除草剂敌草净的合成新方法

张琳

黑龙江护理高等专科学校 黑龙江哈尔滨 150086

敌草净，英文通用名desmetryn，化学名称为2-甲硫基-4-甲胺基-6-异丙胺基-1，3，5-三嗪。目前文献报道合成除草剂敌草净的方法主要是以三聚氯氰、异丙胺、甲胺水溶液、甲硫醇钠水溶液为原料，在水相中，经氨化、甲硫基化最终生成产品敌草净[1-2]。此种方法第一步缩合部分使用水做溶剂，氢氧化钠做碱进行反应，普遍存在的问题是三聚氯氰发生水解并伴随氨化多取代物的生成，产生大量高氨氮和高浓度甲硫醇钠废水，使得后续污水处理难度大、费用高并且对环境保护不利，致使生产难以进行[3]。在此敌草净合成的新方法中，以硫脲代替甲硫醇钠，大大减少了高氨氮和高浓度甲硫醇钠废水的产生，适合敌草净的工业化生产。

1 实验部分

1.1 原料及规格

三聚氯氰，甲苯，氢氧化钠溶液，甲胺溶液，硫脲，硫酸二甲酯，甲醇溶液，以上原料均为分析纯级别。

1.2 化学反应式

1.3 操作方法

合成敌草净的新方法按照以下步骤进行：

（1）敌草津合成：

在装有滴液漏斗、回流冷凝器、温度计和搅拌器的四口瓶中加入150ml甲苯，40g三聚氯氰，反应温度控制在35℃，开动搅拌，滴加13.3g异丙胺，滴加完毕后，向体系内慢慢滴加4mol/L氢氧化钠溶液50ml，保持温度在25℃，反应2h，取样进行液相色谱分析，含量达96%，反应结束，静止后分去水层。将得到的有机层冷却至室温，向有机层中慢慢滴加40%的甲胺溶液16.5g，控制反应温度不超过10℃。滴加完毕后，再向体系内慢慢滴加4mol/L氢氧化钠溶液50ml，调节溶液pH值， 取样进行液相色谱分析，待反应完成后，过滤后干燥，得到敌草津42.5g，含量（面积归一）95%。

（2）敌草净合成：

在装有滴液漏斗、回流冷凝器、温度计和搅拌器的四口瓶中加入30g硫脲、75g敌草津和500 ml水，搅拌溶解，控制反应温度保持在40℃并向体系内慢慢滴加30%盐酸40g。回流搅拌5h，取样进行液相色谱监测，待反应完全后停止。

另取一套四口瓶装置，加入50g氢氧化钠和150ml水。加入上述溶液，控制反应温度为90℃，取样并监测，待反应完成后，向体系内滴加57g硫酸二甲酯，控制反应温度不超过95℃。在此温度下反应2h，液相色谱监测至反应结束。降温至20℃以下，过滤，向固体中加入乙醇100ml，升温回流30min。冷却析出固体。干燥得敌草净68g，经液相色谱测定含量为：97%。产品经核磁检测确认结构。

2 结果与讨论

2.1 反应温度对异丙胺化反应的影响

敌草净核磁检验图

按异丙胺：三聚氯氰=1.05：1（mol）滴加异丙胺，控制滴加温度分别为20、30、35、40、45℃。滴加完毕，在上述温度继续反应2h，完成异丙胺化反应，考察反应温度对异丙胺化反应产率的影响，如下表1。

表1 反应温度对异丙胺化反应产率的影响

2.2 反应温度对甲胺胺化反应的影响

按甲胺：三聚氯氰=1：1（mol）滴加甲胺，控制滴加温度分别为10、15、20、25、30℃。滴加完毕后，在上述温度下继续反应2h，完成甲胺胺化反应，考察反应温度对甲胺胺化收率的影响，如下表2。

表2 反应温度对甲胺胺化反应产率的影响

由表1、表2可见，异丙胺化反应温度为35℃，甲胺胺化反应温度为25℃，此条件下可获得最大收率。

3 结语

在敌草净合成新方法中，在异丙胺化反应中采用甲苯溶液代替水，与传统合成方法比较，反应时间短，产生的异构体少，产生的废水量也大大减少。在用敌草津合成敌草净时，采用硫脲代替甲硫醇钠，与传统合成方法相比提高了产品含量，减少了高氨氮、高甲硫醇钠废水的生成，大大增加了敌草净的生产连续性和稳定性，降低了废水处理成本，提高了环保指数，降低了敌草净的生产成本。