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      一種制備草銨膦鹽的新工藝的制作方法

      文檔序號:11625739閱讀:786來源:國知局

      本發(fā)明涉及一種草銨膦鹽的制備方法,具體來說是由草銨膦鹽酸鹽制備草銨膦鹽(鉀鹽、二甲胺鹽等)的方法。



      背景技術(shù):

      草銨膦,通常指草銨膦銨鹽,結(jié)構(gòu)式如i所示,是世界第二大轉(zhuǎn)基因作物耐受除草劑,近年來隨著草甘膦抗性越來越高,草銨膦也越來越受重視。草銨膦合成路線有多種,一般是先合成草銨膦鹽酸鹽,再由鹽酸鹽制備草銨膦。

      cn102268037公開了一種草銨膦銨鹽合成方法,它是由草銨膦鹽酸鹽與醇酯化反應(yīng)后濾去氯化銨,再經(jīng)酸水解重新生成鹽酸鹽,接著與環(huán)氧乙烷反應(yīng)生成草銨膦酸,最后通氨氣制得草銨膦銨鹽。cn104860988公開了一種草銨膦銨鹽合成方法,它是由草銨膦鹽酸鹽經(jīng)蒸餾去除稀鹽酸后,加入氨水反應(yīng)得到草銨膦銨鹽和氯化銨的混合溶液,接著往溶液中加入浮選溶劑醇,利用草銨膦銨鹽和副鹽分比重差異,將兩者分離,得到較純的草銨膦銨鹽。cn10405912公開了一種草銨膦銨鹽合成方法,它將草銨膦鹽酸鹽溶于醇進行醇酯化,反應(yīng)后濾去氯化銨,再加入有機堿進行脫氯化氫反應(yīng),生成草銨膦酸,最后通氨氣制得草銨膦銨鹽。

      盡管路線不同,但以上專利最終合成的都是草銨膦銨鹽,而草銨膦其他鹽類,如鉀鹽、異丙胺鹽、二甲胺鹽等的合成,卻未見有報道。相比草銨膦銨鹽,草銨膦鉀鹽、異丙胺鹽、二甲胺鹽都有更高的溶解度,因而能配制成更高濃度水劑,施灑在葉面后也更難被蒸干;同時吸濕性也都比草銨膦銨鹽好,能被雜草二次吸收。不僅如此,草銨膦鉀鹽還具有低溫條件下藥效更穩(wěn)定,以及對環(huán)境友好的優(yōu)勢;草銨膦異丙胺鹽具有葉面附著性好、保濕型強,以及與葉片表層有更好的相容性、更耐雨水沖刷的優(yōu)勢;草銨膦二甲胺鹽具有高濃度、低粘度,在包裝上有優(yōu)勢。從藥效方面來說,草銨膦鉀鹽、異丙胺鹽的藥效也稍優(yōu)于草銨膦銨鹽。因此,開發(fā)草胺膦除銨鹽之外的其他鹽類,具有重要的意義。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的是提供一種草銨膦鹽,一種更加有效地除草劑。

      本發(fā)明的目的在于提供一種制備草胺膦鹽類的方法,包括鉀鹽、異丙胺鹽、二甲胺鹽等,以及相應(yīng)的固體原藥制備方法。

      本發(fā)明的目的還在于提供一種除草方法。

      本發(fā)明所述的草銨膦鹽結(jié)構(gòu)式如下:

      其中x為k+,c3h9n+,(ch3)2nh+;

      本發(fā)明所述的草銨膦鹽制備方法,技術(shù)方案如下:

      (1)將草胺膦鹽酸鹽混合物溶解于醇r1oh中,加入有機胺、環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷中的一種或兩種以上的混合物進行脫氫反應(yīng),反應(yīng)溫度為20-150℃,反應(yīng)時間為0.1~5h;反應(yīng)完全后,冷卻、過濾得到草銨膦酸晶體;

      (2)將步驟(1)中得到的草銨膦酸晶體溶解于有機溶劑,加入有機堿或無機堿調(diào)節(jié)體系的ph至6-10,反應(yīng)0.5-5h,反應(yīng)結(jié)束后反應(yīng)液經(jīng)醇析、鹽析、誘導(dǎo)結(jié)晶任意一種或幾種組合處理得到原藥晶體。

      在上述方案中所述的r1oh為c1-c4的烷基醇,優(yōu)選甲醇或乙醇;所述的有機胺為c2-c6的烷基胺,優(yōu)選為三乙胺或二異丙胺。

      所述的醇析處理步驟為:往待處理的草銨膦鹽溶液中加入甲醇或乙醇,加入的醇體積為草銨膦鹽溶液0.5~5倍,醇析溫度為10~60℃,加入醇的時間為0.1~5h,加入完畢后結(jié)晶析出,過濾即得草胺膦鹽晶體。

      鹽析處理步驟為,往待處理的草胺膦鹽溶液中加入一定量的可溶性鹽,使其在體系中的濃度大于0.1%,甚至飽和,可溶性鹽的酸根為so42-、cl-、no3-、oh-,陽離子為mg2+、na+、nh4+、k+,加入溫度40~80℃,加入完畢后結(jié)晶析出,過濾即得草胺膦鹽晶體。

      誘導(dǎo)結(jié)晶處理步驟為,將待處理的草銨膦鹽溶液攪拌升溫至50~100℃,使草胺膦鹽完全溶解,之后降溫至20~60℃,加入相應(yīng)的鹽晶種,接著降低攪拌速度,繼續(xù)緩慢降溫至-5~30℃,控制降溫速率均勻,降溫時間控制0.5~5h,完成后過濾即得草胺膦鹽晶體。

      本發(fā)明所述的草銨膦鹽制備方法,技術(shù)方案還包括:

      將草銨膦鹽酸鹽混合物溶于水,加入有機堿或無機堿,直至體系ph至6-10,反應(yīng)0.5-5h,生成草銨膦鹽和相應(yīng)的無機鹽酸鹽的混合物,經(jīng)過納濾膜、電滲析處理得到草銨膦鹽溶液,經(jīng)處理得到草銨膦原藥晶體。

      上述,本發(fā)明所提及的有機堿為異丙胺、二甲胺、仲丁胺中的一種或多種;無機堿為氫氧化鉀、碳酸鉀、碳酸氫鉀中的一種或多種。

      本發(fā)明還包括將所述草銨膦鹽作為除草劑消除非耕地雜草,如牛筋草、馬唐、馬齒莧、反枝莧等常見雜草,其使用方式為田間莖葉噴霧,使用量為有效成分1280-1600克/公頃。

      附圖說明

      圖1為實施例4制備的草銨膦異丙胺鹽的紅外譜圖。

      具體實施方式

      下面通過實施例對本方面做具體的描述,有必要在此指出的是以下實施例只用于對本發(fā)明進行進一步說明,不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制,該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員可以根據(jù)本發(fā)明做出非本質(zhì)的改進和調(diào)整。

      實施例1

      在攪拌條件下將115g87%草胺膦鹽酸鹽加入400g98%甲醇中,待攪拌均勻后,由通氣管均勻通入約25g環(huán)氧乙烷,溫度慢慢升至20-60℃,直至料液ph不在變化時停止通環(huán)氧乙烷,通的時間約1h。接著保溫反應(yīng)1h,冷卻至5-10℃,用50g98%甲醇洗滌,得到草銨膦酸晶體85.6g(含量95%,收率95%)。

      實施例2

      在攪拌條件下將115g87%草胺膦鹽酸鹽加入420g96%乙醇中,待攪拌均勻后,由通氣管均勻滴加約40.8g三乙胺,溫度慢慢升至20-60℃,直至料液ph不在變化時停止滴加三乙胺,滴加時間約1h。接著保溫反應(yīng)1h,冷卻至5-10℃,用50g96%乙醇洗滌,得到草銨膦酸晶體85.6g(含量95%,收率95%)。

      實施例3

      將實施例2得到的85.6g草銨膦酸晶體加入到150g70%甲醇水溶液中,在攪拌下緩慢加入23.4g98%氫氧化鉀(也可以采用相同摩爾量的碳酸鉀或碳酸氫鉀),加入期間控制料液ph為7-9,根據(jù)ph控制加入氫氧化鉀速度。加完后繼續(xù)攪拌1h左右,直至ph不變。之后再往體系中以一定速率加入200g98%的甲醇,加入過程中控制一定的攪拌速率,加完后冷卻到10℃左右,過濾,濾餅用50g98%甲醇洗滌,得到白色草銨膦鉀鹽結(jié)晶78g(含量96%,收率90%,以草胺膦酸計)。

      實施例4

      將實施例2得到的85.6g草銨膦酸晶體加入到150g60%甲醇水溶液中,在攪拌下緩慢加入24g異丙胺,加入期間控制料液ph為6-7,根據(jù)ph控制加入異丙胺速度。加完后繼 續(xù)攪拌1h左右,直至ph不變。之后邊攪拌邊往體系中緩慢加入硫酸銨晶體,控制加入速度以確保硫酸銨晶體完全溶解,加至一定量體系中開始有白色晶體析出,繼續(xù)加入一定量的硫酸銨,加完后攪拌1h.。之后過濾,濾餅用50g98%甲醇洗滌,得到白色草銨膦異丙胺鹽結(jié)晶78g(含量96%,收率90%,以草胺膦酸計)。

      實施例5

      將實施例2得到的85.6g草銨膦酸晶體加入到150g70%甲醇水溶液中,在攪拌下緩慢通入18.9g二甲胺,通入期間控制料液ph為6-7,根據(jù)ph控制通入二甲胺速度。加完后在50~90℃下繼續(xù)反應(yīng)0.5h左右,直至ph不變。反應(yīng)完全后降溫至40℃左右,加入一定量的草銨膦二甲胺鹽晶種,加完后降低攪拌速率,并使料液緩慢勻速降溫至10℃,并在10℃保溫0.5h。之后過濾,濾餅用50g98%甲醇洗滌,得到白色草銨膦二甲胺鹽結(jié)晶78g(含量96%,收率90%,以草胺膦酸計)。

      實施例6

      在攪拌條件下將115g87%草胺膦鹽酸鹽加入400g水中,待攪拌均勻后,緩慢加入46.8g98%氫氧化鉀,加入期間控制料液ph為7-9,根據(jù)ph控制加入氫氧化鉀速度。加完后繼續(xù)攪拌1h左右,直至ph不變,得到草銨膦鉀鹽和氯化銨的混合溶液。之后將料液依次經(jīng)納濾、電滲析處理,得到草銨膦鉀鹽濃溶液,再經(jīng)濃縮、冷卻結(jié)晶得到草銨膦鉀鹽結(jié)晶和濾液,濾液重復(fù)套用至下一批次的結(jié)晶工序,可得到草銨膦鉀鹽結(jié)晶76g(含量97%,收率88.6%,以草胺膦酸計)。

      實施例7(除草方法實施例及藥效)

      將草銨膦異丙胺鹽配成200克/升水劑,對照藥劑采用41%草甘膦異丙胺鹽水劑。在雜草生長盛期施藥,推薦使用量為有效成分1280-1600克/公頃(制劑用量426.7-533.3毫升/畝),施用方法為田間莖葉噴霧,用水量60-90公斤/畝。藥效結(jié)果如下:

      表1200克/升草銨膦異丙胺鹽防治非耕地雜草株數(shù)防治效果(%)-藥后7天

      表2200克/升草銨膦異丙胺鹽防治非耕地雜草株數(shù)防治效果(%)——藥后15天

      表3200克/升草銨膦異丙胺鹽防治非耕地雜草鮮重防治效果(%)——藥后15天

      在本試驗條件和用量范圍內(nèi),200克/升草銨膦異丙胺鹽as能夠有效防除牛筋草、馬唐、馬齒莧、反枝莧等常見雜草,對牛筋草的防效略好于41%草甘膦異丙胺鹽as,對其余雜草防效則基本與41%草甘膦異丙胺鹽as相當(dāng)。

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