一种连续化合成苯达松中间体邻氨基苯甲酸异丙酰胺的方法

专利名称：一种连续化合成苯达松中间体邻氨基苯甲酸异丙酰胺的方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202111517204.9

专利申请（专利权）人：青岛科技大学
权利人地址：山东省青岛市市北区郑州路53号

专利发明（设计）人：王达彤,卢福军,王艳,郭鹏,周长海,王灏,岳涛

专利摘要：本发明公开一种连续化合成苯达松中间体邻氨基苯甲酸异丙酰胺的方法，包括以下步骤：邻苯二甲酰亚胺碱溶后与预冷的次氯酸钠溶液在微反应连续流装置第一模块中反应，在后续模块中依次加入盐酸和异丙胺的二氯乙烷溶液，经离心萃取分相，得到邻氨基苯甲酸异丙酰胺。

主权利要求：
1.一种连续化合成苯达松中间体邻氨基苯甲酸异丙酰胺的方法，其特征在于，通过以下装置实现，微反应连续流装置连接连续离心萃取装置；所述的微反应连续流装置包括四个反应模块，且四个模块串联；所述的连续化合成苯达松中间体邻氨基苯甲酸异丙酰胺的方法，具体步骤如下：次氯酸钠从第一组模块连续进料，邻苯二甲酰亚胺的碱溶液、盐酸、异丙胺分别同时从第二组模块、第三组模块、第四组模块连续进料；邻苯二甲酰亚胺的碱溶液与预冷的次氯酸钠溶液在微反应连续流装置中反应，在后续模块中依次加入盐酸和异丙胺的二氯乙烷溶液，经离心萃取分相，得到邻氨基苯甲酸异丙酰胺；
所述邻苯二甲酰亚胺碱溶液进料速度为17.4～17.5g/min；所述邻苯二甲酰亚胺碱溶液中液碱、水、邻苯二甲酰亚胺的质量比为3.4～3.5:10:4；
所述次氯酸钠溶液的进料速度为16.2～24.1g/min，所述盐酸的进料速度为2.9～
3.4g/min；
所述液碱的质量分数为32％，所述次氯酸钠的有效氯含量为8～12％，所述盐酸的质量分数为31～37％；
所述异丙胺的二氯乙烷溶液进料速度为12.7～23.8g/min；
在微反应器中反应时间为5‑10min。
2.如权利要求1所述的连续化合成苯达松中间体邻氨基苯甲酸异丙酰胺的方法，其特征在于，所述异丙胺在二氯乙烷溶液中的质量分数为8％～15％。
3.如权利要求1所述的连续化合成苯达松中间体邻氨基苯甲酸异丙酰胺的方法，其特征在于，所述第一组、第二组、第三组模块温度为‑5～0℃。
4.如权利要求1所述的连续化合成苯达松中间体邻氨基苯甲酸异丙酰胺的方法，其特征在于，所述第四组模块温度为72～75℃。
5.如权利要求1所述的连续化合成苯达松中间体邻氨基苯甲酸异丙酰胺的方法，其特征在于，具体步骤如下：选用含模块1、2、3、4共四组反应模块依次串联的微反应器进行试验，有效氯含量8％次氯酸钠溶液24.1g/min从第一组模块通过输送装置连续进料，预冷温度‑5℃，配制的邻苯二甲酰亚胺碱溶液17.4g/min，质量分数32％液碱：水：邻苯二甲酰亚胺＝3.4:10:4，从第二组模块通过输送装置连续进料，31％盐酸3.3g/min从第三组模块通过输送装置连续进料，异丙胺的二氯乙烷溶液23.8g/min，所述异丙胺与二氯乙烷的质量比为1.9:21.9，从第四组模块通过输送装置连续进料，反应温度73℃，物料在微反应器中反应时间5min，离心萃取后分出有机相旋蒸脱出二氯乙烷。 说明书 : 一种连续化合成苯达松中间体邻氨基苯甲酸异丙酰胺的方法技术领域[0001] 本发明涉及农药中间体化合物技术领域，尤其涉及一种利用微反应连续流装置合成苯达松中间体邻氨基苯甲酸异丙酰胺的方法。背景技术[0002] 苯达松又名灭草松，是一种选择性触杀型麦田阔叶除草剂，其化学名为3‑异丙基‑(1H)‑苯并‑2,1,3‑噻二嗪‑4‑酮‑2,2‑二氧化物。其对阔叶杂草和莎草科杂草防效优良，特别对水莎草、香附子、瓜皮草等多年生恶性杂草以及猪殃殃、苍耳等有显著的效果，对水稻、三麦、大豆、花生、玉米、甘蔗、豌豆、洋葱等作物安全。[0003] 目前，苯达松的制备工艺多采用靛红酸酐法，包括以下步骤：合成靛红酸酐；靛红酸酐与异丙胺在有机溶剂中酰胺化生成中间体邻氨基苯甲酸异丙酰胺；所述邻氨基苯甲酸异丙酰胺与氯磺酸、2‑甲基吡啶发生磺化反应形成复盐；所述复盐在三氯氧磷的作用下环合得到苯达松产品。[0004] 由邻苯二甲酰亚胺制备邻氨基苯甲酸异丙酰胺的合成反应式为：[0005] 目前制备邻氨基苯甲酸异丙酰胺所用工艺为间歇反应釜式合成工艺：由于靛红酸酐一般在水相介质中合成，且合成邻氨基苯甲酸异丙酰胺时多要求靛红酸酐为干品才能在有机溶剂中进行酰胺化反应，靛红酸酐需要固液分离和干燥脱水。因靛红酸酐合成的霍夫曼重排反应对条件要求苛刻，反应前期温度过低容易造成次氯酸钠的集中分解，过高会导致大量副产物的产生，工艺参数不稳定往往造成产品纯度较低，副产杂质邻氨基苯甲酸等也随之进入于中间体邻氨基苯甲酸异丙酰胺中，导致最终产品苯达松品质不稳定。[0006] 本发明所要解决的技术问题在于提供一种连续化合成苯达松中间体邻氨基苯甲酸异丙酰胺的方法，通过本发明提供的方法得到的邻氨基苯甲酸异丙酰胺纯度高，操作简单，步骤少，易于工业化生产。发明内容[0007] 针对现有苯达松中间体邻氨基苯甲酸异丙酰胺生产工艺存在的不足，本发明提供提供一种微反应连续流装置连续的稳定智能高效的合成苯达松中间体邻氨基苯甲酸异丙酰胺的新方法，实现以下发明目的：[0008] 1)提供原料转化率，提高邻氨基苯甲酸异丙酰胺的收率，提高反应稳定性。[0009] 2)连续流反应减少原料中的游离碱与中间产物靛红酸酐的返混，降低副产物邻氨基苯甲酸的产生。[0010] 3)缩短反应时间，简化操作步骤，提高邻氨基苯甲酸异丙酰胺的生产效率。[0011] 为了实现上述目的，本申请采取的技术方案如下：[0012] 工艺流程见图1；[0013] 一种连续化合成苯达松中间体邻氨基苯甲酸异丙酰胺的方法，通过以下装置实现，微反应连续流装置连接连续离心萃取装置；所述的微反应连续流装置包括四个反应模块，且四个模块串联；[0014] 一种连续化合成苯达松中间体邻氨基苯甲酸异丙酰胺的方法，具体步骤如下：[0015] 次氯酸钠从第一组模块连续进料，邻苯二甲酰亚胺的碱溶液、盐酸、异丙胺分别同时从第二组模块、第三组模块、第四组模块进料；[0016] 邻苯二甲酰亚胺碱溶后与预冷的次氯酸钠溶液在微反应连续流装置中反应，在后续模块中依次加入盐酸和异丙胺的二氯乙烷溶液，经离心萃取分相，得到邻氨基苯甲酸异丙酰胺。[0017] 所述微反应连续流装置为微通道反应器，微通道的成型方式不局限于利用刻蚀，线切割，激光打孔3D打印等加工方式。[0018] 优选的，所述微反应连续流装置换热结构不局限于单面或双面板式换热结构，也可以是浸在导热油或冷媒中的形式。[0019] 优选的，所述邻苯二甲酰亚胺碱溶液进料速度为17.4～17.5g/min。[0020] 优选的，所述邻苯二甲酰亚胺碱溶液中液碱、水、邻苯二甲酰亚胺的质量比为3.4～3.5:10:4。[0021] 优选的，所述次氯酸钠溶液的进料速度为16.2～24.1g/min，所述盐酸的进料速度为2.9～3.4g/min。[0022] 优选的，所述液碱的质量分数为32％，所述次氯酸钠的有效氯含量为8～12％，所述盐酸的质量分数为31～37％。[0023] 优选的，所述异丙胺的二氯乙烷溶液进料速度为12.7～23.8g/min。[0024] 优选的，所述异丙胺在二氯乙烷溶液中的质量分数为8％～15％。[0025] 优选的，反应时间5‑10min。[0026] 优选的，所述第一组、第二组、第三组模块温度为‑5～0℃。[0027] 优选的，所述第四组模块温度为72～75℃。[0028] 本发明提供了一种利用微反应连续流装置连续高效合成邻氨基苯甲酸异丙酰胺的方法，在上述合成过程中，为了提高反应的收率，进入微反应连续流装置的物料必须严格控制其温度、流量以及配比。[0029] 本发明的有益效果是：连续流生产邻氨基苯甲酸异丙酰胺，利用微反应连续流装置实现反应温度等条件的精准控制，提高了反应转化率和选择性。整个反应过程连续化，中间产物靛红酸酐不需要固液分离和干燥，集成化程度，现场无需人员操作，反应过程本质安全，可以实现邻氨基苯甲酸异丙酰胺的连续、高效、稳定生产，邻氨基苯甲酸异丙酰胺的纯度在99％以上，综合收率85％以上。[0030] 为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的苯达松中间体邻氨基苯甲酸异丙酰胺的合成方法进行详细描述。附图说明[0031] 图1为本申请的工艺流程图。具体实施方式[0032] 实施例1[0033] 选用含模块1、2、3、4共四组反应模块依次串联的微反应器进行试验。有效氯含量8％次氯酸钠溶液24.1g/min从第一组模块通过输送装置连续进料，预冷温度‑5℃，配制的邻苯二甲酰亚胺碱溶液17.4g/min(质量分数32％液碱：水：邻苯二甲酰亚胺＝3.4:10:4)从第二组模块通过输送装置连续进料，31％盐酸3.3g/min从第三组模块通过输送装置连续进料，异丙胺的二氯乙烷溶液质量分数8％，流量23.8g/min，从第四组模块通过输送装置连续进料，反应温度73℃，物料在微反应器中反应时间5min，离心萃取后分出有机相旋蒸脱出二氯乙烷，邻氨基苯甲酸异丙酰胺收率86％，纯度99.1％。[0034] 实施例2[0035] 选用含模块1、2、3、4共四组反应模块依次串联的微反应器进行试验。有效氯含量8％次氯酸钠溶液21.9g/min从第一组模块通过输送装置连续进料，预冷温度‑3℃，配制的邻苯二甲酰亚胺碱溶液17.5g/min(质量分数32％液碱：水：邻苯二甲酰亚胺＝3.5:10:4)从第二组模块通过输送装置连续进料，31％盐酸3.4g/min从第三组模块通过输送装置连续进料，异丙胺的二氯乙烷溶液质量分数10％，流量18.5g/min，从第四组模块通过输送装置连续进料，反应温度74℃，物料在微反应器中反应时间10min，离心萃取后分出有机相旋蒸脱出二氯乙烷，邻氨基苯甲酸异丙酰胺收率86.5％，纯度99.2％。[0036] 实施例3[0037] 选用含模块1、2、3、4共四组反应模块依次串联的微反应器进行试验。有效氯含量12％次氯酸钠溶液16.2g/min从第一组模块通过输送装置连续进料，预冷温度0℃，配制的邻苯二甲酰亚胺碱溶液17.5g/min(质量分数32％液碱：水：邻苯二甲酰亚胺＝3.5:10:4)从第二组模块通过输送装置连续进料，37％盐酸2.9g/min从第三组模块通过输送装置连续进料，异丙胺的二氯乙烷溶液质量分数12％，流量18.5g/min，从第四组模块通过输送装置连续进料，反应温度74℃，物料在微反应器中反应时间8min，离心萃取后分出有机相旋蒸脱出二氯乙烷，邻氨基苯甲酸异丙酰胺收率87％，纯度99.2％。[0038] 实施例4[0039] 选用含模块1、2、3、4共四组反应模块依次串联的微反应器进行试验。有效氯含量10％次氯酸钠溶液19.5g/min从第一组模块通过输送装置连续进料，预冷温度‑5℃，配制的邻苯二甲酰亚胺碱溶液17.5g/min(质量分数32％液碱：水：邻苯二甲酰亚胺＝3.5:10:4)从第二组模块通过输送装置连续进料，32％盐酸3.3g/min从第三组模块通过输送装置连续进料，异丙胺的二氯乙烷溶液质量分数11％，流量23.8g/min，从第四组模块通过输送装置连续进料，反应温度73℃，物料在微反应器中反应时间5min，离心萃取后分出有机相旋蒸脱出二氯乙烷，邻氨基苯甲酸异丙酰胺收率87.2％，纯度99.2％。[0040] 实施例5[0041] 选用含模块1、2、3、4共四组反应模块依次串联的微反应器进行试验。有效氯含量12％次氯酸钠溶液16.4g/min从第一组模块通过输送装置连续进料，预冷温度‑5℃，配制的邻苯二甲酰亚胺碱溶液17.5g/min(质量分数32％液碱：水：邻苯二甲酰亚胺＝3.5:10:4)从第二组模块通过输送装置连续进料，31％盐酸3.4g/min从第三组模块通过输送装置连续进料，异丙胺的二氯乙烷溶液质量分数15％，流量12.7g/min从第四组模块通过输送装置连续进料，反应温度75℃，物料在微反应器中反应时间10min，离心萃取后分出有机相旋蒸脱出二氯乙烷，邻氨基苯甲酸异丙酰胺收率85％，纯度99.0％。[0042] 上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

专利地区：山东

专利申请日期：2021-12-08

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN114560784B