CN104496855B - 一种敌草隆的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种敌草隆的制备方法，包括：在正压情况下向3,4‑二氯苯基异氰酸酯的有机溶剂溶液中滴加液态二甲胺，并在此压力下进行反应，反应后升温回收过量的二甲胺，然后将反应液降温、后处理，得敌草隆。本发明采用正压条件下，3,4‑二氯苯基异氰酸酯和液体二甲胺反应，避免了3,4‑二氯苯基异氰酸酯在水相中的分解，也解决了使用二甲胺气体时加成后期反应速度较慢的问题，提高了产品的收率和质量。本发明中使用的二甲胺为高含量液体二甲胺，易于储存、运输，与使用气体二甲胺相比还减少了二甲胺汽化的过程，降低了二甲胺消耗。本发明原料消耗、成本低，无废水产生，有利于环境保护。

Description

一种敌草隆的制备方法

技术领域

本发明涉及一种敌草隆的制备方法，特别涉及一种以3,4-二氯苯基异氰酸酯和液态二甲胺为原料、正压条件下制备敌草隆的新方法。

背景技术

敌草隆 （英文名称 Diuron）为美国杜邦公司开发的一种取代脲类除草剂。它由3,4- 二氯苯基异氰酸酯与二甲胺加成所得。反应方程式如下 ：

敌草隆具有内吸传导作用和一定的触杀作用，以根系吸收为主。杂草根系吸收药剂后，传到地上叶片中，并沿着叶脉向周围传播，其可通过抑制光合作用中的希尔反应杀死植物，使受害杂草从叶尖和边缘开始褪色，终至全叶枯萎，不能制造养分，饥饿而死。敌草隆主要用于棉花、大豆、玉米、花生、甘蔗、果树、茶树、橡胶树等旱地作物防除一年生禾本科杂草和某些阔叶杂草，如马唐、旱稗、狗尾草、蓼、藜、莎草，对多年生杂草如狗根、香附子等也有良好的防除效果。敌草隆使用比例最大的作物是芦笋，草莓、柑橘和菠萝，而使用量最大的作物是柑橘类和棉花。敌草隆在国内已得到大量的应用，剂型有25%、50%、80%可湿性粉剂和5%、0%敌草隆粉剂。

由3,4-二氯苯基异氰酸酯与二甲胺加成制备敌草隆的方法主要有两种：（1）将3,4-二氯苯基异氰酸酯溶液滴加至二甲胺水溶液中进行反应。该方法由于体系中有水分存在，造成间3,4- 二氯苯基异氰酸酯与水发生水解反应，生产副产物N,N-二（3,4-二氯二苯基）脲，致使产品收率低、含量低，难以分离纯化。（2）将3,4-二氯苯异氰酸酯溶解在有机溶剂中，升温至40-75℃，通入干燥的二甲胺气体直至体系的pH值达 8-9， 60-70℃保温搅拌1-3h，当3,4-二氯苯异氰酸酯的含量为整个反应体系的0.1wt%以下时结束反应，抽滤，干燥，得到敌草隆固体，专利CN201310555070.9就采用该方法。该方法虽然解决了3,4-二氯苯基异氰酸酯发生水解的问题，但二甲胺沸点（101.13kPa）只有7.4℃，常压通气过程中二甲胺损失较多；另外二甲胺在甲苯、二甲苯等有机溶剂中溶解度偏低，加成后期反应速度较慢。此外，专利CN200910185466.2中采用先将二甲胺水溶液和甲苯混合，然后在25℃下向它们中滴加3,4-二氯苯基异氰酸酯至pH8-9进行反应，反应后升温至75℃再保温反应，然后冷却分离，得敌草隆。该方法虽然比将3,4-二氯苯基异氰酸酯溶液滴加至二甲胺水溶液中有一定改进，但由于体系中仍有水分存在， 未解决“造成间3,4- 二氯苯基异氰酸酯与水发生水解反应，生产副产物 N,N-二（3,4-二氯二苯基）脲，致使产品收率低、含量低，难以分离纯化”的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种敌草隆的制备方法，该方法避免了3,4- 二氯苯基异氰酸酯在水相中的分解的问题，也解决了使用二甲胺气体时加成后期反应速度较慢、3,4-二氯苯基异氰酸酯残留偏高的问题，提高了产品的收率和质量，节约了成本，不产生废水且有利于环境保护。

本发明技术方案如下：

一种敌草隆的制备方法，包括：在正压情况下向3,4-二氯苯基异氰酸酯的有机溶剂溶液中滴加液态二甲胺，并在此压力下进行反应，反应后升温回收过量的二甲胺，然后将反应液降温、后处理，得敌草隆。

上述制备方法中，反应为正压反应，在0.2-2MPa的压力下滴加液态二甲胺，并且3,4-二氯苯基异氰酸酯与二甲胺在此压力下进行反应。

上述制备方法中，在10-50℃下滴加二甲胺，并且在此温度下反应制备敌草隆。

上述制备方法中，液态二甲胺以滴加的方式加入，通过滴加速度的控制可以使体系温度控制在反应温度范围内。

上述制备方法中，滴加完液态二甲胺后，搅拌反应0.5-1h。

上述制备方法中，所述有机溶剂为甲苯或二甲苯。

上述制备方法中，3,4-二氯苯基异氰酸酯与液态二甲胺的摩尔比为1:1.05-1.3。

上述制备方法中，3,4-二氯苯基异氰酸酯与有机溶剂的质量比为1:2-10。有机溶剂太少影响传质，有机溶剂太多，回收过程时能耗较高。

上述制备方法中，液态二甲胺中二甲胺含量≥99%。

上述制备方法中，将反应液升温至60-90℃回收过量的二甲胺。

上述制备方法中，将反应液降温至30℃以下，经过过滤、烘干的后处理，得敌草隆。

上述制备方法中，反应在密闭环境下进行。

上述制备方法中，分离敌草隆后的反应母液通过蒸馏回收溶剂，回收的有机溶剂套用。

与现有技术相比，本发明有以下优点：

本发明采用正压条件下，3,4-二氯苯基异氰酸酯和液体二甲胺反应，避免了3,4-二氯苯基异氰酸酯在水相中的分解，也解决了使用二甲胺气体时加成后期反应速度较慢的问题，提高了产品的收率和质量。本发明中使用的二甲胺为高含量液体二甲胺，易于储存、运输，与使用气体二甲胺相比还减少了二甲胺汽化的过程，降低了二甲胺消耗。本发明原料消耗、成本低，无废水产生，有利于环境保护。

具体实施方式

下面以具体实施例对本发明进行进一步的说明。如无特别说明，下述所用反应成分的浓度均为质量浓度。

下述实施例中，所用液态二甲胺中二甲胺含量为99.0%。

实施例1

在1000ml反应釜中，将47g3,4-二氯苯基异氰酸酯溶于470g甲苯中，调整温度至10-20℃、压力至0.2MPa后，滴加液态二甲胺14.8g，滴完后在此温度和压力下搅拌反应1h，反应后升温至60-90℃，蒸馏回收过量的二甲胺，然后降温至30℃以下，抽滤，烘干，得到敌草隆固体58.0g，含量99.1%，收率98.6%。

实施例2

在1000ml反应釜中，将94g3,4-二氯苯基异氰酸酯溶于188.0g二甲苯中，调整温度至30-35℃、压力至0.8MPa后，滴加液态二甲胺24.2g，滴完后在此温度和压力下搅拌反应1h，反应后升温至60-90℃，蒸馏回收过量的二甲胺，然后降温至30℃以下，抽滤，烘干，得到敌草隆固体116.0g，含量99%，收率98.5%。

实施例3

在1000ml反应釜中，将94g3,4-二氯苯基异氰酸酯溶于470g甲苯中，调整温度至30-35℃、压力至0.8MPa后，滴加液态二甲胺24g，滴完后在此温度和压力下搅拌反应0.5h，反应后升温至60-90℃，蒸馏回收过量的二甲胺，然后降温至30℃以下，抽滤，烘干，得到敌草隆固体116.0g，含量99.2%，收率98.7%。

实施例4

在1000ml反应釜中，将94g3,4-二氯苯基异氰酸酯溶于450g二甲苯中，调整温度至40-50℃、压力至2.0MPa后，滴加液态二甲胺23.9g，滴完后在此温度和压力下搅拌反应0.5h，反应后升温至60-90℃，蒸馏回收过量的二甲胺，然后降温至30℃以下，抽滤，烘干，得到敌草隆固体116.1g，含量99%，收率98.6%。

对比例

在 1000ml 的溶解釜中， 加入500g二甲苯，加入 137.2g 3,4-二氯苯基异氰酸酯，将温度升至60℃，搅拌1h，然后在此温度下通入36.6g二甲胺气体，通完后不断搅拌进行反应，当反应2.5h后，3,4-二氯苯基异氰酸酯的含量变为整个反应体系的0.1wt%， 30℃以下结束反应，抽滤，干燥得敌草隆固体167.2g，含量 99.0%，收率97.3%。

Claims (5)

1.一种敌草隆的制备方法，其特征是：在正压情况下向3,4-二氯苯基异氰酸酯的有机溶剂溶液中滴加液态二甲胺，并在此压力下进行反应，反应后升温回收过量的二甲胺，然后将反应液降温、后处理，得敌草隆；3,4-二氯苯基异氰酸酯与液态二甲胺的摩尔比为1:1.05-1.3，液态二甲胺中二甲胺含量≥99%；

在0.2-2MPa的压力、10-50℃下滴加液态二甲胺，并且3,4-二氯苯基异氰酸酯与二甲胺在此压力和温度下进行反应；所述有机溶剂为甲苯或二甲苯。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是：滴加完液态二甲胺后，搅拌反应0.5-1h。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是：3,4-二氯苯基异氰酸酯与有机溶剂的质量比为1:2-10。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是：反应在密闭环境下进行。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是：将反应液升温至60-90℃回收过量的二甲胺；将反应液降温至30℃以下，经过过滤、烘干的后处理，得敌草隆。