本发明涉及除草剂生产,具体地涉及一种解毒喹的清洁化制备方法。
背景技术:
1、解毒喹又名为解草酯,化学名称为1-甲基己基-(5-氯-8-羟基喹啉氧基)乙酸酯,解毒喹英文名称为cloquintocet-mexyl,cas登录号为99607-70-2。工业品外观为浅黄色固体粉末,熔点为60.9℃,常用于除草剂中。
2、目前,解毒喹的生产工艺主要有以下三种:1)5-氯-8-羟基喹啉与氯乙酸甲酯反应生成5-氯-8-喹啉氧基乙酸甲酯,再与2-庚醇通过酯交换反应生成解草酯。2)氯乙酰氯与2-庚醇合成氯乙酸22-庚酯,再与5-氯-8-羟基喹啉合成解草酯。3)8-羟基喹啉与氯乙酸甲酯反应生成8-羟基喹啉氧基乙酸甲酯,再水解为8-羟基喹啉氧基乙酸,最后与2-庚醇通过酯化反应生成解草酯。但是,上述现有方法存在废水量多、生产成本高、产品收率低的问题。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了克服现有技术存在的解毒喹生产工艺中,废水量多、生产成本高、产品收率低的问题,提供一种解毒喹的清洁化制备方法,该方法能够使废水量减少、生产成本降低,并且能够显著提高解毒喹的收率和纯度。
2、本发明的发明人经过深入的研究,其结果发现,通过使用本发明特定的催化剂,不仅能够使废水量减少、生产成本降低,并且能够显著提高解毒喹的收率和纯度,由此完成了本发明。
3、为了实现上述目的,本发明提供一种解毒喹的清洁化制备方法,该方法包括以下步骤,
4、1)在第一有机溶剂、碱和第一催化剂存在下,使5-氯-8-羟基喹啉和氯乙酸甲酯进行第一接触反应,得到5-氯-8-羟基喹啉乙酸甲酯的步骤;
5、2)在第二有机溶剂和第二催化剂存在下,使步骤1)得到的5-氯-8-羟基喹啉乙酸甲酯和2-庚醇进行第二接触反应,得到解毒喹的步骤;
6、其中,步骤2)中,所述第二催化剂为钛酸四丁酯、钛酸四乙酯、钛酸异丙酯和钛酸异丁酯中的一种或多种。
7、优选地,所述第二催化剂为钛酸四丁酯和/或钛酸异丙酯,优选为钛酸异丙酯。
8、优选地,所述第一有机溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、1.4-二氧六环、乙二醇二甲醚、氯仿和乙腈中的一种或多种,优选为n,n-二甲基甲酰胺。
9、优选地,所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾和碳酸钠中的一种或多种,优选为碳酸钾。
10、优选地,所述第一催化剂为碘化钾和/或碘化亚酮,优选为碘化钾。
11、优选地,所述第二有机溶剂为甲苯和/或氯苯,优选为甲苯。
12、优选地,步骤1)中,5-氯-8-羟基喹啉与所述第一有机溶剂的摩尔比为1:5-10,优选为1:6-7。
13、优选地,步骤1)中,5-氯-8-羟基喹啉与所述碱的摩尔比为1:1-1.7,优选为1:1.1-1.2。
14、优选地,步骤1)中,5-氯-8-羟基喹啉与所述第一催化剂的摩尔比为1:0.002-0.02,优选为1:0.003-0.005。
15、步骤1)中,所述5-氯-8-羟基喹啉与氯乙酸甲酯的摩尔比为1:0.9-1.6;优选为1:1.05-1.2。
16、优选地,步骤2)中,5-氯-8-羟基喹啉与所述第二有机溶剂的摩尔比为1:1-20,优选为1:3-10。
17、优选地,步骤2)中,5-氯-8-羟基喹啉与2-庚醇的摩尔比为1:1-1.5,优选为1:1.05-1.2。
18、优选地,步骤2)中,5-氯-8-羟基喹啉与所述第二催化剂的摩尔比为1:0.01-0.03,优选为0.015-0.025。
19、优选地,在步骤1)中,将氯乙酸甲酯滴加到含有5-氯-8-羟基喹啉、碱、第一催化剂和第一有机溶剂的混合溶液中进行所述第一接触反应。
20、优选地,所述第一接触反应的条件包括:温度为50-60℃,时间为3-3.5h。
21、优选地,所述第二接触反应的条件包括:温度为110-118℃,时间为5-6h。
22、优选地,该方法还包括:在所述第二接触反应中,将生成的甲醇导出到反应体系外的步骤。
23、通过上述技术方案,不仅能够减少废水量、降低生产成本,并且能够显著提高解毒喹的收率和纯度,同时,本发明的方法非常容易操作,后处理极其简单,非常适合工业生产。
1.一种解毒喹的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤,
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第二催化剂为钛酸四丁酯和/或钛酸异丙酯,优选为钛酸异丙酯。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一有机溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、1.4-二氧六环、乙二醇二甲醚、氯仿和乙腈中的一种或多种,优选为n,n-二甲基甲酰胺;
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第二有机溶剂为甲苯和/或氯苯,优选为甲苯。
5.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法,其中,步骤1)中,5-氯-8-羟基喹啉与所述第一有机溶剂的摩尔比为1:5-10,优选为1:6-7;
6.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法,其中,步骤2)中,5-氯-8-羟基喹啉与所述第二有机溶剂的摩尔比为1:1-20,优选为1:3-10;
7.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法,其中,在步骤1)中,将氯乙酸甲酯滴加到含有5-氯-8-羟基喹啉、碱、第一催化剂和第一有机溶剂的混合溶液中进行所述第一接触反应。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述第一接触反应的条件包括:温度为50-60℃,时间为3-3.5h。
9.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法,其中,所述第二接触反应的条件包括:温度为110-118℃,时间为5-6h。
10.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法,其中,该方法还包括:在所述第二接触反应中,将生成的甲醇导出到反应体系外的步骤。