E、z辛硫磷及z体纯品制备的制作方法

文档序号:3521864阅读:883来源:国知局
专利名称:E、z辛硫磷及z体纯品制备的制作方法
技术领域
本发明属于化学范畴的有机化合物的制备,涉及辛硫磷E、Z两种异构体及生产方法和Z体的纯品制备。
辛硫磷是由德国拜耳公司于1969年研制的有机磷杀虫剂,其生产工艺是先由苯乙腈与亚硝酸丁酯在乙醇钠的乙醇溶液中于0℃左右反应,生成α-氰基苯甲肟钠,然后与0,0-二乙基硫代磷酰氯反应而生成辛硫磷。其小试方法亦有用亚硝酸戊酯或丙酯与苯乙腈反应制备辛硫磷。
国内现有工艺是用硫酸或盐酸与亚硝酸钠反应而生成亚硝酸乙酯,然后通入苯乙腈与25-35%的氢氧化钠水溶液中,于30-45℃反应生成α-氰基苯甲肟钠,再与0,0-二乙基硫代磷酰氯反应,生成辛硫磷。
由立体化学知识推测,辛硫磷可有两种异构体,即E、Z体辛硫磷,经对国内外商品辛硫磷及分析用的标准品进行核磁共振分析,均是辛硫磷的Z式异构体。
本发明的目的是提供一种E、Z辛硫磷及Z式异构体的纯品制备方法。
本发明所说的E、Z辛硫磷由两种异构体组成,其分子结构为
E体结构的辛硫磷杀虫效果为Z式辛硫磷的2-3倍,毒性与Z式相当。
辛硫磷E、Z两种异构体的制备方法是将苯乙腈溶于甲醇或乙醇溶液中,然后加入催化剂,冷却至10-15℃,再通入亚硝酸甲酯或亚硝酸乙酯,同时滴加20-40%的NaOH水溶液,加完后保温2小时,即得到a
再用常规方法与0,0-二乙基硫代磷酰氯反应,即生成E、Z辛硫磷混合液,其比例为E∶Z=1∶(2-5)。
Z式辛硫磷纯品的制备方法是将上述制备的E、Zα氰基苯甲肟钠的溶液中加入含H离子的溶液,发生如
由于上述反应生成的两种物质均不溶于水,在H离子
然后将上述的混合物的醇溶液与废水溶液分开,将亚硝基苯乙腈中加入15-30%的氢氧化钠水熔液,发生下列反应
当溶液为碱性(PH=10)时,停止加碱,再加入占溶液重量的0.5-2%的碳酸钠,将上述制备的氰基苯甲肟钠与0,0-二乙基硫代磷酰氯反应,在相转移催化剂的作用下,反应即生成90-95%的Z体辛硫磷。
为了制备纯度更高的产品,可利用重结晶法,将制备的Z体辛硫磷溶于乙醇溶剂中,在常温常压下配成30-80%的乙醇溶剂,放在-40--5℃的条件下,经冷却后,Z体辛硫磷结晶析出,将晶体与废液分离。再把晶体加热熔化,温度不超过5℃,再加入无水乙醇重结晶,重复以上过程,脱掉乙醇,可得纯度达99%以上的Z体辛硫磷。
重结晶时所用的溶剂可以是甲醇。
本发明的工业生产实施例将500千克含量为97%的苯乙腈投入带夹套内衬搪瓷带桨式的反应釜中,反应釜的夹套中通入-24℃的CaCL2溶液,用以控制温度,再在反应釜中加入95%的工业乙醇500千克作溶剂,然后入1千克的四丁基溴化铵,含量为99%,及1千克KI,冷却至15℃以后,通入380千克亚硝酸乙酯,同步滴加28.5%的氢氧化钠水溶液580千克,与亚硝酸乙酯同步滴加完毕,使温度保持在25-35℃,反应两小时,出料,制得α氰基苯甲肟钠的水乙醇溶液1970千克,其中α氰基苯甲肟钠的含量为34.3%,将上述产品分为两部分,其中1000千克抽入内衬搪瓷的带夹套的反应釜中,用工业自来水控温,然后在反应釜中滴加31%的盐酸,同时用PH计观察溶液中的PH值,PH≤3时,说明溶液中有H离子存在,保温1小时,温度为55℃-65℃,使
发生分子重排,都生成
由于物料为互不相容的两相,上层为亚硝基苯乙腈的乙醇溶液,下层为乙醇、氯化钠的水溶液,将下层的废液分掉,然后向反应釜中滴加25%的氢氧化钠水溶液,温度控制在30-45℃,由于Z体辛硫磷较稳定,
生成35%的α氰基苯甲肟钠930千克,当溶液为碱性(PH=10)时,停止加碱,加入占溶液总重量的0.5-2%的碳酸钠,作为中和下步与0,0-二乙基硫代磷酰氯反应时0,0-二乙基硫代磷酰氯水解产生的HCL,同时,碳酸钠不分解生成的辛硫磷,可以提高α氰基苯甲肟钠的利用率。然后加入15千克三甲胺,滴加0,0-二乙基硫代磷酰氯362千克,含量为96%,温度控制在35-50℃。加完后,保温2小时,温度为35-45℃,用自来水洗涤,得到560千克93.5%的Z式辛硫磷,外观为棕红色液体。将上述的辛硫磷溶于无水乙醇中,搅拌均匀后,冷却至-18℃保温24小时,有晶体析出,将液相部分抽出,脱掉乙醇,即得纯度更高的Z式辛硫磷。重复结晶过程,可以得到纯度为99%以上的Z式辛硫磷。
将制备Z式辛硫磷剩下的970千克含量为34.3%的α氰基苯甲肟钠溶液加入到内衬搪瓷带夹套的反应釜中,夹套中通有自来水,用调节反应温度。加入10千克碳酸钠,15千克三甲胺及2千克四丁基溴化铵作催化剂,然后滴加0,0-二乙基硫代磷酰氯(气谱法含量96%),370千克,反应温度控制在45-55℃,加完0,0-二乙基硫代磷酰氯以后,于40-50℃保温反应两小时,加入500千克工业自来水洗涤两遍,静止后得520千克E、Z辛硫磷混合物,其中E式含量为22.68%,Z式含量为72.68%,E、Z两种辛硫磷总体含量为95.36%。
本发明所提供的E、Z辛硫磷,比Z式辛硫磷具有更高的杀虫效果,且毒性与Z式辛硫磷相当。在纯品制备时,采用甲醇或乙醇作溶剂,使辛硫磷晶体在低温时析出,制得比现有纯品辛硫磷纯度更高的辛硫磷,可无限接近100%。
权利要求
1.一种E、Z辛硫磷,由辛硫磷的Z式异构体组成,其特征是(a)它还包括辛硫磷的E式异构体,E式异构体的分子结构是
(b)E、Z辛硫磷的生产方法是将苯乙腈溶于甲醇或乙醇中,加入催化剂,冷却至10-15℃,加入亚硝酸甲酯或乙酯,同时滴加20-40%的NaOH,加完后,保温2小时,得到α氰基苯甲肟钠,反应如下
再用常规方法与0,0-二乙基硫代磷酰氯反应生成E、Z辛硫磷的混合物,其比例为1∶(2-5)。
2,一种Z体辛硫磷的纯品制备方法,包括E、Z辛硫磷的制备,其特征是将E、Zα氰基苯四甲肟钠的的混合液中,加入氢离子,发生如下反应
由于上述两种物质均不溶于水,并且在氢离子作用下发生分子重排反应
然后将上述混合物的醇溶液与废水溶液分开,将亚硝基苯乙腈中加入15-30%的NaOH水溶液,发生如下反
当溶液为碱性时,停止加碱,加入碳酸钠,再与0,0-二乙基硫代磷酰氯反应,生成纯度为90-95%的Z体辛硫磷,为得到更高纯度的成品,可以用重结晶法进一步提纯。
3.根据权利要求2所述的一种Z辛硫磷体纯品制备方法,其特征是重结晶法是将Z体的辛硫磷溶于乙醇中,经冷却后,有晶体析出,将晶体与废液分离,再将晶体加热熔化,再溶于或乙醇,重复进行结晶。
4.根据权利要求3所述的一种Z体辛硫磷的纯品制备方法,其特征是溶剂可以是甲醇。
全文摘要
一种E、Z辛硫磷及Z体的纯品制备,属于化学范畴的有机化合物的制备,涉及辛硫磷及Z体纯品制备方法,其特征是E、Z辛硫磷中含有E、Z两种异构体,在纯品制备时,利用特定的物质作溶剂,使辛硫磷在一定的温度下结晶析出,制取纯度更高的辛硫磷,本发明的E、Z辛硫磷具有更好的杀虫效果,且毒性与现有的辛硫磷毒性相当,高纯度的辛硫磷,由于其毒性低,可以有广泛的用途。
文档编号C07F9/201GK1154369SQ96115609
公开日1997年7月16日 申请日期1996年1月10日 优先权日1996年1月10日
发明者李德宗 申请人:山东鲁南农药股份有限公司
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