一種煙酰苯胺鹽的合成方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種煙酰苯胺鹽的合成方法，包括如下步驟：①將煙酸和苯胺按重量比1：0.6～2.5加入至反應(yīng)器中，加熱至170～190℃回流反應(yīng)2?7h，升溫至190?210℃保溫反應(yīng)0.5?1.5h；②將步驟①所得料液轉(zhuǎn)至另一裝有水的容器并攪拌均勻，降溫至50～70℃、加入鹽酸或硫酸，攪拌10?50min，得煙酰苯胺鹽料液；③向步驟②的料液加入無機(jī)鹽降溫至20℃以下，抽濾，得煙酰苯胺鹽粗品。本發(fā)明有益效果是：合成方法操作簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件易控制，適于大規(guī)模生產(chǎn)和推廣使用；合成的煙酰苯胺鹽純度高，效果優(yōu)異；降低了成本，是綠色環(huán)保生產(chǎn)，大大降低了有機(jī)溶劑造成的環(huán)境污染，降低了三廢治理費(fèi)用。
【專利說明】
一種煙酰苯胺鹽的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及農(nóng)藥技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種煙酰苯胺鹽的合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)在農(nóng)業(yè)上及血防工作中，每年都需要使用大量滅螺藥物以防治血吸蟲病。目前主要以化學(xué)滅螺藥物為主，用量最大的是以氯硝柳胺、煙酰苯胺鹽、四聚乙醛為主要成份的復(fù)配固體制劑。其中氯硝柳胺主要用于血防滅螺，四聚乙醛主要用于農(nóng)業(yè)種植滅螺。煙酰苯胺鹽水溶性好、低毒、對(duì)魚蝦安全，具有綠色環(huán)保的特性，主要用于水產(chǎn)養(yǎng)殖滅螺。煙酰苯胺鹽不僅在水產(chǎn)養(yǎng)殖初期可用于清塘?xí)r殺螺，在養(yǎng)殖過程中，可以帶水投藥滅螺，該藥對(duì)魚、蝦、蟹很安全，生長(zhǎng)不受影響，在水產(chǎn)養(yǎng)殖滅螺方面受到越來越多的重視和歡迎，其用量也越來越大。
[0003]然而，目前制備煙酰苯胺鹽通常是以煙酸和苯胺為主要原料，使用有機(jī)溶劑如吡啶、苯、氯苯等，經(jīng)過兩步化學(xué)反應(yīng)制得:首先得到煙酰苯胺，即在一定溫度下，用氯化亞砜或三氯氧磷先將煙酸酰氯化，之后再加入苯胺加熱，保溫縮合脫去氯化氫，降溫并以有機(jī)溶劑沉淀即得煙酰苯胺鹽，過濾甩干，用水或醇精制得到成品。這種傳統(tǒng)的制備過程，要使用大量的毒性大、遇水易爆炸的氯化亞砜或三氯氧磷作為反應(yīng)原料，還要以易燃易爆、毒性大的吡啶、苯或氯苯等有機(jī)溶劑作為反應(yīng)載體，存在較多的弊端，如操作過程繁瑣;大量有毒有害的有機(jī)溶劑的使用造成污染大氣環(huán)境，又使得大量高COD的廢水處理困難，大幅度增加環(huán)境治理成本;生產(chǎn)成本高；生產(chǎn)過程危險(xiǎn)度高，易造成安全事故，導(dǎo)致人身傷亡或財(cái)產(chǎn)損失。
[0004]上述可見，目前煙酰苯胺鹽的制備生產(chǎn)過程及方法存在較多弊端和不足，優(yōu)化創(chuàng)新煙酰苯胺鹽制劑的生產(chǎn)工藝是我國(guó)水產(chǎn)事業(yè)健康長(zhǎng)久發(fā)展亟待解決的重大難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種煙酰苯胺鹽的合成方法，用以解決現(xiàn)有煙酰苯胺鹽制備過程繁瑣、安全性差、成本高及污染大的問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明方法以煙酸和苯胺為原料，經(jīng)一步脫水縮合反應(yīng)制得煙酰苯胺，進(jìn)一步以水、酸等綠色溶劑成鹽制得煙酰苯胺鹽，反應(yīng)過程中不使用氯化亞砜或三氯氧磷等?；?、縮合試劑，不使用吡啶、苯、氯苯或丙酮等有機(jī)溶劑，大大提高了反應(yīng)的安全性，避免了環(huán)境污染，還降低了成本，具體地，該方法包括如下步驟:
[0007]①將煙酸和苯胺按重量比I:0.6?2.5加入至反應(yīng)器中，加熱至170?190°C回流反應(yīng)2-7h，升溫至190-210 °C保溫反應(yīng)0.5_1.5h，得煙酰苯胺料液；
[0008]②將步驟①所得煙酰苯胺料液轉(zhuǎn)至另一裝有水的容器并攪拌均勻，降溫至50?700C、加入鹽酸或硫酸，攪拌10_50min，得煙酰苯胺鹽料液；
[0009]③向步驟②的煙酰苯胺鹽料液加入無機(jī)鹽并降溫至20°C以下，抽濾，得煙酰苯胺鹽粗品。
[0010]優(yōu)選地，還包括步驟④，將步驟③所得煙酰苯胺鹽粗品加入至水中，加熱至50?70°C溶解，再降溫至20°C以下析出結(jié)晶，離心甩干，并以水淋洗，40-60°C烘干，得煙酰苯胺鹽酸鹽或煙酰苯胺硫酸鹽精品。
[0011 ]優(yōu)選地，所述步驟①中加熱方式為油浴加熱。
[0012]優(yōu)選地，所述步驟①中回流反應(yīng)條件為180-185°C進(jìn)行4h。
[0013]優(yōu)選地，所述步驟①保溫反應(yīng)條件為20(TC保溫lh。
[0014]優(yōu)選地，所述步驟②中，以重量計(jì)，鹽酸用量為煙酸投料量的I?1.5倍。
[0015]優(yōu)選地，所述步驟②中，以重量計(jì)，硫酸用量是煙酸投料量的0.4?0.7倍。
[0016]優(yōu)選地，所述無機(jī)鹽為硫酸銨、氯化銨、無水硫酸鈉或氯化鈉。
[0017]優(yōu)選地，所述步驟①升溫至190-210°C保溫0.5_1.5h后，還進(jìn)行減壓蒸餾，收集未反應(yīng)的苯胺。
[0018]上述技術(shù)方案中，苯胺又稱阿尼林、阿尼林油、氨基苯，分子式C6H7N，為無色油狀液體，稍溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑;煙酸為無色針狀結(jié)晶，易溶于沸水和沸醇，不溶于丙二醇、氯仿和堿溶液，不溶于醚及脂類溶劑。步驟①中，不使用氯化亞砜或三氯氧磷等?；⒖s合試劑，也不使用其它有機(jī)溶劑，而是煙酸和苯胺兩種物料按所述比例加熱回流反應(yīng)，發(fā)生脫水縮合反應(yīng)，生成煙酰苯胺;步驟②中煙酰苯胺料液無需加入丙酮、乙醇、二甲苯等有機(jī)溶劑溶解，而是直接轉(zhuǎn)移至裝有適量水的容器中攪拌均勻，降溫至50_70°C后，加入鹽酸或硫酸并攪拌，得到煙酰苯胺鹽料液;步驟③中加入無機(jī)鹽，通過鹽析作用，配合降溫，得到煙酰苯胺鹽粗品，上述各步驟省略了加入多種有機(jī)溶劑的繁雜，同時(shí)更綠色環(huán)保。經(jīng)過鹽析、降溫、精制即可得到煙酰苯胺鹽酸鹽或硫酸鹽成品。
[0019]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):(I)本發(fā)明提供的煙酰苯胺鹽的合成方法步驟操作簡(jiǎn)單，原料反應(yīng)充分，反應(yīng)條件易于調(diào)節(jié)控制，適于大規(guī)模生產(chǎn)和推廣使用；(2)本方法合成的煙酰苯胺鹽產(chǎn)品純度高，效果優(yōu)異；(3)合成過程中不需使用有機(jī)試劑，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工序和操作，降低了成本，是綠色環(huán)保生產(chǎn)，同時(shí)大大降低了生產(chǎn)中因?yàn)槭褂糜袡C(jī)溶劑造成的環(huán)境污染，降低了三廢治理費(fèi)用。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍，實(shí)施例中所涉及的試劑，如無特別說明，均可通過商業(yè)購(gòu)買獲得，所涉及操作，如無特別說明，均為常規(guī)操作。
[0021]實(shí)施例1
[0022]分別稱取100克煙酸和130克苯胺(煙酸與苯胺的重量比1:1.3)加入到500ml三口燒瓶中，啟動(dòng)攪拌，攪拌速度控制在90-150轉(zhuǎn)/min，油浴加熱，慢慢升溫，升溫速率控制在2-3°C/min，升溫至180?185°C，進(jìn)行回流反應(yīng)4小時(shí)，反應(yīng)中生成的水經(jīng)冷凝后排出；回流反應(yīng)后繼續(xù)升溫至200°C，并進(jìn)行保溫I小時(shí)，得煙酰苯胺料液；然后降溫至180°C以下、負(fù)壓
0.06Mpa進(jìn)行減壓蒸餾，將未反應(yīng)的苯胺收集到接收瓶中，回收下次利用;反應(yīng)生成的煙酰苯胺料液趁熱倒入裝有去離子水的另一個(gè)IL三口燒瓶中，，水的用量為起始加入的煙酸和苯胺總質(zhì)量的1-2倍，本實(shí)施例中去離子水的量為250ml，充分?jǐn)嚢瑁郎囟冉抵?0 °C，慢慢滴加55克98%硫酸，在55?65°C條件下攪拌半小時(shí)成鹽，得煙酰苯胺硫酸鹽料液。趁熱加入硫酸銨150克，進(jìn)行降溫鹽析，至料液溫度降至20°C以下時(shí)，再靜置3小時(shí)，抽濾，少量清水淋洗，再抽濾，得到煙酰苯胺硫酸鹽粗品，將粗品加入至水中，加熱至60°C溶解，再降溫至20°C以下，此時(shí)析出結(jié)晶，進(jìn)行離心甩干，進(jìn)一步以水淋洗，最后50°C烘干，得煙酰苯胺硫酸鹽白色精品145克，收率85 %。
[0023]實(shí)施例2
[0024]分別稱取100克煙酸和80克苯胺(煙酸與苯胺的重量比I: 0.8)加入到500ml三口燒瓶中，啟動(dòng)攪拌，攪拌速度控制在90-150轉(zhuǎn)/min，油浴加熱，慢慢升溫，升溫速率控制在2_3°C/min，升溫至170?185°C，進(jìn)行回流反應(yīng)6小時(shí)，反應(yīng)中生成的水經(jīng)冷凝后排出；回流反應(yīng)后繼續(xù)升溫至200°C，并進(jìn)行保溫I小時(shí)，得煙酰苯胺料液;然后降溫至180°C以下進(jìn)行減壓蒸餾，將未反應(yīng)的苯胺收集到接收瓶中，回收下次套用;反應(yīng)生成的煙酰苯胺料液趁熱倒入裝有250ml去離子水的另一個(gè)IL三口燒瓶中，充分?jǐn)嚢瑁郎囟冉抵?0 V，慢慢滴加55克98%硫酸，在55?65°C條件下攪拌半小時(shí)成鹽，得煙酰苯胺硫酸鹽料液。趁熱加入硫酸銨150克，進(jìn)行降溫鹽析，至料液溫度降至20°C以下時(shí)，再靜置3小時(shí)，抽濾，少量清水淋洗，再抽濾，得到煙酰苯胺硫酸鹽粗品，將粗品加入至少量水中，加熱至65°C待煙酰苯胺硫酸鹽粗品全部溶解后，再降溫至20°C以下，此時(shí)析出結(jié)晶，進(jìn)行離心甩干，進(jìn)一步以水淋洗，最后55°C烘干，得煙酰苯胺硫酸鹽白色精品121克，摩爾收率為71% (稱取的原料煙酸純度為85wt.%，計(jì)算收率時(shí)以純煙酸的摩爾量計(jì))。
[0025]實(shí)施例3
[0026]分別稱取100克煙酸和78克苯胺加入到500ml三口燒瓶中，另外加入經(jīng)過干燥的回收苯胺52克(煙酸和苯胺重量比1:1.3)，啟動(dòng)攪拌，攪拌速度控制在90-150轉(zhuǎn)/min，油浴加熱，慢慢升溫，升溫速率控制在2_3°C/min，升溫至170?180°C，進(jìn)行回流反應(yīng)6小時(shí)，反應(yīng)中生成的水經(jīng)冷凝后排出；回流反應(yīng)后繼續(xù)升溫至190°C，并進(jìn)行保溫1.2小時(shí)，得煙酰苯胺料液;然后降溫至180°C以下進(jìn)行減壓蒸餾，將未反應(yīng)的苯胺收集到接收瓶中，回收下次套用；反應(yīng)生成的煙酰苯胺料液趁熱倒入裝有250ml上批粗品母液的另一個(gè)IL三口燒瓶中，充分?jǐn)嚢?。待溫度降?0°C，慢慢滴加55克98%硫酸，控制溫度在50?60°C條件下攪拌40min成鹽。趁熱加入硫酸銨150克，進(jìn)行降溫鹽析，至料液溫度降至20°C以下時(shí)，再靜置3小時(shí)，抽濾，少量清水淋洗，再抽濾，得到煙酰苯胺硫酸鹽粗品，將粗品加入至少量水中，加熱至70°C待粗品全部溶解后，再降溫至20°C以下，此時(shí)析出結(jié)晶，進(jìn)行離心甩干，進(jìn)一步以水淋洗，最后55°C烘干，得煙酰苯胺硫酸鹽白色精品162克，收率95 %。
[0027]實(shí)施例4
[0028]分別稱取煙酸100克和苯胺50克加入到500ml三口燒瓶中，另外加入經(jīng)過干燥的回收苯胺80克(煙酸和苯胺重量比1:1.3)，啟動(dòng)攪拌，用油浴加熱，慢慢升溫，在180?185°C回流反應(yīng)7小時(shí)，反應(yīng)中生成的水經(jīng)冷凝后排出。降溫至180°C以下減壓蒸餾，將未反應(yīng)的苯胺收集到接收瓶中，回收下次循環(huán)套用。剩余的煙酰苯胺料液趁熱倒入裝有250ml上批煙酰苯胺硫酸鹽粗品抽濾后母液的另一個(gè)IL三口燒瓶中，充分?jǐn)嚢?。待溫度降?00C，慢慢滴加55克98 %硫酸，控制溫度在55?70 0C時(shí)攪拌20min成鹽。趁熱加入硫酸銨50克，降溫鹽析。至料液溫度降至室溫，靜置3小時(shí)，過濾，少量清水淋洗，抽干，得到煙酰苯胺硫酸鹽粗品，將粗品加入至水中，加熱至60°C待粗品全部溶解后，再降溫至20°C以下，此時(shí)析出結(jié)晶，進(jìn)行離心甩干，進(jìn)一步以水淋洗，最后50 0C烘干，得煙酰苯胺硫酸鹽白色精品159克，收率93 %。
[0029]實(shí)施例5
[0030]分別稱取煙酸100克和苯胺100克加入到500ml三口燒瓶中，另外加入經(jīng)過干燥的回收苯胺60克(煙酸和苯胺重量比1:1.6)，啟動(dòng)攪拌，用油浴加熱，慢慢升溫，在180?185°C回流反應(yīng)4小時(shí)。反應(yīng)中生成的水經(jīng)冷凝后排出。再升至200°C保溫I小時(shí)。降溫至180°C以下減壓蒸餾，將未反應(yīng)的苯胺收集到接收瓶中，回收下次套用。殘余的煙酰苯胺料液趁熱倒入裝有250ml上批煙酰苯胺硫酸鹽粗品抽濾母液的另一個(gè)IL三口燒瓶中，充分?jǐn)嚢?。待溫度降?0 °C，慢慢滴加55克98%硫酸，在55?65時(shí)攪拌半小時(shí)成鹽。趁熱加入硫酸銨50克，降溫鹽析。至料液溫度降至常溫，靜置3小時(shí)，過濾，少量清水淋洗，抽干，得到煙酰苯胺硫酸鹽粗品，將粗品加入至水中，加熱至60°C溶解，再降溫至20°C以下，此時(shí)析出結(jié)晶，進(jìn)行離心甩干，進(jìn)一步以水淋洗，最后50 °C烘干，得煙酰苯胺硫酸鹽白色精品163克，收率95 %。
[0031 ] 實(shí)施例6
[0032]分別稱取煙酸100克和苯胺240克(重量比1:2.4)加入到500ml三口燒瓶中，啟動(dòng)攪拌，用油浴加熱，慢慢升溫，在185?190°C回流反應(yīng)4小時(shí)，反應(yīng)中生成的水經(jīng)冷凝后排出。再升至200°C保溫I小時(shí)，得煙酰苯胺料液。降溫至180°C以下減壓蒸餾，將未反應(yīng)的苯胺收集到接收瓶中，回收下次套用。殘余的煙酰苯胺料液趁熱倒入裝有250ml水的另一個(gè)IL三口燒瓶中，充分?jǐn)嚢?。待溫度降?0°C，慢慢滴加100克30%的鹽酸，控制溫度55?65°C攪拌半小時(shí)成鹽，得煙酰苯胺鹽酸鹽料液。趁熱加入氯化銨75克，降溫鹽析，至料液溫度降至20°C以下時(shí)，靜置3小時(shí)，抽濾得煙酰苯胺鹽酸鹽粗品，將粗品加入至水中，加熱至60°C溶解，再降溫至20°C以下，此時(shí)析出結(jié)晶，進(jìn)行離心甩干，進(jìn)一步以水淋洗，最后60°C烘干，得煙酰苯胺鹽酸鹽白色精品128克，收率79 %。
[0033]實(shí)施例7
[0034]分別稱取煙酸100克和苯胺78克加入到500ml三口燒瓶中，另外加入經(jīng)過干燥的回收苯胺52克(煙酸和苯胺重量比1:1.3)，啟動(dòng)攪拌，用油浴加熱，慢慢升溫，在180?185°C回流反應(yīng)4小時(shí)，反應(yīng)中生成的水經(jīng)冷凝后排出；再升至200°C保溫I小時(shí)，得煙酰苯胺料液;降溫至180°C以下減壓蒸餾，將未反應(yīng)的苯胺收集到接收瓶中，回收下次套用；反應(yīng)生成的煙酰苯胺料液趁熱倒入裝有250ml實(shí)施例6中煙酰苯胺鹽粗品抽濾剩余母液的另一個(gè)IL三口燒瓶中，充分?jǐn)嚢?。待溫度降?00C，慢慢滴加100克30 %鹽酸，在55?65°C時(shí)攪拌半小時(shí)成鹽。趁熱加入氯化銨銨30克，降溫鹽析，至料液溫度降至常溫，靜置3小時(shí)，過濾，少量清水淋洗，抽干，得到煙酰苯胺鹽酸鹽粗品，將粗品加入至水中，加熱至50°C溶解，再降溫至20°C以下，此時(shí)析出結(jié)晶，進(jìn)行離心甩干，進(jìn)一步以水淋洗，最后40 °C烘干24h，得煙酰苯胺鹽酸鹽白色精品155克，收率96 %。
[0035]經(jīng)紅外光譜結(jié)構(gòu)測(cè)試及理化分析鑒別，結(jié)果鑒定為以上實(shí)施例所得產(chǎn)品均經(jīng)與傳統(tǒng)方法制備的煙酰苯胺鹽結(jié)構(gòu)一致。按本領(lǐng)域常用技術(shù)方法及配比，設(shè)置多組對(duì)比試驗(yàn)，每組設(shè)置3個(gè)平行試驗(yàn)，一組選用市售的煙酰苯胺鹽，其余組分別選用上述實(shí)施例中制備的煙酰苯胺鹽，根據(jù)單一變量原則，其余所涉及的配制方法和配制比例及添加的助劑、稀釋劑和分散劑等均一致，復(fù)配滅螺藥劑，進(jìn)行滅螺測(cè)試，結(jié)果表明，以本發(fā)明方法制備的煙酰苯胺鹽與市售的(傳統(tǒng)方法采用多種有機(jī)溶劑制備的)煙酰苯胺鹽分別復(fù)配成滅螺藥劑后，滅螺效果一致，P〈0.001，無顯著差異。
[0036]雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對(duì)之作一些修改或改進(jìn)，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種煙酰苯胺鹽的合成方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: ①將煙酸和苯胺按重量比1:0.6?2.5加入至反應(yīng)器中，加熱至170?190°C回流反應(yīng)2-7h，升溫至190-210 °C保溫反應(yīng)0.5-1.5h，得煙酰苯胺料液； ②將步驟①所得煙酰苯胺料液轉(zhuǎn)至另一裝有水的容器并攪拌均勻，降溫至50?70°C、加入鹽酸或硫酸，攪拌10_50min，得煙酰苯胺鹽料液； ③向步驟②的煙酰苯胺鹽料液加入無機(jī)鹽并降溫至20°C以下，抽濾，得煙酰苯胺鹽粗品O2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙酰苯胺鹽的合成方法，其特征在于，所述步驟還包括:④將步驟③所得煙酰苯胺鹽粗品加入至水中，加熱至50?70°C溶解，再降溫至20°C以下析出結(jié)晶，離心甩干，并以水淋洗，40-60 V烘干，得煙酰苯胺鹽酸鹽或煙酰苯胺硫酸鹽精品。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙酰苯胺鹽的合成方法，其特征在于，所述步驟①中加熱方式為油浴加熱。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙酰苯胺鹽的合成方法，其特征在于，所述步驟①中回流反應(yīng)條件為180-185 °C進(jìn)行4h。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙酰苯胺鹽的合成方法，其特征在于，所述步驟①中保溫反應(yīng)條件為200°C保溫lh。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙酰苯胺鹽的合成方法，其特征在于，所述步驟②中，以重量計(jì)，鹽酸用量為煙酸投料量的I?1.5倍。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙酰苯胺鹽的合成方法，其特征在于，所述步驟②中，以重量計(jì)，硫酸用量是煙酸投料量的0.4?0.7倍。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙酰苯胺鹽的合成方法，其特征在于，所述步驟③中無機(jī)鹽為硫酸銨、氯化銨、無水硫酸鈉或氯化鈉。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙酰苯胺鹽的合成方法，其特征在于，所述步驟①升溫至190-210°C保溫0.5-1.5h后，還進(jìn)行減壓蒸餾，收集未反應(yīng)的苯胺。
【文檔編號(hào)】C07D213/82GK106083712SQ201610703766
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年8月23日
【發(fā)明人】王正友
【申請(qǐng)人】王正友