一种除草剂三氯吡氧乙酸丁氧基乙酯的制备方法与流程

文档序号:12882247阅读:5343来源:国知局

本发明涉及一种吡啶羧酸类除草剂三氯吡氧乙酸丁氧基乙酯的制备方法,具体涉及到一种以吡啶羧酸类除草剂三氯吡氧乙酸和2-丁氧基乙醇为原料,在催化剂和脱水剂下进行缩合反应两步制备三氯吡氧乙酸丁氧基乙酯的方法,属于农用化学品领域。



背景技术:

三氯吡氧乙酸丁氧基乙酯是吡啶羧酸类内吸性除草剂,可用于防除林场灌木和阔叶杂草,开阔林区防火道,也可用于大豆作物中。制剂有乳油。该品种的机制是可被植物的叶和根吸收,传导植物全部,通过作用于核酸代谢,并使植物产生过量的核酸,将一些组织转变成分生组织,并造成叶片,茎和根生长畸形,导致植株死亡。是非耕地的林场和草场优秀除草剂。

wo2010023679a2报道了三氯吡氧乙酸丁氧基乙酯的合成方法,具体是以三氯吡啶醇钠为原料,与氯乙酸甲酯醚化反应生成三氯吡氧乙酸甲酯,经水解生成三氯吡氧乙酸钠,酸化得其酸类,后在硫酸催化下和乙二醇单丁醚制备除草剂三氯吡氧乙酸丁氧基乙酯,反应缺点是操作繁琐,水解时产生较多甲醇,酯化反应使用甲苯做溶剂,不符合绿色制备要求,不环保。cn102295597a报道了由2-丁氧基乙醇与氯乙醇醚化得中间体氯乙酸丁氧基乙酯,后与三氯吡啶醇钠缩合得三氯吡氧乙酸丁氧基乙酯,该路线具有工艺简单,收率较高的特点,但反应中使用固体酸和甲苯等毒性溶剂,成本较高,不符合绿色农药工艺要求。



技术实现要素:

本发明目的在于提供一种工艺简单,收率较高,环保且经济的三氯吡氧乙酸丁氧基乙酯的制备方法。

本发明的技术解决方案是:

一种除草剂三氯吡氧乙酸丁氧基乙酯的制备方法,包括如下几个步骤:

在反应器中加入三氯吡啶醇钠和溶剂1,搅拌下加入催化剂1,滴加氯乙酸的溶剂1溶液,回流反应4-6h,冷却后加水,盐酸酸化,乙酸乙酯萃取,有机层洗涤后,脱溶除去溶剂得中间体三氯吡氧乙酸;

于反应瓶中加入原料三氯吡氧乙酸和草酰氯,加入催化剂2,后室温反应过夜,反应液脱溶除去草酰氯后得三氯吡氧乙酰氯,直接用于下一步;

于反应瓶中加入原料2-丁氧基乙醇和溶剂2,冰浴搅拌下加入缚酸剂和催化剂3后,滴加三氯吡氧乙酰氯的溶剂2溶液,室温反应3.0-5.0h,反应完毕,反应液依次以稀盐酸和饱和食盐水洗涤,有机层干燥后脱除溶剂得三氯吡氧乙酸丁氧基乙酯;

优选的,所述的三氯吡啶醇钠和氯乙酸的摩尔比为1:1-1:1.4。

优选的,所述的三氯吡氧乙酸和草酰氯的摩尔比为1:1-1:4。

优选的,所述的原料2-丁氧基乙醇和三乙胺摩尔比为1:0.8-1:1.2。

优选的,所述的2-丁氧基乙醇和三氯吡氧乙酰氯摩尔比:1:1-1:1.5。

优选的,所述的溶剂1为n,n-二甲基甲酰胺、乙腈或n,n-二甲基乙酰胺,溶剂2为二氯甲烷、三氯甲烷或四氢呋喃。

优选的,所述的缚酸剂为三乙胺或吡啶。

优选的,制备三氯吡氧乙酸温度为130-150℃。

优选的,所述催化剂1为peg-400;催化剂2为n,n-二甲基甲酰胺;催化剂3为4-二甲氨基吡啶。

本发明与现有技术相比具有如下优点:

1)合成三氯呲氧乙酸的反应缩短了步骤,由wo2010023679a2报道的两步减少为一步,提高了反应收率。

2)与专利cn102295597a相比,酯化工艺操作简单,反应条件温和,避免使用高沸点且有一定毒性的甲苯,使用二氯甲烷易于后处理中除去,污染小。

3)整条路线总收率较高,为93.9%。废水量少,催化剂,缚酸剂和有机溶剂均可回收利用,绿色环保。

4)与专利cn102295597a相比,整条路线所使用的催化剂和缚酸剂成本低,避免使用固体酸和三乙基苄基氯化铵等较昂贵的试剂,具有经济性特点。

下面结合实施例对本发明做进一步说明。

具体实施方式

以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。

本发明的反应方程式为:

实施例1

在装有马达,冷凝管和滴液漏斗的三口反应瓶中加入22g(0.1mol)三氯吡啶醇钠和n,n-二甲基甲酰胺100ml,搅拌下加入0.2g相转移催化剂peg-400,之后滴加含有9.4g(0.1mol)氯乙酸的20mln,n-二甲基甲酰胺液体,加毕升温至140℃,反应4.0h,冷却,加入400ml冰水,稀盐酸酸化至ph=2-3,以100ml乙酸乙酯萃取4次,合并有机层,100ml饱和食盐水洗涤两次,有机层干燥后脱溶得产品,乙醇重结晶后白色粉末三氯吡氧乙酸,含量98.2%,收率95.3%。

于干燥单口瓶中加入25.4g(0.1mol)的三氯吡氧乙酸和80ml二氯甲烷,0.3mol草酰氯,滴加催化量的n,n-二甲基甲酰胺。室温反应过夜,减压除去过量的二氯甲烷和草酰氯,产物直接用于下一步。

在装有搅拌器和滴液漏斗的三口反应瓶中加入11.8g(0.1mol)2-丁氧基乙醇和120ml二氯甲烷,冰浴搅拌下加入10.1g(0.1mol)三乙胺和0.2g4-二甲氨基吡啶,滴加含有32.6g(0.12mol)三氯吡氧乙酰氯的25ml二氯甲烷溶液,约0.5h滴完,室温反应3.0h,反应液以60ml稀盐酸洗涤两次,60ml饱和食盐水洗涤两次,na2so4干燥,脱溶除去溶剂得淡黄色液体三氯吡氧乙酸丁氧基乙酯,含量95.2%,收率98.6%。

实施例2

在装有马达,冷凝管和滴液漏斗的三口反应瓶中加入22g(0.1mol)三氯吡啶醇钠和n,n-二甲基乙酰胺100ml,搅拌下加入0.2g相转移催化剂peg-400,之后滴加含有9.4g(0.1mol)氯乙酸的20mln,n-二甲基乙酰胺液体,加毕升温至140℃,反应5.0h,冷却,加入400ml冰水,稀盐酸酸化至ph=2-3,以110ml乙酸乙酯萃取4次,合并有机层,100ml饱和食盐水洗涤两次,有机层干燥后脱溶得产品,乙醇重结晶后白色粉末三氯吡氧乙酸,含量96.3%,收率92.3%。

于干燥单口瓶中加入25.4g(0.1mol)的三氯吡氧乙酸和80ml二氯甲烷,0.3mol草酰氯,滴加催化量的n,n-二甲基甲酰胺。室温反应过夜,减压除去过量的二氯甲烷和草酰氯,产物直接用于下一步。

在装有搅拌器和滴液漏斗的三口反应瓶中加入11.8g(0.1mol)2-丁氧基乙醇和100ml三氯甲烷,冰浴搅拌下加入10.1g(0.1mol)三乙胺和0.2g4-二甲氨基吡啶,滴加含有32.6g(0.12mol)三氯吡氧乙酰氯的25ml二氯甲烷溶液,约0.5h滴完,室温反应4.0h,反应液以60ml稀盐酸洗涤两次,60ml饱和食盐水洗涤两次,na2so4干燥,脱溶除去溶剂得淡黄色液体三氯吡氧乙酸丁氧基乙酯,含量92.2%,收率90.5%。

技术人员将会理解,本文所描述的方法的更改和/或本领域已知的方法的更改可适用于本方法。

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