本發(fā)明涉及農(nóng)藥合成技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種噁草酮中間體硝基醚的合成工藝。
背景技術(shù):
噁草酮(oxadiazon),又名惡草靈,是一種有機(jī)雜環(huán)類觸殺型選擇性水、旱兩用的芽前除草劑,噁草酮以其殺草譜廣、高效、低毒、用量少、低殘留,對后茬作物無影響、生態(tài)效益好、使用方便的優(yōu)點(diǎn),深受用戶歡迎,目前噁草酮工業(yè)生產(chǎn)中多采用以2,4-二氯苯酚為原料,經(jīng)酯化、硝化、水解、醚化、還原、重氮化、還原、中和、酰化、環(huán)合的十步反應(yīng)得到噁草酮原藥的工藝路線,在關(guān)鍵步驟環(huán)合工藝中現(xiàn)有技術(shù)采用的是光氣(如文獻(xiàn)《惡草酮的合成》,潘忠穩(wěn),安徽化工,38-40頁,2002年第1期,總第115期)、雙光氣或三光氣環(huán)合,即以2,4-二氯-5-異丙氧基苯酰肼和三光氣(或光氣、雙光氣)為原料,合成噁草酮的工藝,副產(chǎn)物為氯化氫。
光氣在常溫和常壓下無色、具有窒息性、劇毒,其在反應(yīng)中比較危險(xiǎn),對工藝安全和勞動(dòng)保護(hù)要求較高;而雙光氣為無色液體,預(yù)熱或活性炭則分解,放出光氣,易能被熱水或堿類分解,在使用過程中對環(huán)境和操作人員損害大,現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)中普遍改用三光氣作為光氣和雙光氣的替代劑,雖然反應(yīng)較為溫和易控制,但是仍然可能分解產(chǎn)生劇毒光氣,存在安全隱患;另外,光氣環(huán)合工藝,存在因?yàn)樘幚矸磻?yīng)尾氣而產(chǎn)生污染環(huán)境和難于除去的無機(jī)鹽,所以光氣合成工藝存在環(huán)境、安全隱患,不是一個(gè)理想的產(chǎn)業(yè)化工藝,制約著噁草酮產(chǎn)品的推廣使用。
噁草酮生產(chǎn)工藝較多,目前生產(chǎn)多數(shù)采用的是包括酯化、硝化、水解、醚化、鐵還原(或加氫還原)、重氮化、氯化亞錫還原、中和、?;?、環(huán)合在內(nèi)的十步主反應(yīng),具體是2,4-二氯苯酚為起始原料經(jīng)酯化、硝化、水解、醚化、鐵還原(或加氫還原)、重氮化、氯化亞錫還原得到2,4-二氯-5-異丙氧基肼鹽酸鹽(下簡稱肼鹽),再經(jīng)過中和得到2,4-二氯-5-異丙氧基肼(下簡稱肼),再經(jīng)過?;?、環(huán)合得到噁草酮原藥,傳統(tǒng)中和工序主要是在液堿和水中投肼鹽,得到肼經(jīng)過板框(離心機(jī))出料,再投入下一工序,這樣產(chǎn)生大量廢水,人員勞動(dòng)強(qiáng)度較大。
原有的噁草酮中間體硝基醚的合成路線存在一系列問題,需要探索出一條可行的處理工藝路線,用于解決以下問題:
1.原有的噁草酮中間體硝基醚的合成路線在溶解釜、醚化釜和結(jié)晶釜內(nèi)部未設(shè)置有攪拌器或者攪拌參數(shù)設(shè)置不合理,使得噁草酮中間體硝基醚的合成效率低,產(chǎn)率低,不利于大規(guī)模生產(chǎn);
2.原有的噁草酮中間體硝基醚的合成路線經(jīng)過溶解、醚化后的結(jié)晶釜內(nèi)部未進(jìn)行有效結(jié)晶,導(dǎo)致最后產(chǎn)品中含有各種雜質(zhì),影響產(chǎn)品的純度和實(shí)際使用價(jià)值,不利于經(jīng)濟(jì)性,也不滿足綠色環(huán)保安全的實(shí)際要求;
3.原有的噁草酮中間體硝基醚的合成路線經(jīng)過結(jié)晶回收的離心液未直接套用在溶解釜內(nèi)進(jìn)行反應(yīng),提高了污水處理的價(jià)格,浪費(fèi)了生產(chǎn)成本,不利于經(jīng)濟(jì)性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述問題,本發(fā)明提出一種噁草酮中間體硝基醚的合成工藝。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的,采用的技術(shù)方案是:一種噁草酮中間體硝基醚的合成工藝,所述工藝方法的具體包括以下步驟:
(1).原料計(jì)量:使用原料計(jì)量槽準(zhǔn)確量取定量的硝基苯酚,將定量的硝基苯酚轉(zhuǎn)入到溶解釜內(nèi)部進(jìn)行反應(yīng);
(2).溶解:將定量量取的硝基苯酚投入溶解釜中,從溶解釜的頂部側(cè)端轉(zhuǎn)入適量二甲基甲酰胺,設(shè)置溶解釜內(nèi)部的溫度參數(shù)和攪拌參數(shù)后,使用攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌;
(3).醚化:將在溶解釜內(nèi)部攪拌混合均勻的物料液體放料至醚化釜,加入適量碳酸鉀,設(shè)置醚化釜內(nèi)部的溫度參數(shù)和攪拌參數(shù)后,開始滴加異丙基溴,滴加結(jié)束后,使用攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌;
(4).結(jié)晶:將醚化釜內(nèi)部經(jīng)過米花的物料液體轉(zhuǎn)入至結(jié)晶釜內(nèi)部,設(shè)置醚化釜內(nèi)部的溫度參數(shù)和攪拌參數(shù)后,緩慢降溫至結(jié)晶釜內(nèi)部出現(xiàn)大量晶體后,轉(zhuǎn)入到離心機(jī);
(5).離心:將經(jīng)過結(jié)晶釜結(jié)晶處理的含有晶體的物料液體再放料至離心機(jī),設(shè)置離心機(jī)的離心參數(shù)后進(jìn)行離心分離,即得硝基醚。
優(yōu)選的,所述溶解釜內(nèi)部攪拌器的攪拌速率為1500-3000轉(zhuǎn)/min,攪拌器的外部包裹有降噪消音抗震裝置,攪拌器設(shè)計(jì)為一種六葉攪拌槳式的攪拌裝置,其中,攪拌槳和攪拌軸表面設(shè)置有防沾粘膜層,溶解釜內(nèi)部設(shè)置的溫度為20℃~40℃的常溫狀態(tài)。
優(yōu)選的,所述醚化釜內(nèi)設(shè)置的加熱的最高溫度為60℃,采用程控梯度升溫方法升溫,梯度為0.5℃/min~2℃/min,其中,醚化釜內(nèi)設(shè)置有回旋加熱蛇管,所述的回旋加熱蛇管設(shè)計(jì)高度為醚化釜高度的2/3~3/4,回旋蛇管的管徑為1~2cm,回旋管圈數(shù)為25~40圈,回旋加熱蛇管內(nèi)部的加熱介質(zhì)為水。
優(yōu)選的,所述結(jié)晶釜使用的結(jié)晶方式為降溫結(jié)晶,采用程控梯度降溫方法進(jìn)行降溫,降溫梯度為0.5℃/min~2℃/min,溫度降至最低為室溫。
優(yōu)選的,所述醚化釜和結(jié)晶釜內(nèi)部的攪拌器的攪拌速率為800-1500轉(zhuǎn)/min,攪拌器的外部包裹有降噪消音抗震裝置,攪拌器設(shè)計(jì)為一種三葉攪拌槳式的攪拌裝置,其中,攪拌槳和攪拌軸表面設(shè)置有防沾粘膜層,且進(jìn)行去靜電處理。
優(yōu)選的,所述離心機(jī)設(shè)計(jì)為一種碟式離心機(jī),其中,碟式離心機(jī)的離心桶直徑為50~100cm,離心桶上鋪設(shè)有過濾帆布,碟式離心機(jī)離心轉(zhuǎn)速為設(shè)置為4000-10000轉(zhuǎn)/min。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明所涉及的一種噁草酮中間體硝基醚的合成工藝,所述工藝方法的具體包括以下步驟:將準(zhǔn)確量取定量硝基苯酚投入溶解釜中,轉(zhuǎn)入適量二甲基甲酰胺,放料至醚化釜,加入適量碳酸鉀,升溫至60℃,開始滴加異丙基溴,滴加結(jié)束后,轉(zhuǎn)入到結(jié)晶釜內(nèi)部緩慢降溫至室溫出現(xiàn)結(jié)晶,再放料至離心機(jī)分離,即得硝基醚,具有以下優(yōu)點(diǎn):
1.本發(fā)明所述的噁草酮中間體硝基醚的合成工藝,在結(jié)晶、離心后對溶劑進(jìn)行了有效回收,回收后的溶劑能夠再次投入到生產(chǎn)中,節(jié)省了合成成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益;
2.本發(fā)明所述的噁草酮中間體硝基醚的合成工藝,通過結(jié)晶和離心減少了有機(jī)相中的雜質(zhì),提高了產(chǎn)品的純度,避免產(chǎn)品中出現(xiàn)雜質(zhì),離心后的離心液能夠套用溶解釜,提升經(jīng)濟(jì)性;
3.本發(fā)明所述的噁草酮中間體硝基醚的合成工藝,離心后的離心液回收利用,避免排除到污水處理廠和環(huán)境中,符合綠色環(huán)保無污染的理念,體現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性,優(yōu)化了噁草酮中間體硝基醚的合成工藝設(shè)計(jì),滿足了噁草酮中間體硝基醚的合成工藝設(shè)計(jì)的要求。
附圖說明
圖1是本發(fā)明吡唑醚菌酯中間體鄰硝基芐溴的合成工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1
請參閱圖1所示,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種噁草酮中間體硝基醚的合成工藝,所述工藝方法的具體包括以下步驟:
(1).原料計(jì)量:使用原料計(jì)量槽準(zhǔn)確量取定量的硝基苯酚,將定量的硝基苯酚轉(zhuǎn)入到溶解釜內(nèi)部進(jìn)行反應(yīng);
(2).溶解:將定量量取的硝基苯酚投入溶解釜中,從溶解釜的頂部側(cè)端轉(zhuǎn)入適量二甲基甲酰胺,設(shè)置溶解釜內(nèi)部的溫度參數(shù)和攪拌參數(shù)后,使用攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌;
(3).醚化:將在溶解釜內(nèi)部攪拌混合均勻的物料液體放料至醚化釜,加入適量碳酸鉀,設(shè)置醚化釜內(nèi)部的溫度參數(shù)和攪拌參數(shù)后,開始滴加異丙基溴,滴加結(jié)束后,使用攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌;
(4).結(jié)晶:將醚化釜內(nèi)部經(jīng)過米花的物料液體轉(zhuǎn)入至結(jié)晶釜內(nèi)部,設(shè)置醚化釜內(nèi)部的溫度參數(shù)和攪拌參數(shù)后,緩慢降溫至結(jié)晶釜內(nèi)部出現(xiàn)大量晶體后,轉(zhuǎn)入到離心機(jī);
(5).離心:將經(jīng)過結(jié)晶釜結(jié)晶處理的含有晶體的物料液體再放料至離心機(jī),設(shè)置離心機(jī)的離心參數(shù)后進(jìn)行離心分離,即得硝基醚。
工作原理:使用時(shí),使用原料計(jì)量槽準(zhǔn)確量取定量的硝基苯酚,將定量的硝基苯酚轉(zhuǎn)入到溶解釜內(nèi)部進(jìn)行反應(yīng);將定量量取的硝基苯酚投入溶解釜中,從溶解釜的頂部側(cè)端轉(zhuǎn)入適量二甲基甲酰胺,設(shè)置溶解釜內(nèi)部的溫度參數(shù)和攪拌參數(shù)后,使用攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌;將在溶解釜內(nèi)部攪拌混合均勻的物料液體放料至醚化釜,加入適量碳酸鉀,設(shè)置醚化釜內(nèi)部的溫度參數(shù)和攪拌參數(shù)后,開始滴加異丙基溴,滴加結(jié)束后,使用攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌;將醚化釜內(nèi)部經(jīng)過米花的物料液體轉(zhuǎn)入至結(jié)晶釜內(nèi)部,設(shè)置醚化釜內(nèi)部的溫度參數(shù)和攪拌參數(shù)后,緩慢降溫至結(jié)晶釜內(nèi)部出現(xiàn)大量晶體后,轉(zhuǎn)入到離心機(jī);將經(jīng)過結(jié)晶釜結(jié)晶處理的含有晶體的物料液體再放料至離心機(jī),設(shè)置離心機(jī)的離心參數(shù)后進(jìn)行離心分離,即得硝基醚。
進(jìn)一步地,優(yōu)選的,所述溶解釜內(nèi)部攪拌器的攪拌速率為1500-3000轉(zhuǎn)/min,攪拌器的外部包裹有降噪消音抗震裝置,攪拌器設(shè)計(jì)為一種六葉攪拌槳式的攪拌裝置,其中,攪拌槳和攪拌軸表面設(shè)置有防沾粘膜層,溶解釜內(nèi)部設(shè)置的溫度為20℃~40℃的常溫狀態(tài)。
進(jìn)一步地,所述醚化釜內(nèi)設(shè)置的加熱的最高溫度為60℃,采用程控梯度升溫方法升溫,梯度為0.5℃/min~2℃/min,其中,醚化釜內(nèi)設(shè)置有回旋加熱蛇管,所述的回旋加熱蛇管設(shè)計(jì)高度為醚化釜高度的2/3~3/4,回旋蛇管的管徑為1~2cm,回旋管圈數(shù)為25~40圈,回旋加熱蛇管內(nèi)部的加熱介質(zhì)為水。
進(jìn)一步地,所述結(jié)晶釜使用的結(jié)晶方式為降溫結(jié)晶,采用程控梯度降溫方法進(jìn)行降溫,降溫梯度為0.5℃/min~2℃/min,溫度降至最低為室溫。
進(jìn)一步地,所述醚化釜和結(jié)晶釜內(nèi)部的攪拌器的攪拌速率為800-1500轉(zhuǎn)/min,攪拌器的外部包裹有降噪消音抗震裝置,攪拌器設(shè)計(jì)為一種三葉攪拌槳式的攪拌裝置,其中,攪拌槳和攪拌軸表面設(shè)置有防沾粘膜層,且進(jìn)行去靜電處理。
進(jìn)一步地,所述離心機(jī)設(shè)計(jì)為一種碟式離心機(jī),其中,碟式離心機(jī)的離心桶直徑為50~100cm,離心桶上鋪設(shè)有過濾帆布,碟式離心機(jī)離心轉(zhuǎn)速為設(shè)置為4000-10000轉(zhuǎn)/min。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。