[发明专利]卤代苯腈酯系列化合物合成工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种卤代苯腈酯系列化合物合成工艺。

背景技术

卤代苯腈酯系列化合物是一种高效、安全、广谱的优良除草剂，具有 除草能力强、效果好等特点，对小麦、大豆、黑麦、玉米、高粱、亚麻等 植物防除一年生的阔叶杂草，如蓼、藜、苋、麦瓶草、龙葵、苍耳、猪毛 草、麦家公、田旋花、荞麦等，防效优异，保证了农作物的增产。

综观除草剂的发展史，优良的除草剂研究开发的趋势是对环境友好、 安全、活性高、不易产生抗性。根据这个趋势，法国罗纳普朗公司最先开 发了辛酰溴苯腈产品，30％辛酰溴苯腈EC在我国获得了临时登记。该产品 是经叶片吸收，在植物体内进行有效的传导，通过抑制光合作用，迅速使 植物组织坏死。由于受到专利的保护，我国对其他卤代溴苯腈酯系列化合 物的研究较晚。直到二十世纪九十年代后期，才有过辛酰溴苯腈研究生产 的报道。其他卤代溴苯腈酯系列化合物的研究生产未见报道。但受到环境、 质量等方面因素的影响，具有工业化生产的企业廖廖无几，如江苏长其农 化股份有限公司生产的辛酰溴苯腈含量为95％，德国拜耳作物科学公司登 记含量仅为92％。省化工研究院曹根法等从对氰基酚出发，溴化反应采用 氢溴酸，以甲醇为增溶剂，酰基化反应采用三乙胺替代吡啶作催化剂，合 成辛酰溴苯腈，总收率85％，含量97％。以上原传统工艺均采用有毒的二 甲基甲酰胺(DMF)或甲醇为溶剂，产生的废水较多，环境污染严重。溴 化工序中溴代后生成一溴苯氰和溴化氢，需用氯酸钠将溴化氢重新氧化为 溴素继续进行溴代反应，溴素用量大。

发明内容

本发明的目的是设计一种卤素利用率高、三废排放低的卤代苯腈酯系 列化合物合成工艺。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术解决方案：一种卤代苯腈酯 系列化合物合成工艺，该系列化合物结构式如下：

其中R为正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、 正癸基、正十一烷基或正十二烷基；X为溴或碘，其特征在于卤代苯腈酯 系列化合物采用卤化、酯化两步反应合成，其反应步骤如下：

在上述卤化反应中，采用乙醇为溶剂，双氧水作氧化剂，盐酸为催化剂。

本工艺以对氰基酚为起始原料，以乙醇为溶剂，以无污染的双氧水作 氧化剂，采用新型催化技术，在一定条件下经卤化、酯化两步反应合成卤 代苯腈酯系列化合物。以乙醇为溶剂，以盐酸替代二甲基甲酰胺(DMF) 为催化剂，在氧化剂的作用下，提高卤化反应收率和产品的纯度。选择无 污染的双氧水作氧化剂，提高了卤素的利用率，减少了一卤化物等副产物 的生成，降低了三废排放。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例一：溴苯腈辛酰酯合成工艺

第一步卤化反应，由对氰基酚合成溴苯腈。

在搪瓷反应釜中，先加入乙醇套用母液，再用新乙醇补足到3000kg(第 一次用新乙醇3000kg)，投入360kg对氰基酚，加盐酸催化剂适量，开 搅拌升温到60-65℃，溶解0.5-1.0小时，开始滴加540kg溴素和225kg双 氧水，滴加时间8小时左右，反应温度控制在60-65℃，滴加完毕后，再 保温1小时，取样中控分析，控制对氰基酚小于0.5％后，降温到10-15 ℃，保温1小时，放料过滤、离心，母液再套用。滤饼烘干后即为溴苯腈， 重量约为825-830kg，含量≥99％，收率≥98％。

第二步酯化反应，由溴苯腈合成溴苯腈辛酰酯。

在干燥的搪瓷反应釜中投入辛酰氯850kg，打开人孔盖，投入溴苯腈 干粉1050kg，盖上人孔盖，开揽拌升温，在1小时之内升温到120-125 ℃，并保温反应6小时，取样中控分析，控制溴苯腈含量小于0.5％后，减 压回收辛酰氯约180-185kg(下次套用)，辛酰氯回收完毕，降温到60-70 ℃，投入1250kg乙醇，搅拌1小时，用冷却水降温到30-40℃后，改用 冷冻盐水降温，在0℃保温1小时，放料抽滤，在真空条件下烘干，得到 产品1465-1470kg，含量98％以上，收率95％以上，乙醇母液回收套用。

实施例二：溴苯腈庚酰酯合成工艺

第一步卤化反应，由对氰基酚合成溴苯腈，其合成工艺与实施例一所 述的工艺一样。

第二步酯化反应，由溴苯腈合成溴苯腈庚酰酯。