專利名稱：高含量乳氟禾草靈原藥的制法的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于含氟二苯醚類農藥技術領域，具體涉及一種高含量乳氟禾草靈原藥的制法。
背景技術：
乳氟禾草靈(lactofen)又名克闊樂，化學名稱為0-[5- (2-氯-4-三氟甲基苯氧基)-2-硝基苯 甲?；籇L乳酸乙酯，屬含氟二苯醚類除草劑，是原卟啉原氧化酶抑制劑，是一種高效、低 毒、廣譜旱田除草劑，為觸殺性除草劑觸耙標植物莖葉后，能迅速進入細胞內部，破壞細胞
膜，使細胞內容物溢出，植物組織產(chǎn)生物理性傷害，最終導致死亡。乳氟未草靈主要用于大 豆、花生田中，用于防除一年生闊葉雜草如蒼耳、龍葵、豚草、曼陀羅、馬齒莧、鐵莧菜等。 我國對乳氟禾草靈的研究始于二十世紀九十年代，九十年代末開始投入工業(yè)生產(chǎn)，現(xiàn)在國內 有4個生產(chǎn)廠家，年產(chǎn)量在600噸左右。但國內生產(chǎn)原藥普遍存在含量較低， 一般在75 80% ， 而國外原藥含量在85%以上。因此生產(chǎn)高含量的乳氟未草靈成了國內企業(yè)研究的課題。
國內乳氟未草靈合成采用4-二氯三氟甲苯與間羥基苯甲酸為起始原料，經(jīng)過成鹽、縮合、 酸化、硝化后得到中間產(chǎn)物三氟羧草醚，三氟羧草醚再和2-氯丙酸乙酯縮合得到乳氟禾草靈 原藥?！度榉滩蒽`的化學合成》(孫克、呂良忠等《農藥》1996年第35巻第2期第17、 18頁)公開了一種乳氟禾草靈的化學合成方法，其總收率為60%，原藥含量為80.5%，其公 開的內容引用于此。
目前該合成路線所得乳氟禾草靈因雜質較多，含量偏低，其主要原因是三氟羧草醚和 2-氯丙酸乙酯縮合過程中，在該反應條件下，有大量副反應發(fā)生，生成大量的副產(chǎn)物，從而 影響乳氟禾草靈原藥的含量。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供了一種高含量乳氟禾草靈原藥的制法，解決了乳氟未草靈原藥合 成過程中提高目標產(chǎn)物生成，抑制副反應產(chǎn)生的問題。
本發(fā)明的合成路線是以3， 4-二氯三氟甲苯與間羥基苯甲酸、為起始原料經(jīng)過成鹽、
縮合、酸化、硝化后得到中間產(chǎn)物三氟羧草醚，三氟羧草醚和2-氯丙酸乙酯在催化劑作用下
縮合成乳氟禾草靈原藥。
本發(fā)明采用的具體技術方案為高含量乳氟禾草靈原藥的制法，其特征包括下列步驟 (1)3-[2-氯-4-(三氟甲基)苯氧基]苯甲酸(第一中間體)的制備
二甲亞砜經(jīng)計量后放入反應釜內，邊攪拌邊加入經(jīng)計量的氫氧化鉀和間羥基苯甲酸，升 溫至ll(TC進行成鹽反應，時間3小時，在減壓下脫出反應生成的水和部分溶劑。然后向釜
內加入無水碳酸鉀和3.4-二氯三氟甲苯，繼續(xù)升溫至152-158°C，進行縮合反應，縮合反應 20-22小時，脫出溶劑二甲亞砜，蒸出的二甲亞砜循環(huán)使用。加水溶解釜內剩余固體物，往 溶液中滴加濃鹽酸進行酸化，酸化結束后，進行離心分離，將餅干燥即得3-[2-氯-4-(三氟 甲基)苯氧基]苯甲酸。3-[2-氯-4--(三氟甲基)苯氧基]苯甲酸含量》85%。
該反應物料摩爾比為3，4-二氯三氟甲苯間羥基苯甲酸氫氧化鉀碳酸鉀二甲亞 砜=1.0: 1.06: 2.4: 0.35: 7。
其反應方程式為
<formula>formula see original document page 4</formula>
(2) 5-[2-氯-4-(三氟甲基)苯氧基]-2-硝基苯甲酸(第二中間體)的制備
濃硫酸經(jīng)計量后放入混酸配置釜中，攪拌并緩慢放入經(jīng)計量的濃硝酸；二氯甲烷計量后 加入到硝化釜中，在攪拌下加入干燥的縮合物，控制一定溫度，緩慢加入混酸，混酸滴加結 束后，回流反應，反應終點采用高效液相(HPLC)控制，合格后保持微沸靜置分層，下層廢酸 去處理裝置，上層二氯甲烷溶液放入脫溶釜中，蒸出二氯甲烷，脫溶后期減壓，脫溶后的固 體物料水洗、抽濾，得粗硝化物；即中間體5-[2-氯-4-(三氟甲基)苯氧基]-2-硝基苯甲酸。
反應條件
物料配比(摩爾比)為醚化物硝酸，硫酸=1 : 1.4 : 2.9 混酸的滴加溫度 20 25°C
保溫溫度 18 20°C '
5_[2-氯-4-(三氟甲基)苯氧基]-2-硝基苯甲酸含量》75%。 其反應方程式為
<formula>formula see original document page 5</formula>
乳氟未草靈原藥的合成
將三氟羧草醚和2-氯丙酸乙酯熱溶，在80 85t:下滴加入2-氯丙酸乙酯和碳酸鉀混合 液中，滴加完后在90 95'C下加入催化劑，然后在90 95。C保溫6-8小時，經(jīng)HPLC測定反 應終點，過濾，濾液加水水洗至中性，分去水層，油層脫出過量的2-氯丙酸乙酯即得到乳氟 未草靈原藥。
其反應方程式為
<formula>formula see original document page 5</formula>
所述的催化劑為季銨鹽類催化劑。
所述的催化劑為芐基三乙基氯化銨、芐基三甲基氯化銨、芐基三乙基溴化銨、四甲基氯
化銨、四丙基溴化銨、四丁基溴化銨、十二烷基二甲基芐基氯化銨中的一種，加入量為5%。
10%。。
本發(fā)明制備的乳氟禾草靈含量為86% 88%，總摩爾收率>68%以上(以3，4-二氯三氟 甲苯計)。
本發(fā)明的關鍵點在于催化劑的選擇。其原理以有機相中鹵代烷(R-Br)和水項中無機陰
離子(CN-)在催化劑(季銨鹽)作用下的置換反應為例來說明催化劑的正離子(Q+)和
CN-負離子結合成離子對，然后轉移到有機相中，與有機相中的鹵代垸發(fā)生反應，生成氰化物，
而催化劑的正離子和鹵離子進行結合反應，又生成季銨鹽轉移到水項中。相轉移催化劑可用 于親核取代、縮合反應、加成反應、擴環(huán)反應、高分子反應、金屬有機化合物反應、不對稱 合成等方面。
本反應縮合工序是由水溶性原料碳酸鉀和酯溶性原料共同參與反應，因此選用了該類催 化劑。
本發(fā)明采用的所有的原料都是市售的工業(yè)產(chǎn)品。
本發(fā)明的優(yōu)點在于
(1) 本發(fā)明制備的乳氟禾草靈原藥含量高(86% 88%)，收率高(以3，4-二氯三氟甲 苯計)，總摩爾收率》68%。
(2) 催化劑的使用，促進了目標產(chǎn)物的生成，減少了副產(chǎn)物的生成，提高了原藥含量， 原料廉價易得，工業(yè)上容易實現(xiàn)。
具體實施方式
實施例1
1) 3-[2-氯-4-(三氟甲基)苯氧基]苯甲酸的制備
在100L的反應釜中，加入38. 60Kg 二甲亞砜(99%, 490 mol)經(jīng)計量后放入反應釜內，邊 攪拌邊加入10.10Kg氫氧化鉀(93%, 168 mol)和10. 45Kg間羥基苯甲酸(98%, 74. 2mo1)，升溫 至ll(TC進行成鹽反應，時間3小時，在減壓下脫出反應生成的水和部分溶劑。然后向釜內 加入3. 45Kg無水碳酸鉀(98%, 24. 5mol)和15. 28Kg 3. 4-二氯三氟甲苯(98. 5%, 70mol)，繼續(xù) 升溫至152-158°C，進行縮合反應，縮合反應20-22小時，脫出溶劑二甲亞砜。加水溶解釜
內剩余固體物，往溶液中滴加濃鹽酸進行酸化使ra:i-2，酸化結束后，進行離心分離，將濕
品干燥后得到22. 65Kg 3-[2-氯-4-(三氟甲基)苯氧基]苯甲酸，含量為85. 6%，收率為87. 5%。
2) 5-[2-氯-4-(三氟甲基)苯氧基]-2-硝基苯甲酸的制備
將17. 4Kg濃硫酸(98% ， 174mol )放入50L混酸配置釜中，攪拌并緩慢放入5. 4Kg濃硝 酸(98%， 84mol);在150L反應釜中，加入80L 二氯甲烷，在攪拌下加入22. 18Kg干燥的 3-[2-氯-4-(三氟甲基)苯氧基]苯甲酸(85.6%, 60mol)，在20 25。C下，緩慢加入混酸， 混酸滴加結束后，在18 2(TC保溫反應2小時，反應終點采用高效液相(HPLC)控制，合格后
保持微沸靜置分層，下層廢酸去處理裝置，上層二氯甲垸溶液放入脫溶釜中，蒸出二氯甲垸， 脫溶后期減壓，脫溶后的固體物料水洗、抽濾，將濾餅干燥得20.38Kg5-[2-氯-4-(三氟甲 基)苯氧基]-2-硝基苯甲酸，含量91.2%，收率85.7%。 3)乳氟禾草靈的制備
在100L反應釜中，加入73.25 Kg2-氯丙酸乙酯(99%， 530mo'l)，在攪拌下加入19. 82 Kg 5-[2-氯+ (三氟甲基)苯氧基]-2-硝基苯甲酸(91.2免，50mo1)，升溫至80 85。C得溶液A， 在150L反應釜中，加入43.95 Kg2-氯丙酸乙酯(99%， 320mol)和9. 15Kg碳酸鉀(99%， 65mol)，攪拌升溫80 85'C得溶液B，在80 85'C將A溶液滴入溶液B中，滴加完后升溫至 90 95。C下加入0.2 Kg芐基三乙基氯化銨，然后在90 95。C保溫6-8小時，經(jīng)HPLC測定反 應終點，過濾，濾液加水水洗至中性，分去水層，油層脫出過量的2-氯丙酸乙酯得到24.5Kg 乳氟禾草靈原藥，含量87.2%，收率92.6%，以3.4-二氯三氟甲苯計總收率69.4%。
制備中采用的原料均為市售產(chǎn)品。
實施例2
1) 3-[2-氯-4-(三氟甲基)苯氧基]苯甲酸的制備
在100L的反應釜中，加入38.60Kg 二甲亞砜(99%,490 mol)經(jīng)計量后放入反應釜內，邊 攪拌邊加入10. 10Kg氫氧化鉀(93%， 168 mol)和10. 45Kg間羥基苯甲酸(98%， 74. 2mo1)，升溫 至ll(TC進行成鹽反應，時間3小時，在減壓下脫出反應生成的水和部分溶劑。然后向釜內 加入3. 45Kg無水碳酸鉀(98%， 24. 5mol)禾口 15. 28Kg 3. 4-二氯三氟甲苯(98. 5%, 70mol)，繼續(xù) 升溫至152-158°C，進行縮合反應，縮合反應20-22小時，脫出溶劑二甲亞砜。加水溶解釜 內剩余固體物，往溶液中滴加濃鹽酸進行酸化使PH4-2，酸化結束后，進行離心分離，將餅 干燥后得到22.58Kg3-[2-氯-4-(三氟甲基)苯氧基]苯甲酸，含量為85. 8%，收率為87. 4%。
2) 5-[2-氯-4-(三氟甲基)苯氧基]-2-硝基苯甲酸的制備
將17. 4Kg濃硫酸(98% ， 174mol)放入50L混酸配置釜中，攪拌并緩慢放入5. 4Kg濃硝 酸(98%, 84mol);在150L反應釜中，加入80L 二氯甲垸，在攪拌下加入22. 13Kg干燥的 3_[2-氯-4-(三氟甲基)苯氧基]苯甲酸(85.8%， 60mol)，在20 25。C下，緩慢加入混酸， 混酸滴加結束后，在18 2(TC保溫反應2小時，反應終點采用高效液相(HPLC)控制，合格后 保持微沸靜置分層，下層廢酸去處理裝置，上層二氯甲垸溶液放入脫溶釜中，蒸出二氯甲烷， 脫溶后期減壓，脫溶后的固體物料水洗、抽濾，將濾餅干燥得20.42Kg5-[2-氯-4-(三氟甲 基)苯氧基]-2-硝基苯甲酸，含量91.6%，收率86.2%。 3)乳氟禾草靈的制備
在100L反應釜中，加入73. 25 Kg2-氯丙酸乙酯(99%， 530mol)，在攪拌下加入19. 73 Kg 5-[2普4-(三氟甲基)苯氧基]-2-硝基苯甲酸(91.6y。，50mo1)，升溫至80 85。C得溶液A， 在150L反應釜中，加入43.95 Kg2-氯丙酸乙酯(99%， 320mol)和9. 15 Kg碳酸鉀(99%， 65rao1)，攪拌升溫80 85'C得溶液B，在80 85'C將A溶液滴入溶液B中，滴加完后升溫至 90 95。C下加入0.2 Kg芐基三甲基氯化銨，然后在90 95'C保溫6-8小時，經(jīng)HPLC測定反 應終點，過濾，濾液加水水洗至中性，分去水層，油層脫出過量的2-氯丙酸乙酯得到24.3Kg 乳氟禾草靈原藥，含量87.4%，收率92. 1%，以3.4_二氯三氟甲苯計總收率69.3%。
制備中采用的原料均為市售產(chǎn)品。 實施例3
按所述的相同的步驟重復進行實施例1，但是從步驟(3):乳氟禾草靈的制備在100L 反應釜中，加入73.25 Kg2-氯丙酸乙酯(99%， 530mol)，在攪拌下加入19. 86 Kg 5-[2-氯 -4-(三氟甲基)苯氧基]-2-硝基苯甲酸(91.0免，50mo1)，升溫至80 85。C得溶液A，在150L 反應釜中，加入43.95 Kg2-氯丙酸乙酯(99%, 320mol)和9. 15Kg碳酸鉀(99%， 65mol)， 攪拌升溫80 85'C得溶液B，在80 85'C將A溶液滴入溶液B中，滴加完后升溫至90 95°C 下加入0. 2 Kg四丁基溴化銨，然后在90 95'C保溫6-8小時，經(jīng)HPLC測定反應終點，過濾， 濾液加水水洗至中性，分去水層，油層脫出過量的2-氯丙酸乙酯得到24.4Kg乳氟未草靈原 藥，含量87. 3%，收率92. 3%，以3.4-二氯三氟甲苯計總收率68.9%。
其余同實施例l。
實施例4
按所述的相同的步驟重復進行實施例1，但是從步驟(3):乳氟禾草靈的制備在100L 反應釜中，加入73.25 Kg2-氯丙酸乙酯(99%， 530mol)，在攪拌下加入19. 84 Kg 5-[2-氯 -4-(三氟甲基)苯氧基]-2-硝基苯甲酸(91. l%，50mol)，升溫至80 85。C得溶液A，在150L 反應釜中，加入43.95 Kg2-氯丙酸乙酯(99%， 320mol)和9. 15Kg碳酸鉀(99%， 65rao1)， 攪拌升溫80 85'C得溶液B，在80 85。C將A溶液滴入溶液B中，滴加完后升溫至90 95°C 下加入0.2 Kg十二垸基二甲基芐基氯化銨，然后在90 95。C保溫6-8小時，經(jīng)HPLC測定反 應終點，過濾，濾液加水水洗至中性，分去水層，油層脫出過量的2-氯丙酸乙酯得到24.2Kg
乳氟禾草靈原藥，含量87.4%，收率91.6%，以3.4-二氯三氟甲苯計總收率68.5%。
其余同實施例1。 對比例
按所述的相同的步驟重復進行實施例1，但是從步驟(3):乳氟禾草靈的制備過程中
不加入催化劑，縮合反應得到乳氟禾草靈含量為80.2%，收率85.6%，以3.4-二氯三氟甲苯 計總收率61. 3%。其余同實施例1。
權利要求
1. 一種高含量乳氟禾草靈原藥的制法，以3，4-二氯三氟甲苯與間羥基苯甲酸為起始原料經(jīng)過成鹽、縮合、酸化、硝化后得到中間產(chǎn)物三氟羧草醚，三氟羧草醚和2-氯丙酸乙酯在催化劑作用下縮合成乳氟禾草靈原藥，特征是，所述的催化劑是季銨鹽類催化劑。
2. 根據(jù)權利要求1所述的高含量乳氟禾草靈原藥的制法，其特征是，所述的催化劑是芐 基三乙基氯化銨、節(jié)基三甲基氯化銨、芐基三乙基溴化銨、四甲基氯化銨、四丙基溴化銨、 四丁基溴化銨、十二垸基二甲基芐基氯化銨中的一種。
3. 根據(jù)權利要求1所述的高含量乳氟禾草靈原藥的制法，其特征是，所述的催化劑的用 量為5%。 10%>。
全文摘要
一種高含量乳氟禾草靈原藥的制法，屬于含氟二苯醚類農藥技術領域，以3，4-二氯三氟甲苯與間羥基苯甲酸為起始原料經(jīng)過成鹽、縮合、酸化、硝化后得到中間產(chǎn)物三氟羧草醚，三氟羧草醚和2-氯丙酸乙酯在催化劑作用下縮合成乳氟禾草靈原藥，特征是，所述的催化劑是季銨鹽類催化劑，用量為5‰～10‰。本發(fā)明的方法收率高，原藥含量高，原料廉價易得，工業(yè)上容易實現(xiàn)。
文檔編號C07C65/24GK101386578SQ200710112819
公開日2009年3月18日 申請日期2007年9月10日 優(yōu)先權日2007年9月10日
發(fā)明者劉瑞賓, 吳本林, 李樹柏, 郭前坤 申請人:青島瀚生生物科技股份有限公司