乙氧氟草醚中间体缩合物合成研究

2015-10-31 10:04周灵芝张淑仙于小华赵慧
化工管理 2015年3期
关键词:浅黄色三氟兰溪

周灵芝 张淑仙 于小华 赵慧

(浙江兰溪巨化氟化学有限公司,浙江兰溪321102)

乙氧氟草醚中间体缩合物合成研究

周灵芝 张淑仙 于小华 赵慧

(浙江兰溪巨化氟化学有限公司,浙江兰溪321102)

介绍了乙氧氟草醚第一步中间体缩合物的合成方法,通过对比,催化剂选择碳酸盐替代重金属氧化物,可使缩合物的收率提高约3.9%,每吨乙氧氟草醚产品生产成本可降低约0.4万元。

乙氧氟草醚;中间体缩合物;合成

前言

乙氧氟草醚【2-氯-1-(3-乙氧基-4-硝基苯氧基)-4-(三氧甲基)苯】是1975年由美国罗门哈斯公司开发成功的含氟二苯醚类除草剂,使用范围广、杀草谱广、持效期长、亩用量少、活性高,既可芽前处理,又可芽后处理,毒性低。

浙江兰溪巨化氟化学有限公司乙氧氟草醚生产采用间苯二酚和3,4-二氯三氟甲苯为原料,经缩合、硝化、醚化三步反应制得。其中乙氧氟草醚中间体缩合物【1,3-双[2-氯-4-(三氟甲基)苯氧基]苯】生产采用重金属氧化物为催化剂,缩合物的平均收率为74.8%。在原有工艺的基础上采用新型的催化剂进行了大量的合成研究试验,确定了一种成本较低的催化剂,提高了缩合物的收率,改善了产品的颜色,降低乙氧氟草醚原药的生产成本约0.4万元。

一、实验方法

1.反应机理

2.仪器、原料

500m l四口烧瓶,1000m l分液漏斗、电动搅拌器、蛇形冷凝器、500m l烧杯、电子称、间苯二酚(99%),氢氧化钾(90%),3,4-二氯三氟甲苯(98%),重金属氧化物(99.0%),碳酸盐(99.0%)。

3.操作

将133.3g共沸脱水剂和204.0g溶剂分别称好后一次性投入四口烧瓶,再投入25.0g间苯二酚和27.8g氢氧化钾,开搅拌和回流管冷凝水,然后升温。常压下回流脱水,在反应温度不超过130℃,回流液澄清无水珠情况下,视为脱水结束。脱水结束后,真空下回收脱水剂,然后将物料冷却到50℃以下,把称好的3,4-二氯三氟甲苯96.8g和催化剂一次性投入四口烧瓶,常压下升温,反应温度控制在140-155℃,保温11小时。保温结束,蒸去溶剂后将物料冷却到40℃投入200g纯苯,搅拌10-15min,抽滤,滤饼以50g纯苯分两次洗涤并抽干后以5%的氢氧化钠溶液洗涤2次,水洗涤一次,分去废水层,有机层回收纯苯后称重,分析含量,计算收率。

4.以2.3g重金属氧化物为催化剂时缩合物收率情况:

批号1 2 3 4重量(g)95.9 96.7 97.4 98.0含量(%)80.6 79.9 78.8 78.4收率(%)75.0 75.0 74.5 74.6颜色红棕色红棕色红棕色红棕色平均收率(%)74.8

5.以9.0g碳酸盐为催化剂时缩合物收率情况:

批号1 2 3 4重量(g)100.6 100.6 101.7 101.3含量(%)80.2 80.8 79.8 80.3收率(%)78.3 78.9 78.8 79.0颜色浅黄色浅黄色浅黄色浅黄色平均收率(%)78.7

6.不同用量的碳酸盐对缩合物收率的影响

批号1 2 3 4 5 6 7 8碳酸盐11.0 11.0 11.0 11.0 7.0 7.0 7.0 7.0重量(g)101.6 102.2 100.0 101.1 99.2 99.1 99.1 99.2含量(%)80.0 78.8 80.6 80.2 79.1 78.7 79.0 79.2收率(%)78.9 78.2 78.3 78.7 76.2 75.7 76.0 76.3颜色浅黄色浅黄色浅黄色浅黄色浅黄色浅黄色浅黄色浅黄色平均收率(%)78.5 76.1

对比以上数据,乙氧氟草醚中间体缩合物的合成采用碳酸盐为催化剂时收率较高,用量以9.0g为宜,此时缩合物平均收率比以金属氧化物为催化剂时高3.9%。

二、结语

1.乙氧氟草醚中间体缩合物的合成可以选用碳酸盐替代重金属氧化物作为催化剂,作者采用9.0g碳酸盐、25.0g间苯二酚、27.8g氢氧化钾、96.8g 3,4-二氯三氟甲苯及133.3g共沸脱水剂、204.0g溶剂反应,缩合物的收率可达78.7%。

2.使用碳酸盐替代重金属氧化物在乙氧氟草醚中间体缩合物反应中的应用,不仅可使缩合物收率提高3.9%,改善缩合物的颜色,从而可提高乙氧氟草醚原药收率约3%,仅催化剂成本可降低0.15万元/吨,加上收率的提高总共可降低乙氧氟草醚的生产成本约0.4万元/吨。

3.采用碳酸盐为催化剂,可以避免产生的含重金属氧化物的废渣污染环境,从而保护环境。

4.有利于保护操作员工的身心健康。

周灵芝(1975-),女,浙江兰溪人,工程师。主要从事农药、医药中间体等精细化工产品的研究开发与技术改造工作。

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