专利名称：一种正丁基硫代磷酸三胺的合成方法
技术领域：
本发明是关于一种正丁基硫代磷酸三胺的合成方法，属于化学制药领域。
背景技术：
尿素由于具有含N量高，使用方便，用后不会导致土质变坏等优点，20世纪80年代 以来已经成为我国农业应用的主要N肥之一。 一般情况下，尿素在土壤中很快被脲酶分解 成氨，高浓度的氨易于损伤作物和挥发损失，致使尿素的利用率通常只有30% 40%，且 肥效期只有50天左右。脲酶抑制剂是能够抑制土壤脲酶活性的一类物质的总称，在尿素中 加入脲酶抑制剂是近10年来研究出来的新技术。使用土壤脲酶抑制剂可有效地减缓尿素 分解成氨的酶解过程，延长施肥点处尿素的扩散时间，由此降低土壤中NH4+和NH3的浓度， 使土壤供肥和作物需肥同步。因此，应用土壤脲酶抑制剂对节省尿素肥料施用量、提高作物 产量、减少环境污染等均有好处，是一种可持续的农业生产技术。正丁基硫代磷酰三胺是目 前最有效的土壤脲酶抑制剂之一。 正丁基硫代磷酸三胺，又称N-丁基硫代磷酰三胺，英文名N-(n-Butyl) thiophos-phoric triamide，简称NBPT。分子式为C4H14N3PS，分子量为167. 21， CAS号
为94317-64-3 ，结构式为^^N"^、NH2其性质熔点58-60 °C ，闪点96 °C ，水溶性
H NH2
(25°C H 3g/L。 正丁基硫代磷酰三胺作为土壤尿素酶抑制剂，高效，无毒，对土壤无副作用，而且 在土壤中自然降解为铵和磷，也可作为肥料被作物根系吸收，且减少氨气对种子发芽和幼 苗生长的毒害作用，是一种优良的土壤尿素酶抑制剂。这种土壤尿素酶抑制剂将在中国现 代农业生产中具有广阔的应用前景。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种正丁基硫代磷酸三胺的合成方法。
本发明的技术解决方案如下 第一步反应中间体正丁基硫代磷酰二氯(RNH)PSC12的合成。
在装有磁力搅拌器、温度计和氮气通入装置的500mL四口烧瓶中，l(TC时加入 14. lmL(PSCl3与CHC13的摩尔比为1 : 1. 3)三氯硫磷和氯仿液，在常压滴液漏斗中装入缚 酸剂三乙胺(N-CH3CH2) 3，正丁胺R-NH2氯仿CHC13混合液。在N2保护下慢慢滴加正丁胺，三 乙胺和氯仿混合液，用磁力搅拌器进行搅拌，待正丁胺、三乙胺和氯仿混合液加完后，保持 恒温下反应3. 5h左右，得到白色混合液。 第二步反应终产物正丁基硫代磷酰三胺RNH-PS (NH2) 2的合成。 以上述第一步反应的产物为原料，在搅拌的条件下通入氨气，(TC下反应60min，得
白色粘状物，经旋转蒸发浓縮后得到乳白色固体终产物正丁基硫代磷酰三胺。
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注R为正丁基，即H3C-CH2-CH2_CH2- 本发明合成的新型尿素酶抑制剂正丁基硫代磷酰三胺是一种高效、低廉、无毒、无 污染的抑制剂，而且抑制活性可达到92. 50%。并且确定了正丁基硫代磷酰二氯(RNH)PSC12 的最佳工艺合成条件为，n(R-NH》n(PSCl3)=l : 1. 2，三乙胺用量为17. 5mL，反应时间 为3. 5h，反应温度为10°C 。正丁基硫代磷酰三胺RNH-PS (NH2) 3的最佳工艺合成条件为氨 气通入量为80g，反应温度为0°C ，反应时间为60min。在此条件下合成的正丁基硫代磷酰三 胺的抑制活性可达到92. 50%。 本发明的合成工艺具有原料易得，反应步骤少，操作简便，副产物少，不易造成环 境污染，适合于工业化生产。 本发明所制得的正丁基硫代磷酸三胺具有以下特点 1、在普通的土壤中和气候条件下，本品有较高的尿酶抑制活性，可节省尿素 15% 30%。 2、降低种子毒害危险，减少氨挥发，对作物的收成提高7% 15%，蛋白质含量增 加3% 11%。 3、本品对作物、接触和消费作物的人和环境无损害作用。
权利要求
一种正丁基硫代磷酸三胺的合成方法，其特征在于以下步骤①反应中间体正丁基硫代磷酰二氯的合成。用三氯硫磷与正丁胺进行亲和取代反应生成正丁基硫代磷酰二氯，其反应式如下反应所得的HCl由缚酸剂来吸收。②反应终产物正丁基硫代磷酰三胺的合成。以①产物为原料，在搅拌的条件下通入特定气体，一定温度下反应完全后得白色粘状物，经旋转蒸发浓缩后得到乳白色固体终产物正丁基硫代磷酰三胺。F2008101627575C0000011.tif
2. 根据权利要求l①所说的正丁基硫代磷酰二氯合成反应，其特征在于n(正丁胺)N(三氯硫磷)二i : 1.2;n(三氯硫磷)n(氯仿)二i : i. 3，反应温度为io°c，反应时间为3. 5h。
3. 根据权利要求1①所说的缚酸剂，其特征在于所用缚酸剂为三乙胺，用量为17. 5mL。
4. 根据权利要求1②所说的终产物合成反应，其特征在于所通入气体为氨气，通入量 为80g，反应温度为(TC ，反应时间为60min。
全文摘要
本发明公开了一种正丁基硫代磷酸三胺的合成方法。用三氯硫磷与正丁胺进行亲和取代反应生成正丁基硫代磷酰二氯，n(正丁胺)∶n(三氯硫磷)＝1∶1.2，反应时间3.5h，反应温度10℃。再通入氨气，0℃反应60min后经旋转蒸发浓缩得正丁基硫代磷酰三胺，其抑制活性可达到92.50％。本发明的合成工艺具有原料易得，反应步骤少，操作简便，副产物少，不易造成环境污染，适合于工业化生产。
文档编号C07F9/00GK101759717SQ20081016275
公开日2010年6月30日 申请日期2008年12月11日 优先权日2008年12月11日
发明者严海燕, 吴菁 申请人:湖州来色生物基因工程有限公司;吴菁