本發(fā)明涉及有機(jī)合成，尤其涉及一種敵草隆原藥的生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)：

1、敵草隆原藥(diuron)的化學(xué)名稱為3-(3,4-二氯苯基)-1，1-二甲基脲，是一種具有內(nèi)吸傳導(dǎo)作用和一定觸殺作用的苯基取代脲類除草劑，對大多數(shù)一年生和多年生雜草有效，主要用于棉花、大豆、番茄、煙草、葡萄、果園、橡膠園等作物防除一年生禾本科雜草和某些闊葉雜草，如旱稗、馬唐、狗尾草、野莧草、莎草等。

2、目前工業(yè)上傳統(tǒng)的敵草隆原藥制備方法為光氣法。該法通常是以對氯硝基苯為起始原料，首先經(jīng)氯化反應(yīng)制得3,4-二氯硝基苯，再經(jīng)還原反應(yīng)得到3,4-二氯苯胺，然后再與光氣反應(yīng)生成3,4-二氯苯基異氰酸酯，隨后再與二甲胺水溶液加成，制得目標(biāo)產(chǎn)物敵草隆原藥。該方法涉及多步反應(yīng)，合成路線較長，導(dǎo)致操作繁瑣，生產(chǎn)效率低，成本高；異氰酸酯在二甲胺水溶液中易水解，導(dǎo)致目標(biāo)產(chǎn)物的收率和純度降低。

3、鑒于敵草隆原藥在農(nóng)業(yè)中的重要應(yīng)用及其制備方法存在的諸多缺陷，積極研發(fā)環(huán)境友好、路線簡潔、操作方便、經(jīng)濟(jì)高效的敵草隆原藥合成新方法就顯得尤為重要和迫切。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種敵草隆原藥的生產(chǎn)工藝，通過本發(fā)明提供的方法進(jìn)行敵草隆原藥的制備，路線簡短、環(huán)境友好。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

3、一種敵草隆原藥的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：

4、s1：將1mol的3,4-二氯苯胺與5mol甲苯置于脫水釜內(nèi)，升溫105℃脫水2h后待用；

5、s2：將5mol甲苯置于冷光釜內(nèi)并降溫至10℃，將2mol光氣按0.5h勻速通入并以2kg·h-1的速率滴加3,4-二氯苯胺甲苯溶液進(jìn)行反應(yīng)，得到3,4-二氯苯基異氰酸酯；

6、s3：升溫至反應(yīng)溫度后加入孔炭負(fù)載硒催化劑并通入二甲胺氣體，通氣結(jié)束后進(jìn)行保溫反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后純化得到所述敵草隆原藥。

7、本工藝直接將二甲胺氣體通入有機(jī)相中進(jìn)行反應(yīng)，避免了3,4-二氯苯基異氰酸酯在水相中分解，提高了產(chǎn)品的收率和純度，節(jié)約了成本，且無廢水產(chǎn)生，有利于保護(hù)環(huán)境。得到的產(chǎn)品易干燥，后處理工藝簡單，減少了設(shè)備和投資。

8、進(jìn)一步地，步驟s3中所述孔炭負(fù)載硒催化劑用量為3,4-二氯苯胺質(zhì)量的1％-5％。

9、孔炭材料具有兩種或兩種以上類型、相互連接貫通的孔道，具備多種單級孔道的綜合優(yōu)勢，能夠加速底物在催化劑中的傳輸，最小化傳質(zhì)阻力，縮短傳質(zhì)路徑，進(jìn)一步提高催化活性。

10、進(jìn)一步地，步驟s3中所述二甲胺用量為3,4-二氯苯胺物質(zhì)的量的1.0-1.2。

11、二甲胺稍過量有利于反應(yīng)的進(jìn)行，過量太多則增加成本，且二甲胺是強(qiáng)堿，而產(chǎn)品敵草隆原藥在強(qiáng)堿條件下，易溶于甲苯，故二甲胺不宜過量太多。

12、進(jìn)一步地，步驟s3中反應(yīng)溫度為65-75℃，保溫時(shí)間為1.5-2.5h。

13、溫度過低，反應(yīng)不充分，影響收率；溫度過高，二甲胺氣體逸出得比較多，也影響收率。

14、時(shí)間太短反應(yīng)不充分，時(shí)間太長又消耗能量，增加成本。

15、進(jìn)一步地，所述孔炭負(fù)載硒催化劑的制備方法為：

16、s1：將纖維素與碳酸氫鈉混合并研磨，在惰性氣體保護(hù)下升溫煅燒；

17、s2：冷卻至室溫后經(jīng)去離子水洗滌至中性，過濾后將濾餅進(jìn)行干燥后得到孔炭材料；

18、s3：將所述孔炭材料置于去離子水中，加入硝酸硒后加熱攪拌至干燥；

19、s4：干燥后置于在惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行煅燒得到所述孔炭負(fù)載硒催化劑。

20、進(jìn)一步地，步驟s1中所述煅燒條件為：750-850℃，1-1.5h。

21、進(jìn)一步地，步驟s2中所述干燥條件為：75-85℃，10-15h。

22、進(jìn)一步地，步驟s3中所述硝酸硒用量為孔炭材料質(zhì)量的5-20％。

23、進(jìn)一步地，步驟s4中所述煅燒條件為：350-450℃，1.5-2.5h。

24、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

25、1、直接將二甲胺氣體通入有機(jī)相中進(jìn)行反應(yīng)，避免了3,4-二氯苯基異氰酸酯在水相中分解，提高了產(chǎn)品的收率和純度。

26、2、孔炭材料能夠加速底物在催化劑中的傳輸，最小化傳質(zhì)阻力，縮短傳質(zhì)路徑，進(jìn)一步提高催化活性。

技術(shù)特征：

1.一種敵草隆原藥的生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種敵草隆原藥的生產(chǎn)工藝，其特征在于，步驟s1中3,4-二氯苯胺與甲苯的摩爾比為1:5，脫水條件為105℃，2h。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種敵草隆原藥的生產(chǎn)工藝，其特征在于，步驟s2中降溫溫度為10℃，光氣與3,4-二氯苯胺的摩爾比為2:1，光氣通入速率為4mol·h-1，3,4-二氯苯胺甲苯溶液滴加速度為2kg·h-1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種敵草隆原藥的生產(chǎn)工藝，其特征在于，步驟s3中反應(yīng)溫度為65-75℃，保溫時(shí)間為1.5-2.5h；所述孔炭負(fù)載硒催化劑用量為3,4-二氯苯胺質(zhì)量的1％-5％；所述二甲胺用量為3,4-二氯苯胺物質(zhì)的量的1.0-1.2。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種敵草隆原藥的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述孔炭負(fù)載硒催化劑的制備方法為：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種敵草隆原藥的生產(chǎn)工藝，其特征在于，步驟s1中所述煅燒條件為：750-850℃，1-1.5h。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種敵草隆原藥的生產(chǎn)工藝，其特征在于，步驟s2中所述干燥條件為：75-85℃，10-15h。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種敵草隆原藥的生產(chǎn)工藝，其特征在于，步驟s3中所述硝酸硒用量為孔炭材料質(zhì)量的5-20％。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種敵草隆原藥的生產(chǎn)工藝，其特征在于，步驟s4中所述煅燒條件為：350-450℃，1.5-2.5h。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種敵草隆原藥的生產(chǎn)工藝，其特征在于，步驟s1中纖維素與碳酸氫鈉質(zhì)量比為1:3。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明具體公開了一種敵草隆原藥的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：S1：將3,4?二氯苯胺與甲苯置于脫水釜內(nèi)，升溫脫水后待用；S2：將甲苯置于冷光釜內(nèi)并降溫，邊通光氣邊滴加3,4?二氯苯胺甲苯溶液進(jìn)行反應(yīng)，得到3,4?二氯苯基異氰酸酯；S3：升溫至反應(yīng)溫度后加入孔炭負(fù)載硒催化劑并通入二甲胺氣體，通氣結(jié)束后進(jìn)行保溫反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后純化得到所述敵草隆原藥。一方面直接將二甲胺氣體通入有機(jī)相中進(jìn)行反應(yīng)，避免了3,4?二氯苯基異氰酸酯在水相中分解，提高了產(chǎn)品的收率和純度；另一方面孔炭材料能夠加速底物在催化劑中的傳輸，最小化傳質(zhì)阻力，縮短傳質(zhì)路徑，進(jìn)一步提高催化活性，具有廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)研發(fā)人員：胡梓楊,王爭強(qiáng),楊小同
受保護(hù)的技術(shù)使用者：安徽廣信農(nóng)化股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/28