甲哌鎓的合成工艺的制作方法

本发明属于植物生长调节剂制备技术领域，具体涉及甲哌鎓的合成工艺。

背景技术：

甲哌鎓是一种内吸性的植物生长调节剂，可被植物的根、嫩枝和叶片吸收、传导，可抑制植物体内赤霉素的生物合成，而且毒性小、无残留。甲哌鎓主要用于棉花的生长调节，可防止棉花陡长，降低植株高度，缩短节间，提高通风、透光性，减少铃蕾脱落，促进早熟，增加棉花产量，此外也可以用于大麦、小麦、水稻、马铃薯和向日葵等，可矮化植株，提高植物抗逆性。

公开（公告）号为cn103087008a的发明专利公开了一种制备甲哌鎓的方法，该方法包括如下步骤：将哌啶溶于乙醇后加入naoh搅拌，再加入氯甲烷进行取代反应，反应完毕后将所得反应体系过金属阳离子交换树脂洗脱，收集洗出液，得到甲哌鎓；该方法使用金属阳离子交换树脂处理，工序复杂，处理成本高。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中存在的问题，提供一种甲哌鎓的合成工艺，一步法即可得到高纯度甲哌鎓。

本发明采用如下技术方案：

甲哌鎓的合成工艺，包括以下步骤：将哌啶溶于甲醇中，加入cao并搅匀，再加入氯甲烷进行反应，反应完毕后过滤收集滤液，将所得滤液蒸发除去甲醇后即得甲哌鎓，其中，哌啶与cao的摩尔比为1：2~2.2，哌啶与氯甲烷的摩尔比为1：2~2.5，蒸发除去甲醇时，加热至使甲醇沸腾，从而共沸除去与甲醇相溶的杂质；

上述合成工艺的流程图如图5所示。

优选地，反应温度为20~40℃。

优选地，加入氯甲烷的时间为4~6小时。

优选地，从加入氯甲烷开始计时，反应时间为6~10小时。

优选地，哌啶与甲醇的质量比为1：10~12。

本发明的有益效果如下：

本发明所述合成工艺，反应结束后将反应液过滤，分别得到固体cacl2、ca(oh)2混合物和滤液，cacl2、ca(oh)2不溶于甲醇，且反应体系无水残留，所得滤液蒸干甲醇后即得到高纯度甲哌鎓，而蒸出的甲醇可以循环使用，其中未参与反应的哌啶、中间体n-甲基哌啶和氯甲烷均能与甲醇一同共沸蒸出且继续存在于甲醇中，可以随甲醇一起循环利用。该工艺具有能耗低，经济成本低，甲哌鎓纯度高且收率高的优点。

附图说明

图1为产物甲哌鎓的核磁氢谱图；

图2为实施例1所得产物甲哌鎓的高效液相色谱图；

图3为实施例2所得产物甲哌鎓的高效液相色谱图；

图4为实施例3所得产物甲哌鎓的高效液相色谱图;

图5为本发明的合成路线图。

具体实施方式

为了使本发明的技术目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案作出进一步的说明。

实施例1

将1kg哌啶溶于10kg甲醇中，搅拌下加入cao1.32kg并混匀，再通入氯甲烷1.19kg，保持温度30℃，反应10小时；将反应体系过滤，得到cacl2、ca(oh)2混合固体和滤液，将滤液蒸干溶剂甲醇，蒸出的甲醇可以循环使用，即可得到高纯度甲哌鎓1.33kg（核磁氢谱图如图1所示），将所得产物甲哌鎓进行高效液相色谱测试，如图2所示，液相检测条件：高效液相色谱仪：shimadzuuflc，色谱柱：shimadzuvp-ods(c)4.6mm×150mm×5µm；流动相：v乙腈:v5mmol/l正庚烷磺酸钠水溶液=10∶90，溶剂：蒸馏水；进样量10µl，流速1.0ml/min，检测波长195nm，柱温40℃，甲哌鎓的保留时间约1.2min；经检测，纯度98.6%，计算产率98.8%。

实施例2

将1kg哌啶溶于11kg甲醇中，搅拌下加入cao1.39kg并混匀，再通入氯甲烷1.31kg，保持温度20℃，反应8小时；将反应体系过滤，得到cacl2、ca(oh)2混合固体和滤液，将滤液蒸干溶剂，蒸出的甲醇可以循环使用，即可得到高纯度甲哌鎓1.34kg，将所得产物甲哌鎓进行高效液相色谱测试，如图3所示，液相检测条件同实施例1，经检测，纯度98.3%，计算产率为98.5%。

实施例3

将1kg哌啶溶于12kg甲醇中，搅拌下加入cao1.45kg并混匀，再通入氯甲烷1.43kg，保持温度40℃，反应6小时；将反应体系过滤，得到cacl2、ca(oh)2混合固体和滤液，将滤液蒸干溶剂，蒸出的甲醇可以循环使用，即可得到高纯度甲哌鎓1.34kg，将所得产物甲哌鎓进行高效液相色谱测试，如图4所示，液相检测条件同实施例1，经检测，纯度98.5%，计算产率98.7%。

最后所应说明的是：上述实施例仅用于说明而非限制本发明的技术方案，任何对本发明进行的等同替换及不脱离本发明精神和范围的修改或局部替换，其均应涵盖在本发明权利要求保护的范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种甲哌鎓的合成工艺，包括以下步骤：将哌啶溶于甲醇中，加入CaO并搅匀，哌啶与CaO的摩尔比为1：2~2.2，再通入氯甲烷进行反应，哌啶与氯甲烷的摩尔比为1：2~2.5，反应完毕后过滤收集滤液，将所得滤液蒸发除去甲醇后即得甲哌鎓；本发明一步法即可得到高纯度甲哌鎓，且后处理简单。

技术研发人员：李怡舒;郑义;闻东亮;郑先福
受保护的技术使用者：郑州郑氏化工产品有限公司;李怡舒
技术研发日：2017.06.02
技术公布日：2017.09.05