专利名称：一种生产氯苯胺灵的方法
技术领域：
本发明涉及化合物的生产方法，特别是涉及氯苯胺灵的生产方法。
背景技术：
氯苯胺灵的英文通用名为chlorpropham，化学名为3-氯苯胺基甲酸异丙酯(Isopropyl N-(3-chlorophenyl)carbamate)，分子式为C10H12ClNO2，分子量为213.66，式I为其结构式。氯苯胺灵为白色晶体，熔点为38-41.5℃，紫外最大吸收峰为220nm，难溶于水，溶于醇类、芳香烃及大多数有机溶剂。氯苯胺灵在低于100℃环境中稳定，在酸、碱性介质中缓慢水解。
氯苯胺灵是一种芳香氨基甲酸酯类植物生长调节剂，1951年E.D.Witman等报道了其除草活性，同年开发成为商品。该产品低毒，以2000毫克/公斤·天喂养大鼠，两年无不良影响。在欧美发达国家，30年来一直安全地用作商品马铃薯的化学抑芽剂。
目前，氯苯胺灵的合成主要有两条工艺路线其一，用间氯苯胺与氯甲酸异丙酯进行缩合反应；其二，用异氰酸间氯苯酯与异丙醇进行缩合反应。采用异氰酸间氯苯酯为原料，可以合成氯苯胺灵，但是由于异氰酸间氯苯酯的精制过程难度较大，目前尚难付诸实用。采用间氯苯胺与氯甲酸异丙酯为制备原料合成氯苯胺灵的反应式如II，将氯甲酸异丙酯和氢氧化钠溶液滴加到间氯苯胺中反应7-8小时后可以得到产品，但反应需在强制冷条件下(0-10℃)进行，反应产率低于95％，存在反应条件苛刻，反应过程能耗高、时间长等缺陷。
发明内容本发明的目的是提供一种产率高、能耗低的生产氯苯胺灵的方法。
本发明所提供的生产氯苯胺灵的方法，先在冷却条件下将间氯苯胺加入到碱溶液中，混合均匀后加入氯甲酸异丙酯，然后在10-70℃下反应0.25-4h，得到氯苯胺灵；所述间氯苯胺∶氯甲酸异丙酯∶氢氧化钠或氢氧化钾的摩尔比为1∶0.5-2.0∶1-1.2。
其中，所述碱常用氢氧化钠或氢氧化钾，其溶液质量百分浓度为5％-50％；为了加强反应过程中的传质、传热，所述碱溶液中还可以含有与间氯苯胺摩尔比为0-10∶1的甲苯。
反应过程可以采用高效液相色谱法进行检测，当产品色谱含量不低于98.5％，并且无残留的间氯苯胺时即可以结束反应，经过分离和干燥等步骤后得到纯度在98.5％以上的固体氯苯胺灵。
本发明通过改变投料顺序，减少了反应物的投料，降低了氯苯胺灵生产的物料成本。本发明的缩合反应在10-70℃条件下进行，与现有技术要求反应维持在5℃以下相比，免除了能耗高的冷却过程，可以节约大量能源。在本发明工艺条件下，原料的反应速度大大提高，反应时间仅为现有技术的1/16，有效降低了生产成本。采用高效液相色谱法监测反应过程，可以达到将原料全部转化为目标化合物的目的，提高了反应产率，产率可达到99％以上，并极大地减少了废水排放量。本发明工艺简单，操作简便，而且由于反应在碱性条件下进行，对反应设备无腐蚀，设备要求简单，可以采用碳钢材料制作的反应器，能避免使用成本高昂的搪瓷反应器，减少设备投资30％以上。用本发明的方法生产的氯苯胺灵产品纯度高，造价低，可广泛用于马铃薯的储存，具有极大的推广应用价值。
具体实施例方式
实施例1、制备氯苯胺灵将5.23g30％工业氢氧化钠溶液加入到8g水和30mL甲苯中，在冷却和搅拌下加入5.00g间氯苯胺。混合均匀后，在冰水浴冷却下(10℃左右)，在15min内连续滴加4.80g氯甲酸异丙酯。滴料毕，升温到70℃搅拌反应15min。取样用高效液相色谱仪检测(王文芝 赵玉娟 樊能廷，《反相高效液相色谱法检测马铃薯中抑芽剂氯苯胺灵》，现代科学仪器，2003，159)，当产品色谱含量不低于98.5％，并且无残留的间氯苯胺时，即可认为反应完成。将有机层用水汽蒸馏，蒸除甲苯溶剂，水层在冷却后过滤，得到固体产品氯苯胺灵，产量8.29g，产率为99％。产品用高效液相色谱法检测，纯度为99％。
实施例2、制备氯苯胺灵将6.28g30％工业氢氧化钠溶液加入到8g水和10mL甲苯中，在冷却和搅拌下加入5.00g间氯苯胺。混合均匀后，在冰水浴冷却下(10℃左右)，在15min内连续滴加4.80g氯甲酸异丙酯。滴料毕，升温到70℃搅拌反应15min。取样用实施例1的方法进行检测，当产品色谱含量不低于98.5％，并且无残留的间氯苯胺时，即可认为反应完成。将有机层用水汽蒸馏，蒸除甲苯溶剂，水层在冷却后过滤，得到固体产品氯苯胺灵，产量8.29g，产率为99％。产品用高效液相色谱法检测，纯度为99％。
实施例3、制备氯苯胺灵将5.23g30％工业氢氧化钠溶液加入到8g水和10mL甲苯中，在冷却和搅拌下加入5.00g间氯苯胺。混合均匀后，在冰水浴冷却下(10℃左右)，在15min内连续滴加2.40g氯甲酸异丙酯。滴料毕，升温到70℃搅拌反应15min。取样用实施例1的方法进行高效液相色谱仪检测，当产品色谱含量不低于98.5％，并且无残留的间氯苯胺时，即可认为反应完成。将有机层用水汽蒸馏，蒸除甲苯溶剂并回收2.50g间氯苯胺，水层在冷却后过滤，得到固体产品氯苯胺灵，产量4.14g，产率为99％。产品用高效液相色谱法检测，纯度为99％。
实施例4、制备氯苯胺灵将5.23g30％工业氢氧化钠溶液加入到8g水和10mL甲苯中，在冷却和搅拌下加入5.00g间氯苯胺。混合均匀后，在冰盐浴冷却下(0℃左右)，在15min内连续滴加9.60g氯甲酸异丙酯。滴料毕，升温到70℃搅拌反应15min。取样用实施例1的方法进行检测，当产品色谱含量不低于98.5％，并且无残留的间氯苯胺时，即可认为反应完成。将有机层用水汽蒸馏，蒸除甲苯溶剂，水层在冷却后过滤，得到固体产品氯苯胺灵，产量8.29g，产率为99％。产品用高效液相色谱法检测，纯度为99％。
实施例5、制备氯苯胺灵将4.59g48％工业氢氧化钾溶液加入到8g水和10mL甲苯中，在冷却和搅拌下加入5.00g间氯苯胺。混合均匀后，在冰水浴冷却下(10℃左右)，在15min内连续滴加4.80g氯甲酸异丙酯。滴料毕，升温到70℃搅拌反应15min。取样用实施例1的方法进行检测，当产品色谱含量不低于98.5％，并且无残留的间氯苯胺时，即可认为反应完成。将有机层用水汽蒸馏，蒸除甲苯溶剂，水层在冷却后过滤，得到固体产品氯苯胺灵，产量8.29g，产率为99％。产品用高效液相色谱法检测，纯度为99％。
实施例6、制备氯苯胺灵将5.23g30％工业氢氧化钠溶液加入到8g水中，在冷却和搅拌下加入5.00g间氯苯胺。混合均匀后，在冰水浴冷却下(10℃左右)，在15min内连续滴加4.80g氯甲酸异丙酯。滴料毕，仍在冰水浴冷却下(10℃左右)搅拌反应4h。取样用实施例1的方法进行检测，当产品色谱含量不低于98.5％，并且无残留的间氯苯胺时，即可认为反应完成。将反应物系在冷却后过滤，得到固体产品氯苯胺灵，产量8.29g，产率为99％。产品用高效液相色谱法检测，纯度为99％。
实施例7、制备氯苯胺灵将550kg30％工业氢氧化钠溶液加入到200-800kg水中，在冷却和搅拌下加入500kg间氯苯胺。混合均匀后，在循环水冷却下(20℃左右)，连续滴加530kg氯甲酸异丙酯，滴加过程维持反应体系温度不超过40℃。滴料毕，升温到60℃搅拌反应1h。取样用实施例1的方法进行检测，当产品色谱含量不低于98.5％，并且无残留的间氯苯胺时，即可认为反应完成。将有机层用1200L热水(60℃)强烈搅拌洗涤，有机层在静置后下降，放出。冷却、翻晾72h后得到固体产品氯苯胺灵约830kg，产率99％。产品用高效液相色谱法检测，纯度为99％。
权利要求
1.一种生产氯苯胺灵的方法，先在冷却条件下将间氯苯胺加入到碱溶液中，混合均匀后加入氯甲酸异丙酯，然后在10-70℃下反应0.25-4h，得到氯苯胺灵；所述间氯苯胺∶氯甲酸异丙酯∶碱的摩尔比为1∶0.5-2.0∶1-1.2。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述碱溶液为氢氧化钠或氢氧化钾溶液。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述氢氧化钠或氢氧化钾溶液质量百分浓度为5％-50％。
4.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于所述碱溶液中还可以含有与间氯苯胺摩尔比为0-10∶1的甲苯作为溶剂。
5.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于所述得到的氯苯胺灵还经过分离和干燥后，得到产品。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述得到的氯苯胺灵还经过蒸除溶剂甲苯和干燥后，得到产品。
全文摘要
本发明公开了一种生产氯苯胺灵的方法。本发明生产氯苯胺灵的方法，先在冷却条件下将间氯苯胺加入到碱溶液中，混合均匀后加入氯甲酸异丙酯，然后在10℃－70℃下反应0.25－4h，得到氯苯胺灵；所述间氯苯胺∶氯甲酸异丙酯∶碱的摩尔比为1∶0.5－2.0∶1－1.2。本发明通过改变投料顺序，减少了反应物的投料，降低了氯苯胺灵生产的物料成本；同时提高了反应温度，免除了能耗高的冷却过程，并缩短了反应时间；采用高效液相色谱法监测反应过程，提高了反应产率，产率可达到99％以上；并减少了废水排放量。本发明工艺简单，操作简便；生产的氯苯胺灵产品纯度高，可以进一步制造为粉剂、乳油、气雾剂等剂型，用于商品马铃薯的储存，具有广泛的推广应用价值。
文档编号C07C229/00GK1587256SQ200410071068
公开日2005年3月2日 申请日期2004年7月28日 优先权日2004年7月28日
发明者樊能廷 申请人:樊能廷