[发明专利]苯嗪草酮的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种除草剂的制备方法，具体涉及一种苯嗪草酮的制备方法。

背景技术

苯嗪草酮（metamitron）的化学名称为4-氨基-3-甲基-6-苯基-1,2,4-三嗪-5(4H)-酮。它是拜耳公司在1975年开发的一种低毒、低残留的除草剂，属三嗪酮类选择性芽前除草剂，主要通过植物根部吸收，再输送到叶子内，通过抑制光合作用的希尔反应而起到杀草作用。可防除单、双子叶杂草，是一种应用于防除甜菜田禾本科和阔叶杂草的除草剂，主要用于旱地作物，如玉米、甜菜等作物的田间除草，还可以防治黎龙葵、繁缕、野芝麻、早熟禾等多种杂草。

目前合成苯嗪草酮的主要路线如下：先由苯甲酰甲酸甲酯与乙酰肼反应得到2-乙酰肼基苯甲酰甲酸甲酯，然后由2-乙酰肼基苯甲酰甲酸甲酯与水合肼反应得到2-乙酰肼腙-2-苯基-乙酰肼，最后由2-乙酰肼腙-2-苯基-乙酰肼经脱水环化反应得到苯嗪草酮。

对于该路线中的最后一步，也即2-乙酰肼腙-2-苯基-乙酰肼的脱水环化反应，《化工中间体》2010年第04期第50页公开了一种采用正丁醇为溶剂，采用无水乙酸钠为吸水剂，升温回流反应16h，经后处理得到苯嗪草酮，收率为88.1%。该文献的方法的不足在于：（1）收率较低，不到90%。（2）反应时间较长，能耗较大。（3）采用无水乙酸钠作为吸水剂，不仅用量较大（无水乙酸钠过量），增加成本，而且吸水效果也不是很理想。

美国专利文献US4057546A也公开了上述2-乙酰肼腙-2-苯基-乙酰肼的脱水环化反应，包括实验室制法和工业制法。其中实验室制法是采用乙醇为溶剂，升温回流反应12h，经后处理得到苯嗪草酮，其理论收率只有76%。另外，可通过加入吸水剂无水乙酸钠，将理论收率提高至92%。而工业制法则是采用正丙醇为溶剂，采用无水乙酸钠为吸水剂，在95℃～100℃的温度下搅拌反应12h，其理论收率只有69%。该文献的方法的不足在于：（1）虽然该方法写到通过加入吸水剂可将理论收率提高至92%，但是一方面大量的实验结果表明，该方法的脱水环化反应特别困难，实际收率均不到63%，含量不到78%，因此92%的理论收率不太可信；另一方面，从其工业制法的收率以及不加吸水剂的收率来看，该92%的收率就更加不可信了。（2）反应时间较长，能耗较大。（3）采用无水乙酸钠（包括无水碳酸钠和无水硫酸钠）作为吸水剂，不仅用量较大（吸水剂与2-乙酰肼腙-2-苯基乙酰肼的摩尔比为1∶1～1.2∶1，偏过量），增加成本，而且吸水效果也不是很理想。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种收率较高、反应时间较短、能耗较低、成本较低的苯嗪草酮的制备方法。

实现本发明目的的技术方案是：一种苯嗪草酮的制备方法，它是由2-乙酰肼腙-2-苯基-乙酰肼在极性有机溶剂、相转移催化剂以及吸水剂的存在下，升温至回流进行脱水环化反应4h～8h得到。所述相转移催化剂为四丁基溴化铵或者苄基三乙基氯化铵。

具体方法如下：向反应装置中加入作为原料的2-乙酰肼腙-2-苯基-乙酰肼、极性有机溶剂、相转移催化剂以及吸水剂，升温至回流进行脱水环化反应（回流反应时间为4h～8h），取样进行HPLC分析，至2-乙酰肼腙-2-苯基-乙酰肼转化率达99%以上结束反应。反应结束后，降温至0℃以下过滤，滤饼经水洗、干燥后得到苯嗪草酮。

所述吸水剂为无水苯甲酸钠，所述的2-乙酰肼腙-2-苯基乙酰肼与所述的无水苯甲酸钠的摩尔比为3∶1～1.5∶1。

所述的2-乙酰肼腙-2-苯基乙酰肼与所述的相转移催化剂的重量比为10∶1～100∶1。

所述的极性有机溶剂为乙醇、丙醇、丁醇中的一种；所述的2-乙酰肼腙-2-苯基乙酰肼与所述的极性有机溶剂的重量比为1∶2～1∶5。

本发明具有的积极效果：（1）本发明的方法通过加入相转移催化剂，从而大大缩短了回流反应时间，这样既有利于提高原料的转化率，提高收率，而且还能降低能耗。（2）本发明的方法采用无水苯甲酸钠作为吸水剂，这样吸水效果更好，而且无水苯甲酸钠的用量也较少，这样还降低了生产成本。

具体实施方式

（实施例1）

本实施例的苯嗪草酮的制备方法如下：