[发明专利]二硝基苯胺类原药中间体的生产方法

说明书

本发明提出一种二硝基苯胺类原药中间体的生产方法，属于农药技术领域，能够解决现有二硝基苯胺类原药中间体生产时所用原料用量较多、产出的废酸量较大、原料生产成本较高等技术问题。该技术方案通过分步反应制备3,5‑二硝基‑4‑氯三氟甲苯，将先行产生的废酸合理分配至两步反应中可最大限度降低发烟硫酸、浓硝酸的投入量，同时减少原料废酸的投入量，最大程度发挥混酸的硝化效率。本发明能够应用于二硝基苯胺类原药的生产和应用中。

技术领域

本发明属于农药技术领域，尤其涉及一种二硝基苯胺类原药中间体的生产方法。

背景技术

全国各行业废酸产量很大，其再利用及有效处理途径有限，目前主要用于金属矿石洗炼，且消耗量远低于废酸产出量，给环保安全带来很大隐患。而含硝化反应类农药技术领域，废混酸产出量相对较大，且其中含有的硝酸及各类氮氧化合物对环境污染更强，有效处理及再利用途径更少，所以废混酸往往制约二硝基苯胺类农药产品的发展及生产规模。

氟乐灵，化学名称为2,6-二硝基-N,N-二正丙基-4-三氟甲基苯胺，是一种二硝基苯胺类选择性旱田芽前土壤处理除草剂，其中间体3,5-二硝基-4-氯三氟甲苯生产过程中均用到大量的发烟硫酸、浓硝酸硝酸，从而会产生大量的废混酸。例如《除草剂氟乐灵的合成研究》(黄建华《农药》1987年第5期)公开了一种早期的氟乐灵原药中间体的合成方法，其由原材料对氯三氟甲苯在硫酸、硝酸混酸中、催化剂存在下，直接得到中间体3,5-二硝基-4-氯三氟甲苯，但该方法原料用量较多，产出的废酸量也较大，原料生产成本较高。

发明内容

本发明提出一种二硝基苯胺类原药中间体的生产方法，该方法采用分步硝化方式可有效减少发烟硫酸、浓硝酸的加入量，减少废酸的产出量，减少废酸溶解产物损失量，降低原料生产成本。

为了达到上述目的，本发明提供一种二硝基苯胺类原药中间体的生产方法，包括如下步骤：

1)将计量好的105％硫酸放入反应釜，控温搅拌下滴加98％硝酸配制混酸，控温搅拌下滴加3-硝基-4-氯三氟甲苯，滴加完毕，于80-115℃下分段保温3-6h，反应完成后，静置分层，得到中间体3,5-二硝基-4-氯三氟甲苯及半废酸；

2)将上述所产半废酸部分投入反应釜，控制滴加98％硝酸，控温搅拌下滴加对氯三氟甲苯，于60-80℃保温1-2h，反应完成后，静置分层，得到3-硝基-4-氯三氟甲苯中间体及废混酸；

3)将上述所产半废酸的剩余部分投入反应釜，控温下依次滴加105％硫酸、98％硝酸配制混酸，控温搅拌下滴加3-硝基-4-氯三氟甲苯，于80-115℃下分段保温3-6h,反应完成后，静置分层，得到中间体3,5-二硝基-4-氯三氟甲苯及半废酸；

重复上述2)、3)步骤，循环投料四次后，半废酸产出量及中间体3,5-二硝基-4-氯三氟甲苯收率稳定。

上述方法中通过首次投料得到3,5-二硝基-4-氯三氟甲苯并产生半废酸，然后按比例分配部分半废酸用于3-硝基-4-氯三氟甲苯合成，产生少量废酸，剩余部分半废酸用于3,5-二硝基-4氯三氟甲苯合成，循环套用半废酸，去除催化剂的应用，并整体减少发烟硫酸、浓硝酸加入量，减少废酸溶解3,5-二硝基-4-氯三氟甲苯而造成的损失。

作为优选，步骤1)中所加入的3-硝基-4-氯三氟甲苯、105％硫酸、98％硝酸的体积比为1：2.2：0.73。

作为优选，步骤2)中所加入的对氯三氟甲苯、半废酸、98％硝酸的体积比为1：2.05：(0.19-0.23)可以理解的是，所加入的上述各组分的体积比本领域技术人员可根据实际操作情况在上述范围内进行适度调整，例如还可以为1:2.05:0.195、1:2.05:0.214、1:2.05:0.23。