[发明专利]硫磺脱氢法合成燕麦枯原粉工艺

说明书

本发明涉及一种用硫磺脱氢法合成燕麦枯原粉的工艺。

燕麦枯(亦称野燕枯)是对小麦、大麦、青稞田中的恶性杂草野燕麦茎叶喷雾处理的除草剂。因其具有高效、高选择、低毒等特点，现已在世界各地广泛使用。在《原子能农业应用》(1984年第1期)第46-49页中公开了一种“[3-¹⁴C]-野燕枯的合成”技术，该工艺主要是采用钯(Pd)做为吡唑合成时的脱氢催化剂。因为1、钯属稀有贵金属，价格十分昂贵且不易购买，所以生产成本明显较高。2、由于使用了钯，导致该工艺中要求较高的反应温度，对设备要求也高。3、采用三步升温，工艺复杂，设备要求高，对人员素质要求较高，劳动强度大，化学收率偏低。4、反应完后该催化剂(钯)的回收利用较为困难，损失较大，生产成本太高。5、用钯作化剂易引起催化剂中毒，从而失去催化活性。但该技术是为了给有关单位毒理实验提供放射性药剂而采用的合成工艺，只是一种实验室技术，工业应用还尚存一些困难。在《化学工程》-98，26(3)，-42-44，48报道了“盐析法制备燕麦枯原粉中间试验研究”，该技术存在以下不足：1、燕麦枯最高含量仅能达到93％，其余含7％左右的硫酸盐不易与燕麦枯进行分离。2、该工艺要在0℃时进行，能耗高、成本大。3、盐析后废液中燕麦枯的含量高达10％左右，无法回收。4、产出的燕麦枯原粉配制成水剂后低温贮存稳定性不合格，在低温时易析出结晶。原粉外观为黄色粉末，无法达到出口要求的白色至类白色晶体的规定。

本发明的目的就是为了解决上述背景技术中所述的不足，而提供一种工艺要求低，生产成本低且各项性能指标符合出口要求的燕麦枯原粉的合成工艺。

为了实现上述目的，本发明提出了相应的技术解决方案：

这种硫磺脱氢法合成燕麦枯原粉工艺包括用苯甲醛和苯乙酮合成查尔酮和用查尔酮与水合肼合成吡唑啉工序，其主要是将吡唑啉与硫磺按1.0∶1.0～1.2的投料摩尔比投入反应釜中，在常压下加热至150℃～170℃，反应2-4小时后合成吡唑；再将吡唑与硫酸二甲酯按1.0∶1.5～1.7的投料摩尔比投入反应釜中，在常压下加热至110℃-130℃，反应5.5～6.5小时后即合成燕麦枯。

本发明由于采用了硫磺做为吡唑合成工艺中脱氢的原料，不使用如何催化剂，加之新设计的整套合成工艺路线，克服了背景技术中所述的不足，燕麦枯的含量达到了美国氰胺公司燕麦枯含量≥96％的标准要求，外观为白色至类白色粉末，杂质含量能控制在0.2％以下。整个工艺使用通用化工设备，在常压下进行反应，反应条件温和、平稳，工艺条件要求较低；易于操作控制。以价廉易得的硫磺作为原料而取代催化剂，与其它工艺相比可降低20-30％的生产成本，且满足了理化检验的各项性能指标。反应总收率为55-65％，比其它工艺提高了10-15％，吡唑合成工序的收率为86％(以苯乙酮计)。

以下将结合实施例对本发明作一详细说明。

实施例1：

第一步：查尔酮合成

将苯甲醛与苯乙酮投入反应釜中，二者的投料摩尔比为1.0～1.2∶0.9～1.0，在常压下加热至15～30℃，反应2-4小时。

第二步：吡唑啉合成

将第一步中合成的查尔酮与水合肼投入反应釜中，二者的投料摩尔比为1.0～1.2∶1.0～1.3，在常压下加热至30～60℃，反应1-2小时。

第三步：吡唑合成

此步骤为该合成工艺的主要部分，将第二步合成的吡唑啉与硫磺投入到反应釜中，二者的投料摩尔比为1.0∶1.0～1.2，在常压下加热至150-170℃，反应时间为2-4小时。

第四步：燕麦枯合成

将第三步合成的吡唑与硫酸二甲酯投入反应釜中，二者的投料摩尔比为1.0∶1.5～1.7，在常压下加热至110℃-130℃，反应时间为5.5～6.5小时即完成燕麦枯的合成工艺，再经结晶、洗涤、烘干即为成品。

实施例2：    

因各合成步骤的反应式都相同，故省略反应式，只给出各合成步骤的成份及工艺。

第一步：查尔酮合成

将苯甲醛与苯乙酮按1.0∶0.95的投料摩尔比在常压下加热至20℃，反应2.5小时。

第二步：吡唑啉合成

将第一步反应所得查尔酮与水合肼按1.0∶1.1的投料摩尔比投入反应釜中，常压下加热至55℃，反应1小时。

第三步：吡唑合成

将第二步所得吡唑啉与硫磺按1.0∶1.1的投料摩尔比投入反应釜中，在常压下加热至150℃，反应2.5小时。

第四步：燕麦枯合成