手機掃碼訪問本站
微信咨詢
環嗪酮又名威爾柏、林草凈、菲草凈、森泰;化學名稱為3-環己基-6-二甲氨基-1-甲基-1,3,5-三嗪-2,4-二酮,為無色、無味結晶固體,屬內吸選擇性、芽后觸殺性三氮苯酮類除草劑。
環嗪酮主要應用于維護開辟森林防火道、撫育幼林、林分改造及鐵路、高速公路沿線、機場、倉庫、碼頭外圍的除草、滅灌等,并對“加拿大一枝黃花”的防有特效。該品對森林雜草、灌木、藤類等植物的殺傷力極強,它可以被植物的莖葉所吸收,在植物內部利用木質部進行傳導,通過直接干擾植物的光合作用,使植物代謝紊亂而導致植株死亡;也可以被植物的根系所吸收,再傳導至莖、葉來干擾植物的光合作用,使代謝紊亂而導致植物死亡。環嗪酮不論在雜草發前,還是在雜草發生后使用,都能有效地防除森林、種植園、糧田中的多種一年生、多年生雜草和一些矮灌木等。當應用于常綠針葉林(如紅松、樟子松、云衫、馬尾松等)的幼林撫育時,造林前使用環嗪酮可有效防除大部分單子葉和雙子葉雜草及木本植物(如黃花忍冬、珍珠梅、榛子、柳葉繡線菊、刺五加、山楊、木樺、椴、水曲柳、黃波羅、核桃揪等)。由于環嗪酮具有滅生性強,持效期長,淋溶性好的特點,也可應用于非耕地性除草,但缺點是藥效進程慢,雜草1個月,灌木2個月,喬木3-10個月,不過仍足以有效控制雜草的生長繁殖。環嗪酮除具有除草、滅灌的活性外,還具有殺死植物中真菌、細菌的功效,例如它能夠有效地防治因柄銹屬菌而造成的小麥感染。
一種提高環嗪酮收率的生產工藝,具體包括以下步驟:
步驟S1、合成甲基物:先將1.1重量份氨基氰加入到甲基化釜中,將64重量份液堿和3重量份氯甲酸乙酯分別加入到計量槽中,再打開甲基化釜的冷凍閥門,將甲基化釜中溫度降至0℃后,向甲基化釜中滴加液堿和氯甲酸乙酯,控制釜內溫度為2℃,氯甲酸乙酯滴加完成后,測甲基化釜中pH值,當pH值穩定為8時,停止滴加液堿,并關閉甲基化釜的冷凍閥門;打開夾套水和蒸汽進出口閥,對甲基化釜中物料進行加熱,加熱升溫至38℃時,保溫4h,保溫期間通過滴加液堿穩定甲基化釜中pH值為8,保溫結束后,向甲基化釜中加入0.5重量份催化劑,控制釜內溫度為32℃,然后向甲基化釜中滴加9重量份硫酸二甲酯,滴加時間為60min,邊滴加邊攪拌,滴加結束后,升溫至43℃,在此溫度下攪拌保溫4h,保溫結束后停止攪拌,分層處理后制得甲基物備用;
步驟S2、合成胍衍生物:分別稱取6重量份甲基物、6重量份二甲胺鹽酸鹽、7重量份二甲胺溶液加入計量槽備用,將甲基物和二甲胺鹽酸鹽加入合成釜中,在轉速為400r/min條件下進行攪拌,攪拌過程中加入0.5重量份催化劑,然后對合成釜進行加熱,控制釜內溫為80℃,同時用二甲胺溶液調節合成釜中pH值為8,保溫至反應結束,然后對合成釜內反應物進行降溫,將釜內反應物溫度降至常溫后備用;
步驟S3、胍衍生物萃取:將合成釜內反應物放料至萃取釜中,進行氯仿萃取處理后,將萃取后的氯仿層留在萃取釜中,在轉速為600r/min條件下進行攪拌,同時向萃取釜中注入氮氣趕氣3h,然后向萃取釜中加入去離子水,水洗攪拌40min,然后靜置分層處理1h,分下層氯仿層去脫溶釜,上層水層留在萃取釜中與下批反應物料混合;
步驟S4、胍衍生物脫溶:開啟真空循環液泵,向真空泵中輸入循環液,然后開啟真空泵,對脫溶釜進行抽真空,控制釜內真空壓力為-0.06MPa,打開脫溶釜一、二級冷凝器的冷凍進出閥門,啟動脫溶釜熱水泵,向萃取釜內加入溫度為80℃的熱水,啟動脫溶降膜器循環泵,對萃取釜內溶液進行循環脫溶,當胍衍生物含量為50%,脫溶溫度為82℃時,停止脫溶,然后用氮氣破空,最后將脫溶后的胍溶液加入到胍計量槽;
步驟S5、加成反應:先將10重量份甲苯加入合成釜內,再將胍溶液加入合成釜,在轉速為400r/min條件下進行攪拌混合,打開冷凍進出口閥門,調整合成釜內溫度穩定在10℃,向釜中滴加5重量份環己基異氰酸酯,滴加時間1h,測定釜內pH值為6后,將合成釜加熱至50℃,保溫2h,控制加成釜中加成物的水分含量為190ppm,制得合格的加成物備用;
步驟S6、環嗪酮制備:將合格的加成物加入到環合釜中,將3重量份二甲胺溶液加入到干燥設備中,在溫度為30℃條件下干燥處理,然后將干燥后的二甲胺通入環合釜中,通入時間5h;對環合釜內反應物進行攪拌,同時進行加熱,控制釜內溫度穩定在50℃,向環合釜中加入0.7重量份甲醇鈉,攪拌20min后,進行水洗分層處理,將處理后的甲苯層留于環合釜中,對環合釜中甲苯層脫溶處理60min,得到質量濃度為96%的環嗪酮溶液;
步驟S7、提純干燥環嗪酮:向環合釜中滴加4重量份正己烷,滴加時間30min,制得環嗪酮正己烷溶液,將環嗪酮正己烷溶液轉移至結晶釜后,對結晶釜內的環嗪酮正己烷溶液進行攪拌,并控制釜溫在-2℃,直至環嗪酮完全結晶,然后打開結晶釜底閥,將物料加入離心機,進行離心分離,最后對離心分離后的環嗪酮進行干燥處理,即得環嗪酮原藥產品。
步驟S1中所述分層處理包括以下步驟:打開甲基化釜放料閥,將釜內的反應物轉移至靜置器中靜置2h,分層后將下層廢水放至廢水槽,中間層放至甲基物中間層槽,最后的油層放至甲基物油層槽,油層即為甲基物。
步驟S1和步驟S2中所述催化劑為芐基三乙基氯化銨。
步驟S2中所述二甲胺溶液為質量分數為40%的二甲胺水溶液。
步驟S3中所述氯仿萃取處理包括以下步驟:向萃取釜中加入5重量份氯仿進行第一次萃取,在轉速為800r/min條件下,攪拌45min,攪拌后靜置20min,分下層氯仿層去氯仿層槽,上層水層及中間層留于萃取釜中;向萃取釜中加入4重量份氯仿進行第二次萃取,在轉速為800r/min條件下,攪拌45min,攪拌后靜置10min,分下層氯仿層去氯仿層槽,上層水層及中間層留于萃取釜中;向萃取釜中加入4重量份氯仿進行第三次萃取,在轉速為800r/min條件下,攪拌45min,攪拌后靜置35min,分下層氯仿層去氯仿層槽,上層水層及中間層放至廢水槽收集;氯仿層槽中的氯仿層收集備用。
步驟S6中所述水洗分層處理包括以下步驟:向環合釜中加入4重量份軟水洗滌攪拌20min后,靜置分層處理10min,分去下層水層后,再加入4重量份軟水洗滌攪拌20min后,靜置30min,分去下層水層和中間層,得到甲苯層備用。
通過以上實施例生產工藝制得的環嗪酮產品,生產效率得到了明顯提高,胍衍生物與環己基異氰酸酯反應生產環嗪酮中間體的反應收率可達99%,環嗪酮中間體與甲醇鈉環合反應的反應收率可達98.3%,產品總收率高達97.3%。
[1] [中國發明] CN202011330040.4 一種提高環嗪酮收率的生產工藝