農(nóng)藥草克星中間體吡唑磺酰胺合成工藝的改進(jìn)研究

史英慧（山東科源化工有限公司，山東 煙臺 261413）

農(nóng)藥草克星中間體吡唑磺酰胺合成工藝的改進(jìn)研究

史英慧（山東科源化工有限公司，山東 煙臺 261413）

吡唑磺酰胺是生產(chǎn)農(nóng)藥草克星的重要中間體，合成工藝關(guān)系到最終產(chǎn)品的質(zhì)量。本文針對以往吡唑磺酰胺合成工藝的局限性，進(jìn)行了改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)效果表明，本文提出的改進(jìn)方案效果良好，收率大幅提升，且工藝流程更加簡便。

草克星；吡唑磺酰胺；合成工藝改進(jìn)；實(shí)驗(yàn)

在生產(chǎn)農(nóng)藥草克星的過程中，吡唑磺酰胺是中腰的中間體，吡唑磺酰胺的收率、純度是影響草克星成本、純度及使用效果的重要因素。本文進(jìn)行了吡唑磺酰胺合成工藝的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，在重氮化的過程中用硫酸來代替部分鹽酸，在磺化的過程中用冰乙酸來作為二氧化硫的吸收劑，在氨化的過程中用通入氨氣取代氨水滴加，以此來實(shí)現(xiàn)對吡唑磺酰胺合成工藝的改進(jìn)，改進(jìn)效果優(yōu)良。

1 吡唑磺酰胺合成工藝改進(jìn)實(shí)驗(yàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)原料

實(shí)驗(yàn)原料主要包括：自制92%濃度的吡唑胺；98%的亞硝酸鈉；35%的鹽酸；98%的冰乙酸；46%的尿素；96%的氯化亞銅；氨氣；二氧化硫。以上實(shí)驗(yàn)原料均為工業(yè)品。

1.2 實(shí)驗(yàn)步驟

1.2.1 制備重氮鹽（B）

精確稱量19.9g（0.1mol）的吡唑胺，將其置于容量為250ml的四口燒瓶中，將一定濃度的比乙酸、硫酸及驗(yàn)算加入到四口燒瓶中，對溫度進(jìn)行控制（＜10℃），進(jìn)行攪拌，攪拌時間為15min，充分溶解，冷卻到2℃。將事先配置完成的35%亞硝酸鈉水溶液（0.12mol）滴加至四口燒瓶中，滴加時間控制在30min左右，整個過程中溫度控制在5℃以下，滴加完成后保溫20min，之后將1.2g尿素加入，完成重氮鹽溶液（B）的制備。

1.2.2 制備二氧化硫醋酸溶液

稱量0.2gCuCl，量取52ml冰乙酸，將二者加入到反應(yīng)瓶中進(jìn)行攪拌，并通入二氧化硫氣體，持續(xù)20~30min之后將溫度冷卻到5℃以下，采用增重法對通入的二氧化硫進(jìn)行測量，測量值達(dá)到40-45g時即可完成二氧化硫醋酸溶液的制備。

1.2.3 制備吡唑磺酰胺

將制備好的重氮鹽溶液（B）滴加到制備好的二氧化硫醋酸溶液中，進(jìn)行攪拌，反應(yīng)溫度控制在5℃以下，滴加時間控制在25-30min，滴加完成之后在10℃環(huán)境下保溫1.5h左右，通過鼓泡減壓將多余二氧化硫氣體抽走。加水進(jìn)行充分洗滌，之后倒入到分液漏斗中，靜置一段時間，分出油層，用苯萃取水層，將油層合并之后倒入至四口燒瓶中并進(jìn)行攪拌，在液面之下插入通氨氣管，利用冰水進(jìn)行冷卻，控制溫度在5℃以下，之后緩慢的通入氨氣，此時觀察發(fā)現(xiàn)四口燒瓶內(nèi)顏色迅速變黃，且變得更為粘稠，通入氨氣6h之后，對pH值進(jìn)行測定控制終點(diǎn)，在15℃環(huán)境下進(jìn)行保溫，保溫時間在4~5h之間，之后加水進(jìn)行酸化，將水層抽濾出來，此時可以得到橙黃色固體，苯層脫苯之后得到黃色晶體，將橙黃色固體與黃色晶體合并進(jìn)行重結(jié)晶處理，得到白色晶體，完成吡唑磺酰胺的制備。m.p.=113-114℃。

2 結(jié)果與討論

2.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

在本改進(jìn)實(shí)驗(yàn)中，重氮化反應(yīng)過程中用硫酸來部分替代了鹽酸，這對于副反應(yīng)有著很好的抑制作用，同時發(fā)生的反應(yīng)還能夠有效提升吡唑磺酰胺產(chǎn)品的純度，高效液相色譜分析結(jié)果表明，制得的吡唑磺酰胺產(chǎn)品質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)95%，收率也達(dá)到了80%。

本改進(jìn)實(shí)驗(yàn)中加入了尿素，能夠?qū)⒍嘤嗟膩喯跛岣x子進(jìn)行中和，對于防止副反應(yīng)的發(fā)生有著積極的作用。

在原吡唑磺酰胺合成工藝中，將氨水滴加至反應(yīng)釜中，經(jīng)過改進(jìn)之后，滴加氨水改變?yōu)橥ㄈ氚睔?，直接通入氨氣不僅操作簡便，且能夠有效抑制副反應(yīng)發(fā)生，對于提升吡唑磺酰胺產(chǎn)品收率、改善品質(zhì)外觀、降低成本等方面有著積極的作用，經(jīng)過改進(jìn)之后，收率由原工藝的5%左右提升到了85%左右，成效明顯。

2.2 應(yīng)用成效

將本實(shí)驗(yàn)方案應(yīng)用于某化工廠工業(yè)裝置之上，實(shí)踐應(yīng)用成效如表1所示。由表1可知，本文提出的改進(jìn)方案在工業(yè)裝置應(yīng)用中也取得了良好的效果，產(chǎn)品收率、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、操作難易程度及外觀表現(xiàn)等各個方面均有著不同程度的改善，有效提升了農(nóng)藥草克星產(chǎn)品的純度和使用效果，值得進(jìn)一步應(yīng)用和推廣。

表1 工藝改進(jìn)前后的實(shí)踐應(yīng)用效果對比

3 結(jié)語

綜上所述，本文進(jìn)行了農(nóng)藥草克星中間體吡唑磺酰胺合成工藝的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，介紹了具體的改進(jìn)方法和流程，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，產(chǎn)品質(zhì)量得到了有效的提升，且能夠降低成本，提升工藝操作的便利性，在工業(yè)裝置中的應(yīng)用成效也較為顯著，值得進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。

[1]Susumu Yamamoto,等.吡嘧黃隆及其相關(guān)化合物的選擇除草活性[J].農(nóng)藥譯叢,2014,14(5):13～18.

[2]張一賓譯.新除草劑吡嘧隆的開發(fā)與工業(yè)化[J].農(nóng)藥譯叢, 2014,17(1):8～17.

史英慧（1987-），女，籍貫：山東省煙臺市；學(xué)歷：本科；畢業(yè)學(xué)校：齊魯工業(yè)大學(xué)；職稱：助理工程師；研究方向：農(nóng)藥化工工藝。