s滴加1-3滴。
本发明至少包括以下有益效果:本发明制备杀虫剂乙酰甲胺磷的反应过程简单且条件温和,降低了试剂和能量的消耗,后处理过程简单,无需萃取过程,通过简单的过滤、结晶就可以得到最终的产物,且基本上无环境污染性废液及废气的排放问题,符合环保节能的要求。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是,下述实施方案中所述实验方法,如无特殊说明,均为常规方法,所述试剂和材料,如无特殊说明,均可从商业途径获得。
实施例1
本发明所述的杀虫剂乙酰甲胺磷的制备方法,其具体步骤如下:
第一步,在装有机械搅拌、温度计、通光管和冷凝器的1000mL反应瓶中加入O,O,O-三甲基巯基磷酸酯156.1g(1mol)、三乙胺5.1g(0.05mol),搅拌使其混合均匀并升温100℃,通过通光管通入光气148.3g(1.5mol),通好光气后,控制温度在100℃,反应2h,然后经氮气吹扫除去多余的光气,减压蒸馏除去产生的副产物氯甲酸甲酯,剩余所得液体为O,S-二甲基磷酰氯141.2g,含量98%,收率88%;
O,S-二甲基磷酰氯合成的反应式:
第二步,在装有机械搅拌、温度计、滴加漏斗和冷凝器的1000mL反应瓶中加入O,S-二甲基磷酰氯141.2g(0.88mol)后加入甲苯176mL,充分搅拌并降温至5℃,然后以1s滴加1滴的速度滴加乙酰胺51.9g(0.88mol)得反应混合液,将碳酸钠93.28g(0.88mol)加入到反应混合液中并充分搅拌,控制温度在5℃,保温反应5min,加热到50℃继续反应4h后降温到室温得混合液,在混合液中加入混合液总体积一半的甲苯和4-6g晶种,充分搅拌析出固体后,过滤取固体,所得固体加热溶于混合液总体积1倍量的甲醇,过滤除杂,所得滤液浓缩至体积为原滤液体积的五分之二后冷却至室温,结晶,过滤得白色晶体,即为乙酰甲胺磷,其中,所述晶种为乙酰甲胺磷晶体,得到最终产物乙酰甲胺磷132.2g,含量98%,收率82%。
乙酰甲胺磷合成的反应式:
实施例2
本发明所述的杀虫剂乙酰甲胺磷的制备方法,其具体步骤如下:
第一步,在装有机械搅拌、温度计、通光管和冷凝器的1000mL反应瓶中加入O,O,O-三甲基巯基磷酸酯156.1g(1mol)、三乙胺10.2g(0.1mol),搅拌使其混合均匀并升温80℃,通过通光管通入光气119.2g(1.2mol),通好光气后,控制温度在80℃,反应4h,然后经氮气吹扫除去多余的光气,减压蒸馏除去产生的副产物氯甲酸甲酯,剩余所得液体为O,S-二甲基磷酰氯136.4g,含量98%,收率86%;
O,S-二甲基磷酰氯合成的反应式:
第二步,在装有机械搅拌、温度计、滴加漏斗和冷凝器的1000mL反应瓶中加入O,S-二甲基磷酰氯136.4g(0.87mol)后加入甲苯174mL,充分搅拌并降温至5℃,然后以1s滴加2滴的速度乙酰胺59.1g(1mol)得反应混合液,将碳酸钾138.3g(1mol)加入到反应混合液中并充分搅拌,控制温度在5℃,保温反应5min,加热到60℃继续反应6h后降温到室温得混合液,在混合液中加入混合液总体积一半的甲苯和4-6g晶种,充分搅拌析出固体后,过滤取固体,所得固体加热溶于混合液总体积1晶,过滤得白色晶体,即为乙酰甲胺磷,其中,所述晶种为乙酰甲胺磷晶体,得到最终产物乙酰甲胺磷133.8g,含量98%,收率84%。
乙酰甲胺磷合成的反应式:
实施例3
本发明所述的杀虫剂乙酰甲胺磷的制备方法,其具体步骤如下:
第一步,在装有机械搅拌、温度计、通光管和冷凝器的1000mL反应瓶中加入O,O,O-三甲基巯基磷酸酯156.1g(1mol)、三乙烯二胺112.4g(0.05mol),搅拌使其混合均匀并升温110℃,通过通光管通入光气138.5g(1.4mol),通好光气后,控制温度在110℃,反应3h,然后经氮气吹扫除去多余的光气,减压蒸馏除去产生的副产物氯甲酸甲酯,剩余所得液体为O,S-二甲基磷酰氯138g,含量98%,收率86%;
O,S-二甲基磷酰氯合成的反应式:
第二步,在装有机械搅拌、温度计、滴加漏斗和冷凝器的1000mL反应瓶中加入O,S-二甲基磷酰氯138g(0.86mol)后加入甲苯172mL,充分搅拌并降温至5℃,然后以1s滴加3滴的速度滴加乙酰胺76.2g(1.29mol)得反应混合液,将三乙胺101.2g(1mol)加入到反应混合液中并充分搅拌,控制温度在5℃,保温反应5min,加热到20℃继续反应2h后降温到室温得混合液,在混合液中加入混合液总体积一半的甲苯和4-6g晶种,充分搅拌析出固体后,过滤取固体,所得固体加热溶于混合液总体积1.2倍量的甲醇,过滤除杂,所得滤液浓缩至体积为原滤液体积的五分之二后冷却至室温,结晶,过滤得白色晶体,即为乙酰甲胺磷,其中,所述晶种为乙酰甲胺磷晶体,得到最终产物乙酰甲胺磷127.6g,含量98%,收率81%。
乙酰甲胺磷合成的反应式:
实施例4
本发明所述的杀虫剂乙酰甲胺磷的制备方法,其具体步骤如下:
第一步,在装有机械搅拌、温度计、通光管和冷凝器的1000mL反应瓶中加入O,O,O-三甲基巯基磷酸酯156.1g(1mol)、三乙烯二胺22.4g(0.01mol),搅拌使其混合均匀并升温55℃,通过通光管通入光气108.8g(1.1mol),通好光气后,控制温度在55℃,反应4h,然后经氮气吹扫除去多余的光气,减压蒸馏除去产生的副产物氯甲酸甲酯,剩余所得液体为O,S-二甲基磷酰氯139.6g,含量98%,收率87%;
O,S-二甲基磷酰氯合成的反应式:
第二步,在装有机械搅拌、温度计、滴加漏斗和冷凝器的1000mL反应瓶中加入O,S-二甲基磷酰氯139.6g(0.87mol)后加入甲苯174mL,充分搅拌并降温至5℃,然后以1s滴加1滴的速度滴加乙酰胺77.1g(1.3mol)得反应混合液,将缚酸剂碳酸钠92.2g(0.87mol)加入到反应混合液中搅拌混合后,控制温度在5℃,保温反应5min,加热到40℃继续反应5h后降温到室温得混合液,在混合液中加入混合液总体积一半的甲苯和4-6g晶种,充分搅拌析出固体后,过滤取固体,所得固体加热溶于混合液总体积1倍量的甲醇,过滤除杂,所得滤液浓缩至体积为原滤液体积的五分之二后冷却至室温,结晶,过滤得白色晶体,即为乙酰甲胺磷,其中,所述晶种为乙酰甲胺磷晶体,得到最终产物乙酰甲胺磷129.1g,含量98%,收率81%。
乙酰甲胺磷合成的反应式:
实施例5
本发明所述的杀虫剂乙酰甲胺磷的制备方法,其具体步骤如下:
第一步,在装有机械搅拌、温度计、通光管和冷凝器的1000mL反应瓶中加入O,O,O-三甲基巯基磷酸酯156.1g(1mol)、三乙烯二胺17.9g(0.08mol),搅拌使其混合均匀并升温60℃,通过通光管通入光气149g(1.5mol),通好光气后,控制温度在60℃,反应3h,然后经氮气吹扫除去多余的光气,减压蒸馏除去产生的副产物氯甲酸甲酯,剩余所得液体为O,S-二甲基磷酰氯142.8g,含量98%,收率89%;
O,S-二甲基磷酰氯合成的反应式:
第二步,在装有机械搅拌、温度计、滴加漏斗和冷凝器的1000mL反应瓶中加入O,S-二甲基磷酰氯142.8g(0.89mol)后加入甲苯178mL,充分搅拌并降温至5℃,然后以1s滴加1滴的速度滴加乙酰胺59.1g(1mol)得反应混合液,将三乙胺1.1.2g(1mol)加入到反应混合液中并充分搅拌,控制温度在5℃,保温反应5min,加热到30℃继续反应5h后降温到室温得混合液,在混合液中加入混合液总体积一半的甲苯和4-6g晶种,充分搅拌析出固体后,过滤取固体,所得固体加热溶于混合液总体积1.2倍量的甲醇,过滤除杂,所得滤液浓缩至体积为原滤液体积的五分之二后冷却至室温,结晶,过滤得白色晶体,即为乙酰甲胺磷,其中,所述晶种为乙酰甲胺磷晶体,得到最终产物乙酰甲胺磷136.9g,含量98%,收率84%。
乙酰甲胺磷合成的反应式:
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节。