1.本发明属于农药生产技术领域,具体涉及一种高纯度克菌丹的制备方法。
背景技术:2.克菌丹是一种广谱保护性的有机硫杀菌剂,主要作喷雾使用。按 0.1%左右浓度药液喷雾,防治瓜类、蔬菜、葡萄霜霉病、白粉病;马铃薯、番茄早疫病、晚疫病;苹果炭疽病、黑星病、白粉病;草莓等的灰霉病等。0.2%左右浓度药液,防治小麦白粉病、锈病、赤霉病和花生叶斑病、烟草炭疽病、水稻纹枯病等。
3.克菌丹原药为黄色粉末,纯品为无色晶体,熔点177℃(分解),几乎不溶于水,微溶于有机溶剂,干燥状态时稳定,室温下遇湿缓慢水解,碱液中迅速水解,随温度升高水解加速。
4.早期克菌丹的生产采用的就是有机溶剂法,以甲苯为溶剂,在甲苯中加入四氢邻苯二甲酰亚胺及缚酸剂三乙胺,滴加全氯甲硫醇反应,生成克菌丹,此方法需处理大量有机溶剂,损失大,成本高,在国内已经被水法制备所替代。目前国内合成克菌丹原药主要采用水做溶剂法,在水中将四氢邻苯二甲酰胺与氢氧化钠反应生成其钠盐,再与全氯甲硫醇缩合得克菌丹,副产物氯化钠溶于水中,加热、过滤、干燥得克菌丹固体。但此工艺生产的克菌丹仅能满足国内部分客户需求,达不到出口标准,主要体现在以下方面:
①
升温水解纯化过程中反酸严重,所得产品的ph在4
‑
7之间,不符合联合国粮食及农业组织(fao)及欧洲通用的标准7.0
‑
8.5;
②
由于全氯甲硫醇中含有2%的四氯化碳,用碱水无法去除,造成产品中的四氯化碳含量(约为0.1%)超标严重,远高于欧洲通用标准中规定的上限值0.008%;
③
此方法生产的克菌丹用大量的水洗后含量约为96
‑
97.5%,很难达到97.5%以上,收率比较低仅为85
‑
90%。
5.因此,亟需开发一种符合fao和欧洲标准,且产品纯度高的克菌丹低成本合成工艺。
6.表1. 克菌丹fao、欧洲标准控制指标
技术实现要素:7.为解决上述技术问题,本发明提供一种高纯度克菌丹的制备方法,所得产品纯度高,生产成本低。
8.本发明采用如下技术方案:
一种高纯度克菌丹的制备方法,包括以下步骤:(1)将四氢邻苯二甲酰亚胺、缚酸剂、催化剂、二氯乙烷投入到反应容器中,冷水浴搅拌后滴加全氯甲硫醇,滴加完毕后,继续冷水浴搅拌,直至四氢邻苯二甲酰亚胺质量含量<0.1%时,则反应结束;四氢邻苯二甲酰亚胺与缚酸剂的摩尔比为1:1~1:2,二氯乙烷加入量为2~5ml/g四氢邻苯二甲酰亚胺,冷水浴保证反应容器中的温度为0~60℃至反应结束;(2)升温至50~80℃并保温后,降低搅拌速率,缓慢降温至0~30℃,加入水,搅拌下溶解反应过程中生成的盐类;(3)步骤(2)所得反应液经过分离、水洗、烘干后得到克菌丹。
9.所述步骤(1)中,缚酸剂为无机弱碱,包括碳酸钠、碳酸钾;催化剂为三乙醇胺、二甲氨基吡啶、三联吡啶羧酸盐、四丁基溴化铵、三乙基苄基氯化胺、2
‑
羧基吡啶、n,n
’‑
二甲基
‑
4,4
’‑
联吡啶阳离子盐、n,n
‑
二甲基甲酰胺中的一种或多种。
10.所述步骤(1)中,全氯甲硫醇的质量分数为92~99%,四氢邻苯二甲酰亚胺为含量≥98%的1,2,3,6
‑
四氢邻苯二甲酰亚胺;冷水浴搅拌的搅拌速率为85~110r/min。
11.所述步骤(2)中,保温时间为15~25min,降低搅拌速率至20~60r/min,降温时间为1~6h。
12.所述步骤(2)中,加入的水为步骤(3)的洗涤水。
13.所述步骤(3)中,水洗过程中洗涤水用量为1~10ml/g四氢邻苯二甲酰亚胺;烘干温度为50~120℃。
14.采用上述技术方案的有益效果在于:本发明采用二氯乙烷为溶剂,降低了克菌丹产品中致癌物四氯化碳的含量,提高了产品纯度;更能适应国际化市场的需求,更方便的用于制剂产品中,制造出药效更好的制剂产品;提高了产品收率,降低了生产成本。
15.本发明所生产的克菌丹ph值为7.0
‑
8.5,含量稳定在98%以上,四氯化碳含量低于0.005%,收率为90.5%以上,产品质量满足联合国粮食及农业组织(fao)及欧洲通用的标准。
具体实施方式
16.下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。
17.实施例1向四口瓶中加入200ml二氯乙烷,28g碳酸钠,40g四氢邻苯二甲酰亚胺,15ml三乙醇胺和1g三联吡啶羧酸盐,于冷水浴中100r/min搅拌均匀并降温至18℃后,滴加54g含量为92%的全氯甲硫醇,2.5h滴加完毕,继续搅拌并冷水浴保温4h后,检测四氢邻苯二甲酰亚胺含量<0.1%,则认为反应结束。然后升温至60℃并保温21min后,降低搅拌速率至35r/min,经过2h缓慢降温至30℃,加入前一生产工序的洗涤水200ml,搅拌后抽滤,加入40ml水洗涤,再抽滤,于120℃烘干后得产品克菌丹73g。
18.经检测,克菌丹的含量为98.6%,ph值8.3,四氯化碳含量0.003%,收率90.54%。
19.实施例2向四口瓶中加入200ml二氯乙烷,56g碳酸钠,40g四氢邻苯二甲酰亚胺,10mln,n
‑
二甲基甲酰胺、1g二甲氨基吡啶和1g四丁基溴化铵,于冷水浴中
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85r/min搅拌均匀并降温至25℃后,滴加54g含量为97%的全氯甲硫醇,2.5h滴加完毕,继续搅拌并冷水浴保温4h后,检测四氢邻苯二甲酰亚胺含量<0.1%,则认为反应结束。然后升温至63℃并保温20min后,
降低搅拌速率至60r/min,经过5h缓慢降温至22℃,加入前一生产工序的洗涤水200ml,搅拌后抽滤,加入140ml水洗涤,再抽滤,于80℃烘干后得产品克菌丹72.8g。
20.经检测,克菌丹的含量99%,ph值7.5,四氯化碳含量0.002%,收率90.65%。
21.实施例3向四口瓶中加入200ml二氯乙烷,30g碳酸钾,40g四氢邻苯二甲酰亚胺,1g 2
‑
羧基吡啶和1g n,n
’‑
二甲基
‑
4,4
’‑
联吡啶阳离子盐,于冷水浴中90r/min搅拌均匀并降温至18℃后,滴加54g含量为92%的全氯甲硫醇,2.5h滴加完毕,继续搅拌并冷水浴保温4h后,检测四氢邻苯二甲酰亚胺含量<0.1%,则认为反应结束。然后升温至55℃并保温18min后,降低搅拌速率至50r/min,经过1.5h缓慢降温至27℃,加入前一生产工序的洗涤水200ml,搅拌后抽滤,加入250ml水洗涤,再抽滤,于92℃烘干后得产品克菌丹73.2g。
22.经检测,克菌丹的含量98.5%,ph值7.4,四氯化碳含量0.002%,收率90.69%。
23.实施例4向四口瓶中加入200ml二氯乙烷,36g碳酸钾,40g四氢邻苯二甲酰亚胺,2g二甲氨基吡啶和1g三乙基苄基氯化胺,于冷水浴中105r/min搅拌均匀并降温至50℃后,滴加54g含量为93%的全氯甲硫醇,2.5h滴加完毕,继续搅拌并冷水浴保温4h后,检测四氢邻苯二甲酰亚胺含量<0.1%,则认为反应结束。然后升温至60℃并保温25min后,降低搅拌速率至55r/min,经过2h缓慢降温至30℃,加入前一生产工序的洗涤水200ml,搅拌后抽滤,加入200ml水洗涤,再抽滤,于60℃烘干后得产品克菌丹73.4g。
24.经检测,克菌丹的含量98.2%,ph值7.7,四氯化碳含量0.003%,收率90.67%。
25.实施例5向反应釜中加入8l二氯乙烷,4kg碳酸钠,4kg四氢邻苯二甲酰亚胺,300ml三乙醇胺,于冷水浴中110r/min搅拌均匀并降温至18℃后,滴加5.4 kg含量为99%的全氯甲硫醇,2.5h滴加完毕,继续搅拌并冷水浴保温4h后,检测四氢邻苯二甲酰亚胺含量<0.1%,则认为反应结束。然后升温至60℃并保温23min后,降低搅拌速率至20r/min,经过4h缓慢降温至25℃,加入前一生产工序的洗涤水2l,搅拌后抽滤,加入2l水洗涤,再抽滤,于80℃烘干后得产品克菌丹7330g。
26.经检测,克菌丹的含量98.2%,ph值8.1,四氯化碳含量0.004%,收率90.54%。
27.实施例6向四口瓶中加入420ml二氯乙烷,120g碳酸钠,120g四氢邻苯二甲酰亚胺,6g二甲氨基吡啶,于冷水浴中95r/min搅拌均匀并降温至38℃后,滴加
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55g含量为95%的全氯甲硫醇,2.5h滴加完毕,继续搅拌并冷水浴保温4h后,检测四氢邻苯二甲酰亚胺含量<0.1%,则认为反应结束。然后升温至65℃并保温20min后,降低搅拌速率至20r/min,经过2h缓慢降温至30℃,加入前一生产工序的洗涤水600ml,搅拌后抽滤,加入600ml水洗涤,再抽滤,于75℃烘干后得产品克菌丹222g。
28.经检测,克菌丹的含量98.2%,ph值7.6,四氯化碳含量0.004%,收率91.4%。
29.实施例7向四口瓶中加入200ml二氯乙烷,72g碳酸钾,40g四氢邻苯二甲酰亚胺,30ml三乙醇胺,于冷水浴中97r/min搅拌均匀并降温至0℃后,滴加54g含量为94%的全氯甲硫醇,2.5h滴加完毕,继续搅拌并冷水浴保温4h后,检测四氢邻苯二甲酰亚胺含量<0.1%,则认为反应
结束。然后升温至50℃并保温22min后,降低搅拌速率至40r/min,经过1h缓慢降温至30℃,加入前一生产工序的洗涤水200ml,搅拌后抽滤,加入400ml水洗涤,再抽滤,于100℃烘干后得产品克菌丹73g。
30.经检测,克菌丹的含量98.6%,ph值7.5,四氯化碳含量0.003%,收率90.54%。
31.实施例8向四口瓶中加入200ml二氯乙烷,40g碳酸钠,40g四氢邻苯二甲酰亚胺,3g三乙基苄基氯化胺,于冷水浴中106r/min搅拌均匀并降温至18℃后,滴加54g含量为92%的全氯甲硫醇,2.5h滴加完毕,继续搅拌并冷水浴保温4h后,检测四氢邻苯二甲酰亚胺含量<0.1%,则认为反应结束。然后升温至77℃并保温15min后,降低搅拌速率至25r/min,经过2h缓慢降温至28℃,加入前一生产工序的洗涤水200ml,搅拌后抽滤,加入370ml水洗涤,再抽滤,于114℃烘干后得产品克菌丹72.9g。
32.经检测,克菌丹的含量98.7%,ph值8.4,四氯化碳含量0.003%,收率90.51%。
33.实施例9向四口瓶中加入200ml二氯乙烷,40g碳酸钠,40g四氢邻苯二甲酰亚胺,3g三联吡啶羧酸盐,于冷水浴中90r/min搅拌均匀并降温至12℃后,滴加54g含量为92%的全氯甲硫醇,2.5h滴加完毕,继续搅拌并冷水浴保温4h后,检测四氢邻苯二甲酰亚胺含量<0.1%,则认为反应结束。然后升温至80℃并保温17min后,降低搅拌速率至30r/min,经过6h缓慢降温至0℃,加入前一生产工序的洗涤水200ml,搅拌后抽滤,加入200ml水洗涤,再抽滤,于80℃烘干后得产品克菌丹73g。
34.经检测,克菌丹的含量98.6%,ph值7.2,四氯化碳含量0.003%,收率90.54%。
35.实施例10向四口瓶中加入200ml二氯乙烷,54g碳酸钾,40g四氢邻苯二甲酰亚胺,30ml三乙醇胺和1g三联吡啶羧酸盐,于冷水浴中88r/min搅拌均匀并降温至60℃后,滴加54g含量为96%的全氯甲硫醇,2.5h滴加完毕,继续搅拌并冷水浴保温4h后,检测四氢邻苯二甲酰亚胺含量<0.1%,则认为反应结束。然后升温至80℃并保温20min后,降低搅拌速率至45r/min,经过3h缓慢降温至15℃,加入前一生产工序的洗涤水200ml,搅拌后抽滤,加入100ml水洗涤,再抽滤,于50℃烘干后得产品克菌丹74g。
36.经检测,克菌丹的含量98.1%,ph值7.5,四氯化碳含量0.002%,收率91.3%。