[发明专利]一种草铵膦的制备方法

说明书

本发明涉及农药领域，尤其涉及一种草铵膦的制备方法。所述草铵膦的制备方法包括以下步骤：向海因类衍生物的水溶液中充入二氧化碳至体系压力为1MPa‑4MPa，然后加热至120℃‑180℃反应，反应结束后，经后处理，得草铵膦。通过向海因类衍生物的水溶液中充入二氧化碳至体系达到特定的压力，使更多的二氧化碳溶于水中，即海因类衍生物处于一个弱酸的环境，结合特定的加热温度，促进海因类衍生物的水解，同时减少杂质的产生。整个制备过程不会产生无机盐，无需后续的除盐操作；且不会产生大量的废液，制得的草铵膦的产率高、纯度好；此外，整个草铵膦的制备过程简单方便、成本低，易于工业化。

技术领域

本发明涉及农药领域，尤其涉及一种草铵膦的制备方法。

背景技术

草铵膦是有机膦类除草剂，具有安全性好、持效期长、杀草谱广等优点。广泛用于果园、葡萄园、非耕地、马铃薯田等环境中，用以防治一年生和多年生双子叶及禾本科杂草，多年生禾本科杂草和莎草，具有较好的效果。

目前工业化较成熟的制备草铵膦的工艺为Strecker反应法：以甲基亚磷酸二乙酯与丙烯醛反应，再经Strecker反应得到氨基腈化合物，氨基腈化合物经盐酸水解得到草铵膦。其工艺路线如下：

上述工艺草铵膦收率高，反应条件温和，但存在三废量大，产生的氯化铵与草铵膦难以分离，后处理过程复杂等问题。

现有技术中报道了采用海因类化合物经氢氧化钡、氢氧化钠等强碱水解得到草铵膦。其工艺路线如下：

上述工艺草铵膦收率高，产品含量高，但氢氧化钡毒性大，价格高，不适宜工业化应用；且使用氢氧化钡、氢氧化钠时仍会产生大量无机盐，同样存在无机盐与草铵膦难以分离问题。

针对上述制备草铵膦的过程易产生大量无机盐，且无机盐与草铵膦存在分离困难的问题，现有技术中公开了通过使用氢氧化钙或氧化钙水解海因化合物或者氨基腈化合物，反应结束后向水解液中通过加入碳酸铵或通入二氧化碳，通过沉淀过滤除去水解液中的钙离子，沉淀得到的碳酸钙可经灼烧后回收二氧化碳和氧化钙并循环利用，实现绿色生产。该工艺制得的草铵膦收率高，纯度高，易于实现盐与草铵膦的分离，但回收得到的碳酸钙需要灼烧处理才能回收套用，且碳酸钙分解温度较高，耗能高。

发明内容

针对上述现有技术中制备草铵膦的过程中会产生大量无机废盐，导致后处理复杂；或使用有毒原料氢氧化钡；或得到的大量无机废盐在循环利用时存在能耗高等问题，本发明提供一种草铵膦的制备方法，该方法在制备过程中无需使用有毒原料，不会产生无机盐。

为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：

一种草铵膦的制备方法，包括以下步骤：向海因类衍生物的水溶液中充入二氧化碳至体系压力为1MPa-4MPa，然后加热至120℃-180℃反应，反应结束后，经后处理，得草铵膦；

其中，海因类衍生物的结构如下：

R为H、C₁-C₁₀直链或支链的烃基。

相对于现有技术，本发明提供的一种草铵膦的制备方法具有以下优势：

通过向海因类衍生物的水溶液中充入二氧化碳至体系达到特定的压力1MPa-4MPa，使更多的二氧化碳溶于水中，即海因类衍生物处于一个弱酸的环境，结合特定的加热温度120℃-180℃，促进海因类衍生物的水解，同时减少杂质的产生。该制备方法不会产生无机盐，无需后续的除盐操作；且不会产生大量的废液，制得的草铵膦的产率高、纯度好；此外，整个草铵膦的制备过程简单方便、环保、成本低，易于工业化。

可选地，所述R基团为H、CH₃、Et、异丙基或正丁基。