[发明专利]一种适合于工业生产的N-正丁基硫代磷酰三胺制备方法

说明书

本发明公开了一种适合于工业生产的N‑正丁基硫代磷酰三胺制备方法，本发明在正丁胺和三氯硫磷在溶剂中生成正丁基磷酰二氯溶液，正丁基磷酰二氯与氨气反应生成N‑正丁基硫代磷酰三胺和副产物氯化铵，反应结束后，直接加入水搅拌后静置分层，水相用二氯甲烷萃取2次，合并有机相，最后通过减压蒸馏去除溶剂，然后干燥得到固态的N‑正丁基硫代磷酰三胺；本发明无需缚酸剂，具有生产效率高、收率好、操作简便、三废显著降低、安全环保的优点，可适用于工业化大规模生产；本发明还配备有专用的反应釜，方便操作，使得反应更加充分，惰性气体在反应体系中分布的更加均匀。

技术领域

本发明涉及N-正丁基硫代磷酰三胺制备领域，具体是一种适合于工业生产的N-正丁基硫代磷酰三胺制备方法。

背景技术

正丁基硫代磷酰三胺(NBPT)是最有效的土壤脲酶抑制剂之一。正常使用情况下，农用化肥，主要是氮肥在土壤中很快被脲酶分解，这样不但浪费大量的氮肥资源，提高了作物生产成本，同时带来土壤板结以及环境污染等一系列问题。在氮肥中加入脲酶抑制剂是一种上世纪末开发的新型技术，NBPT能够起到抑制和缓释的效果，一方面可有效地减缓氮肥分解成氨的酶解过程，减少浪费，并同时延长施肥点处氮肥的扩散时间，使土壤供肥和作物需肥同步，从而将氮肥的有效利用率提高30％～40％，且肥效能够从50天提高到120天左右。

现有技术中N-正丁基硫代磷酰三胺的生产方法较为单一，且通常需要在各种不同缚酸剂存在的情况下反应方可有效转化，且不同类型缚酸剂的使用对反应收率和产品质量控制均存在不同程度的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适合于工业生产的N-正丁基硫代磷酰三胺制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种适合于工业生产的N-正丁基硫代磷酰三胺制备方法，包括以下步骤：

S1、在搅拌反应釜中加入三氯硫磷和溶剂，低温搅拌，在搅拌轴中空腔中慢慢通入惰性气体，缓慢滴加正丁胺溶液，保持惰性气体缓慢通入的情况下继续搅拌0.5小时，转移至下一反应釜。

S2、在反应体系底部缓慢通入液氨生成目标产物N-正丁基硫代磷酰三胺和副产物氯化铵，液氨通完后继续搅拌30min，反应结束后，直接加入水搅拌后静置分层，水相用二氯甲烷萃取2次，合并有机相，有机相减压蒸馏，慢慢降温至-10-0度，并保温搅拌1-2小时后分离得到N-正丁基硫代磷酰三胺固体，经干燥后得白色固体；

反应方程式如下：

本发明在步骤S1中正丁胺和三氯硫磷在溶剂中生成正丁基磷酰二氯溶液，在步骤S2中，正丁基磷酰二氯与氨气反应生成N-正丁基硫代磷酰三胺和副产物氯化铵，反应结束后，直接加入水搅拌后静置分层，水相用二氯甲烷萃取2次，合并有机相，最后通过减压蒸馏去除溶剂，然后干燥得到固态的N-正丁基硫代磷酰三胺；

值得注意的，惰性气体不但起到保护的作用，同时本发明中采用通入惰性气体的方法来稀释和带走反应体系中盐酸气体，从而可以在不采用缚酸剂的情况下推动反应的正向进行；还可以避免盐酸在饱和状态溶于溶剂中。

进一步的，所述三氯硫磷与正丁胺物质的量的比为1:(0.9-1.2)。

进一步的，所述三氯硫磷与溶剂的重量比为1:(8-10)。

进一步的，所述步骤S1中反应的温度为-30-20度，

进一步的，所述步骤S1中惰性气体为氮气，气流速度为1.5-2.0ml/min。

进一步的，所述溶剂为1,4-二氧六环、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃其中的一种。

进一步的，所述步骤S2中反应的温度为-20-30度。