[发明专利]一种合成丙森锌的方法

说明书

本发明公开了一种合成丙森锌的方法，属于杀菌剂合成方法领域，本发明合成丙森锌是以1,2‑丙二胺、二硫化碳为原料，与铵的弱碱性水溶液反应生成丙森铵，然后在季铵盐催化下丙森铵与锌盐反应得到丙森锌。本发明主要解决现有合成技术中废水量大，产品纯度低、稳定性差等问题，而且此工艺方法具有条件温和、反应时间短、操作简便、产率高、产品纯度高和稳定性好等特点，而且生产过程中废水量减少，对保护环境有意义。

技术领域

本发明涉及杀菌剂合成方法领域，具体的说，是一种合成丙森锌的方法。

背景技术

丙森锌是20世纪60年代由德国拜耳公司研制开发的广谱性杀菌剂，是继代森锰锌之后又一大型产品，其有效成分不含锰离子，分子结构也不同于其它代森类品种，增加的一个甲基可以使分子疏水性增强、生物活性提高。丙森锌为预防性保护杀菌剂，与其它丙森系列杀菌剂相比，其杀菌谱更广、药效更稳定、杀菌效果更优异。该产品可使用于大多数农作物，对蔬菜、葡萄、烟草和啤酒花等的霜霉病以及番茄和马铃薯的早晚疫病均有优良的保护性作用，并且对白粉病、锈病和葡萄孢属的病害也有一定的抑制作用。此外，丙森锌富含大量锌元素，对促进植物生长，改善果实品质非常有利。丙森锌的开发很好地解决了代森锰锌及其它保护性杀菌剂的安全性与持效性问题，具有良好的市场前景。自拜耳公司1998年在我国登记商品安泰生70％可湿性粉剂以来，丙森锌类的产品逐渐多了起来。根据防治对象的需要，丙森锌可与烯酞吗琳、霜脉氰、领霉威、十三吗琳、铜制剂、恶哇菌酮等杀菌剂配比，加工成数十种混配制剂。因此研究开发高效的丙森锌生产工艺具有重要的市场价值和社会意义。

丙森锌的生产工艺与代森系列产品相似，生产工艺主要为铵盐法或钠盐法(安徽化工,2004,128,43-44；CN 105523978 A；CN 1648120 A；US 2317765 A；DE 3426078 A1)，即以1,2-丙二胺及二硫化碳为原料，在氨水或氢氧化钠作用下发生亲核取代反应，得到的丙森酸盐继续与锌盐反应得到丙森锌。这两种方法各有优缺点，铵盐法制备丙森锌，氨水过量虽然对丙森锌品质无影响，但会影响其在空气中的稳定性，因为过量的NH₃会与丙森锌分子形成结晶氨，氨过量越多，稳定性越差。钠盐法制备丙森锌时对液碱用量和加料要求苛刻，操作有一定困难。铵盐法制备的丙森锌纯度略高于钠盐法，而钠盐法外观好于铵盐法。铵盐法对反应条件要求比较宽松，而钠盐法要求比较苛刻，特别是体系酸碱度，但氨水易挥发，计量不如液碱准确。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供了一种合成丙森锌的方法，可以解决钠盐法的操作条件苛刻问题，同时也没有铵盐法NH₃过量导致的产品稳定性差问题，以季铵盐为催化剂可以缩短反应时间，由于氢键或静电作用季铵盐还可以稳定丙森锌产品，提高产品纯度。

制备丙森锌的原理如下，丙二胺与二硫化碳在一定条件下生成丙森酸，丙森酸与碱生成水溶性丙森酸盐，生成物在一定pH值下与锌盐制得丙森锌原粉，根据该基本原理，本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：一种合成丙森锌的方法，以1,2-丙二胺、二硫化碳为原料，与铵的弱碱性水溶液反应生成丙森铵，所述铵的弱碱性水溶液为碳酸铵或碳酸氢铵水溶液，所述季铵盐的结构通式为R(C_mH_2m+1)X或R'_a(C_nH_2n+1)_4-aNX，其中R为N-甲基咪唑、吡啶、嘧啶或喹啉，R'为苄基或含有1-20个碳原子的烷基，m和n分别为1-20的整数，a为1～4的整数，X为Cl、Br或I，然后在季铵盐催化下丙森铵与锌盐反应得到丙森锌，具体包括以下步骤：

(1)在搅拌条件下将二硫化碳和铵的弱碱性水溶液加入1,2-丙二胺中，温度控制在25～40℃，反应1～3小时；

(2)在搅拌条件下向步骤(1)反应液中加入季铵盐和锌盐，温度控制在20～50℃，反应0.5～2小时；

(3)过滤，固体用水洗，经真空干燥后得到白色固体产品。