技术领域
本发明涉及一种二溴菊酸的制备工艺。
背景技术
二溴菊酸(Deltamethric acid),化学名3-(2,2-二溴乙烯基)-2,2- 二甲基环丙烷羧酸,是溴氰菊酯的重要中间体。溴氰菊酯目前全球市场需 求量约为500吨左右,并保持一定的增长,中国是全球最重要的溴氰菊酯市 场之一。溴氰菊酯主要中间体二溴菊酸被国外公司所垄断,导致溴氰菊酯价 格一直居高不下,影响了市场的进一步扩展。
菊酸甲酯(DV)又名二氯菊酸甲酯,用于合成氯菊酯、氯氰菊酯、灭蚊 菊酯等。溴氰菊酯是在研究天然除虫菊酯类杀虫剂基础上发展起来的一种 高效、低毒、活性高、光稳定性好的广谱杀虫剂,具有低残留、药效长、 杀虫快的特点,是当代最高效的拟除虫菊酯类杀虫剂,药效比氯菊酯高一 个数量级,全球市场需求量在不断增大,我国是全球最大的溴氰菊酯市场 之一。
近年来不少企业花费重金进口二溴菊酸、菊酸甲酯(DV),给企业的生 产带来很大压力,成本居高不下,限制了溴氰菊酯的应用和发展。因而, 研究开发二溴菊酸的合成技术,自主生产二溴菊酸产品来代替进口,降低 溴氰菊酯的生产成本已势在必行,符合我国大力发展高效、低毒农药的发 展方向。
二溴菊酸的合成方法有多种,其中分子内环加成法、Martin法、蒈醛酸 法由于生产成本均过高、原料取之困难、反应不稳定等原因,上述工艺缺 乏实用价值。目前,最有代表性的方法是羧酸内酯法和取代法。
例如,酸内酯法制备顺式二溴菊酸的工艺方法是:以3,3-二甲基-2-(1 ′-羟基-2′,2′,2′-三溴乙基)-环丙烷-1-羧酸内酯为原料,在有机溶剂中加 入Zn/醋酸发生消除反应来制取,反应所用的有机溶剂可采用四氢呋喃、 二氧六环或乙二醇二甲醚。但该方法突出的不足是原料取之困难,而且Zn粉、溶剂消耗大,造成污染和浪费,生产成本较高,不利于工业应用。
发明内容
为解决上述技术中存在的问题,本发明的目的是提供一种二溴菊酸的制 备工艺,以利于降低生产成本,减少环境污染。同时,扩大了溴氰菊酯的 应用和发展。
为实现上述目的,本发明采用的技术解决方案是提供一种二溴菊酸的 制备工艺,该制备工艺包括以下步骤:
步骤一:以菊酸甲酯为原料,对二氯菊酸甲酯进行水解,水解条件为 在碱性条件下,碱用量为1.5∶1mol/mol,反应温度-15℃~-20℃,反应时 间3.5h;
步骤二:对水解产物二氯菊酸进行拆分,采用正己烷做溶剂分离顺、 反式二氯菊酸,通过拆分选取顺式右旋二氯菊酸溶解于有机溶剂中;
步骤三:二溴菊酸与溴化氢在三氯化铝催化下在常温常压下进行合成 反应,得到二溴菊酸及含少量三溴副产品的合成液;
步骤四:将合成液溶解在碱性溶液中,加热脱出溴化氢得到二溴菊酸 粗产品;
步骤五:将二溴菊酸粗品提纯得到含纯98%的产品,即二溴菊酸粗产品 经结晶、离心分离、烘干后即得到二溴菊酸白色固体。
本发明的效果是该二溴菊酸的制备工艺技术生产工艺流程短,该工艺方 法原料易得,收率较高,生产成本低,质量稳定,同时对促进溴氰菊酯的 应用、拓宽其应用领域起到重要作用。
附图说明
图1为合成二溴菊酸的工艺流程图。
具体实施方式
结合附图及实施例对本发明的实现过程加以说明。
本发明的一种二溴菊酸的制备工艺,是以菊酸甲酯(DV)为原料,水 解制得二氯菊酸,通过拆分选取顺式右旋二氯菊酸溶解于有机溶剂中,在 催化条件下与高纯溴化氢气体发生卤素交换反应,得到二溴菊酸及三溴副 产物,再将三溴副产物脱除,在催化剂三氯化铝作用下合成二溴菊酸,得 到二溴菊酸粗品,将二溴菊酸粗品提纯得到含纯98%的产品。
该制备工艺包括以下步骤:
步骤一:以菊酸甲酯(DV)为原料,对二氯菊酸甲酯进行水解,水解 条件为在碱性条件下,碱用量为1.5∶1mol/mol,反应温度-15℃~-20℃, 反应时间3.5h。
步骤二:对水解产物二氯菊酸进行拆分,采用正己烷做溶剂分离顺、 反式二氯菊酸,通过拆分选取顺式右旋二氯菊酸溶解于有机溶剂中。
步骤三:二溴菊酸与溴化氢在三氯化铝催化下在常温常压下进行合成 反应,得到二溴菊酸及含少量三溴副产品的合成液。
步骤四:将合成液溶解在碱性溶液中,加热脱出溴化氢得到二溴菊酸 粗产品。
步骤五:将二溴菊酸粗品提纯得到含纯98%的产品,即二溴菊酸粗产品 经结晶、离心分离、烘干后即得到二溴菊酸白色固体。
所达到的技术指标:
1.感官指标 白色晶体。
2.理化指标
二溴菊酸:≥98%;溶解于大多数有机溶剂,不溶于水,对光稳定;总 收率≥80%。