[发明专利]一种恶霉灵合成方法

说明书

技术领域

本发明属于有机合成领域，特别涉及一种恶霉灵的合成方法。

背景技术

恶霉灵(3-羟基-5-甲基异恶唑)是一种内吸性杀菌剂、土壤消毒剂，同时又是一种植物生长调节剂，由日本三共公司七十年代合成开发。其作用机理独特，高效、低毒、无公害，对人、畜、鱼、鸟类均有较好的安全性。在全国各地进行了多年的药效示范试验,平均防治率达 98％以上,深受广大用户欢迎。

合成恶霉灵比较成熟的路线主要有两条：一是以乙酰乙酸甲(乙)酯与五氯化磷低温反应，该方法涉及剧毒品五氯化磷，对车间设备及环境要求高，生产安全性差；二是用乙酰乙酸甲(乙)酯与羟胺在水相中直接闭环(水相法)。该法工艺操作简单，对设备要求低，但此工艺对反应体系的pH要求十分苛刻，缩合反应体系pH波动过大会产生较大杂质，导致收率低。宋宝安在文献《土壤杀菌剂恶霉灵的合成》中报道，此工艺收率较低仅55％左右。

因此如何提供一种较高收率的恶霉灵的合成方法成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种恶霉灵的合成方法，该方法采用碳酸钠-碳酸氢钠缓冲液体系进行反应，以乙酰乙酸甲(乙)酯和盐酸羟胺为原料，通过双滴加氢氧化钠水溶液和乙酰乙酸甲(乙)酯，来控制缩合反应体系的pH，反应完成后再缓慢滴加入预热的浓盐酸中进行闭环反应，采用这种反应体系可显著减小缩合反应杂质，将恶霉灵收率提高至70％以上，且对环境污染小，适合工业化生产。

本发明的具体技术方案如下：反应方程式：

其具体步骤如下：

(1)-10℃下向干净的反应瓶中投入氢氧化钠水溶液；

(2)投入盐酸羟胺，-10℃反应10min；

(3)加入碳酸钠-碳酸氢钠缓冲液；

(4)匀速双滴加氢氧化钠水溶液和乙酰乙酸甲酯或乙酰乙酸乙酯，滴加时间控制在 30-35min，控制反应温度-5-0℃，控制pH在9-10；

(5)-5-0℃保温15min；

(6)将上述反应液滴加入50℃的浓盐酸中，体系温度控制在50±3℃，滴加用时 25-30min；

(7)滴加完成后50±3℃保温2h，反应完成；

所述的氢氧化钠水溶液质量分数为30％；

所述的步骤(1)与步骤(4)中氢氧化钠水溶液中的氢氧化钠与步骤(2)中盐酸羟胺的摩尔比均为1:1；

所述步骤(3)中的碳酸钠-碳酸氢钠缓冲液浓度为0.1M，且其中碳酸钠溶液与碳酸氢钠溶液的体积比1:9，用量为步骤(1)中氢氧化钠水溶液质量的1/10；

所述的步骤(4)中乙酰乙酸甲酯或乙酰乙酸乙酯和步骤(2)中盐酸羟胺摩尔比为1:1；

所述的步骤(6)中浓盐酸质量分数为36％-38％，用量为盐酸羟胺质量的6倍。

与现有技术相比，本发明利用碳酸钠-碳酸氢钠缓冲液稳定在双滴加氢氧化钠水溶液和乙酰乙酸甲(乙)酯过程中造成反应体系pH值的波动，进一步限定了碳酸钠-碳酸氢钠缓冲液中的二者比值及在反应中的用量，在确定上述参数后，能较好控制反应体系pH值在9-10，更加适合本发明中的反应。

反应完成后，降温至室温时滴加氢氧化钠水溶液调节体系pH至2-3，10min后复测pH合格，继续降温至0℃保温1h，抽滤即可得到恶霉灵产品，本发明所获的恶霉灵外观为类白色，收率70％以上，纯度在97％以上，远高于现有技术。

综上所述，本发明以乙酰乙酸甲(乙)酯和盐酸羟胺为原料，利用碳酸钠-碳酸氢钠缓冲液稳定在双滴加氢氧化钠水溶液和乙酰乙酸甲(乙)酯过程中造成反应体系pH值的波动，能较好控制反应体系pH值在9-10，缩合反应完成后再将缩合料液缓慢滴加入预热的浓盐酸中进行闭环反应，该合成方法可显著减小杂质生成，显著提高恶霉灵收率至70％以上，且对环境污染小，适合工业化生产。

具体实施方式

下面结合实施例对发明涉及的技术方案进行进一步说明，以便有助于本发明的理解，但不作为对技术方案的限制，除特别提及的以外，组分比例均为重量百分比。

实施例1

一种恶霉灵的合成方法，其具体步骤如下：

(1)-10℃下向干净的反应瓶中投入质量分数为30％的氢氧化钠水溶液96g；

(2)投入盐酸羟胺50g，-10℃反应10min；

(3)加入0.1mol/L的碳酸钠-碳酸氢钠缓冲液9.6g(V(碳酸钠)：V(碳酸氢钠)＝1:9)；