[发明专利]一种除草剂特丁净的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种农用除草剂特丁净的合成方法。

背景技术

特丁净，化学名2-甲硫基-4-乙氨基-6-特丁氨基-1，3，5-三嗪。

分子式为：C₁₀H₁₉N₅S，分子量为241.35，

化学结构式为：

特丁净的理化性质：白色粉末，熔点104～105℃，在20℃时蒸汽压为0.128mPa，在20℃时水中溶解度为58mg/L，易溶于如异丙醇，二甲苯等有机溶剂。在正常状态下稳定，可与大多数其他农药相混，而无腐蚀性。

特丁净是一种内吸传导型除草剂，可用于芽前、芽后除草，土壤中持效期3-10周。主要用于冬小麦、大麦、高粱、向日葵、马铃薯、豌豆、大豆、花生等作物田，防除多年生裸麦草、黑麦草及秋季萌发的繁缕、母菊、罂粟、看麦娘、马唐、狗尾草等，近年来发现该产品在涂料行业有很好的应用效果，应用范围扩大，产量成倍增长。具有良好的市场前景。

特丁净是在1965年由A.Gast等报道除草活性，1966年由瑞士J.R..Geigy公司首先推广的产品。目前国内已有多家厂家获准登记。

目前国内外特丁净的合成方法均以特丁津为起始原料经反应而成。特丁津中间体为白色固体，分子式为C9H16CLN5，分子量229.71，熔点177～179℃，蒸汽压为0.16mPa(20℃)，在20℃时溶解度为5mg/L，在异丙醇中约为0.1mg/L，在甲醇中为400mg/L，化学结构式为：

特丁津也是一种除草剂，我国已有生产该产品的成熟工艺，市场有商品可购。

特丁净的主要合成方法有：

(1)甲硫醇法：

此法优点是操作简单，收率高，但甲硫醇市场紧缺，且沸点及低，给运输带来困难，同时操作稍有不慎，易造成甲硫醇损失，造成反应物料比例失调，且使用溶剂成本较高，得到的特丁净有难闻的气味。

(2)甲硫醇钠法：

此法优点是操作简单，反应时间短，但是由于甲硫醇钠市场紧缺，气味大，对环境污染严重，反应需要回流，反应过程中需要分水操作和减压高温蒸馏，而且使用有机溶剂成本较高，“三废”处理难度大。

(3)硫氢化钠法：

此法的优点是原料在市场上容易购买，反应的气味较小，以水做溶剂减少了对环境的污染和危害。但是反应时间长，产品收率低、含量低、杂质多。

发明内容

本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种除草剂特丁净的合成方法，具有原料易得，成本低，反应控制简单，有利于环保，收率高，成品粒径小，不结块。

本发明是通过以下措施来实现的：

本发明的除草剂特丁净的合成方法，分为两步进行：第一步是先将硫脲溶解在稀盐酸中，加入特丁津，搅拌进行反应，反应完成后，抽滤得到含有巯基的中间体湿料；第二步反应是将第一步得到的含有巯基的中间体湿料溶解在氢氧化钠溶液中，通过加料漏斗滴加硫酸二甲酯，滴加完成后，继续搅拌进行甲基化反应，反应完成后，抽滤或者离心得到白色的特丁净固体。

上述的本发明的合成方法中，所述的第一步反应中，稀盐酸的温度为50-60℃，反应温度为75-85℃，第一步的摩尔投料比为：特丁津∶硫脲∶盐酸＝1∶1.03～1.05∶1.06～1.1；第二步的反应中，滴加硫酸二甲酯过程中，温度为10-30℃，滴加完毕之后，甲基化反应温度为20-40℃，第二步的摩尔投料比以第一步的特丁津为准：特丁津∶硫酸二甲酯∶氢氧化钠＝1∶1～1.03∶2.65～2.71。

上述的本发明的合成方法中，整个反应过程中所用的溶剂为水，第一步反应需水量为1克特丁津需要3～4克水；第二步反应需水量以第一步的特丁津为准，每1克特丁津需要4～5克水。

上述的本发明的合成方法中，第一步反应的反应时间为2～3个小时，无特丁津为反应完全的标准；第二步反应甲基化时，滴加硫酸二甲酯时间1～1.5个小时，滴加完成后搅拌反应2～2.5个小时。

本发明采用硫脲法合成特丁净，其合成工艺路线为：

与现有技术相比，本发明最显著的优点有：

(1)本发明所使用的各种原料在国内市场都很容易购买的到。工业化生产原料充足，而且以水做溶剂，减少了有机溶剂对环境的影响。

(2)本发明反应的第一步在50-60℃之间，加入特丁津。减少了特丁津在稀盐酸中的水解，提高了整个反应的收率。