一种醚菌酯中间体的制备装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于有机合成技术领域，具体涉及一种醚菌酯中间体的制备装置及方法。所述装置包括反应釜、冷凝器、离心机、物料罐、质量流量计，相互连接；所述方法为：以苯酞、邻甲苯酚、甲醇钠为原料，先制取2‑（2‑甲基苯氧基）‑亚甲基苯甲酸，再通过氯化、氰化工艺制备2‑(2‑甲基苯氧基)‑亚甲基苯甲酰氰。本发明专利技术装置结构简单、设计合理；全部采用国产原料，选取单一常用的溶剂，溶剂的重复循环利用，减少废水的生成，减轻环境负荷，降低生产成本；通过对工艺条件进行优化，提高反应转化率，同时也提高了产物的含量和收率，适合工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机合成的
，涉及杀菌药剂醚菌酯的合成技术，具体涉及一种醚菌酯中间体的制备装置及方法。
技术介绍
醚菌酯又名苯氧菌酯，化学名称：(E)-2-甲氧亚氨基-[2-(邻甲基苯氧基甲基)苯基]乙酸甲酯，分子式：C18H19NO4，分子量：313.35，结构式：。醚菌酯是一种新型半内吸性甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂。专利CN201010130764.4详细介绍醚菌酯的优势，具有杀菌范围广、活性高、药性持续时间长、低毒低残留环境友好等特性。自1996年Syngenta（先正达）公司的嘧菌酯和BASF（巴斯夫）公司的醚菌酯上市以来，Strobilurins（甲氧基丙烯酸酯）类杀菌剂已受市场考验超过10年，期间产品虽遭遇抗性困扰，但仍保持10%以上的年增长势头，2008年，Strobilurins类杀菌剂的销售额已与稳居首位的三唑类杀菌剂销售额持平。Strobilurins类杀菌剂以其独特的作用机制、对环境极其友好的态度，覆盖全球主要杀菌剂市场。目前包括醚菌酯在内已有多个strobilurins类杀菌剂活跃在国际市场上，显然醚菌酯的市场前景广阔。刘东卫等人在“苯氧菌酯的合成研究”（《精细化工中间体》，2003，33（4），10-11）文中介绍五步法制取醚菌酯，方法虽与本专利基本相近，但收率仅为57.2%，并且存在使用溶剂种类多、产品质量差等缺点。专利WO9520569.1995（Ziegler H，Neff D，Stutz W.Preparation of 2-aryl-2-(methoxyimino) acetate esters viapalladium-catalyzedcross-coupling raction of aryl boronic acid and 2- (methoxyimino) acetateesters.）提出以Pd(Ph3P)4为催化剂的偶联反应合成法制备苯氧菌酯，专利阐述两种合成硼酸化合物的方法，第一种方法步骤繁琐、产率低、反应时间长，第二种收率略高，但是需要-70oC的低温，制约工业化生产价值。现有生产工艺在制备中间体2-(2-甲基苯氧基)-亚甲基苯甲酰氰过程中反应温度、滴加时间及摩尔比控制不到位，造成转化率和含量较低。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的是：提供一种醚菌酯中间体制备的装置，结构简单、设计合理；本专利技术同时提供使用该装置制备醚菌酯中间体的方法，全部采用国产原料，选取常用溶剂，试剂可重复利用，产品收率高。一种醚菌酯中间体的制备装置及方法，所述醚菌酯中间体为2-(2-甲基苯氧基)-亚甲基苯甲酰氰，其化学结构式如下：。本专利技术采用的技术方案是。所述醚菌酯中间体的制备装置，包括反应釜、冷凝器、离心机、物料罐，反应釜一1顶部设有进料口、气相口和加水口，气相口通过管路与冷凝器一2连接，冷凝器一2出口连接甲醇罐4，加水口与水罐一3连接，反应釜一1底部通过管路、机泵连接反应釜二5，反应釜二5顶部设有进料口、加水口、气相口，气相口通过管路与冷凝器二7连接，进料口与盐酸罐6连接，反应釜二5底部设置底阀，底阀连接视盅后分三路分别接切水槽8、放空阀、转料线，转料线接至反应釜四13，反应釜四13底部经管路连接离心机14，离心出固体物料投入反应釜五16，母液经母液罐15打入反应釜三11，反应釜三11顶部设置气相口，气相口通过管路与冷凝器三9连接，冷凝器三9出口连接甲苯罐一10，反应釜三11底部连接残液罐12，反应釜五16上部设置投料口、进料口、吸料口和气相口，进料口与氯化亚砜罐18连接，气相口与冷凝器四17相连，冷凝器四17出料口与分水器相接，分水器中间出口连接反应釜五16和甲苯罐二19，分水器底部出水，反应釜五16底部通过机泵连接滴加罐21，反应釜六23顶部设置滴加口、进料口，进料口连接氰化钠罐20，滴加口连接滴加罐21和水罐二22，反应釜六23底部连接转料线和转水线，转料线连接下一步工艺处理装置，转水线连接反应釜七25，反应釜七25顶部设置气相口、吸料口、通气口，氯气进料管穿过通气口延伸至反应釜七25底部，一端连接有环形管，环形管上设置出气孔，气相口与冷凝器五24相连。所述盐酸滴加速率、氯化亚砜滴加速率、氰化钠加入速率、2-（2-甲基苯氧基）-亚甲基苯甲酰氯溶液滴加速率均由相应的质量流量计调控。所述切水槽内设置三层过滤网，优选的滤网目数为80~200目。所述的氯气进料管为两条，对称连接在环形管上，出气孔设置在环形管靠近反应器底端的面上，氯气均匀进入反应釜，增大反应接触面积、延长接触时间，有益于反应进行。所述醚菌酯中间体的制备方法，包括如下步骤。1）将充分溶解的邻甲苯酚定量吸入反应釜一1中，温度控制在48~52oC之间，将定量的液体甲醇钠均匀吸入反应釜一1中，反应温度为55~60oC，反应时间为1.5h。2）将称量好的苯酞加入到反应釜一1中。搅拌10min后，缓慢升温脱掉甲醇钠中的甲醇，1h升温至78~82oC，保温0.5h，再用6~8h升温至150~165oC，无甲醇析出，停止搅拌，保温3h，保温结束后，加入适量水适当升温至75oC，盘车搅拌，充分搅拌0.5h，将物料通过机泵转入反应釜二5，加入适量水冲洗反应釜一1，确保物料完全转入反应釜二5中，转料完成后反应釜一1可进入下一轮操作。3）盐酸经流量计缓慢加入反应釜二5中，至物料pH值为2止，搅拌0.5h，复测pH值，复测不变继续进行下步操作，若pH酸性减弱，则继续酸化直至pH=2，酸化完成后，加入适量甲苯，升温至84~85oC，搅拌0.5h。静置分层0.5h，切水，将絮状物切净后关闭底阀，降温至40oC，转料至反应釜四13，转料完成后放应釜二5可进入下一轮操作。4）反应釜四13缓慢降温至0oC，保温1小时，开始离心，离心温度控制在0~5oC，离心母液转入反应釜三11，缓慢升温回收甲苯，无液体析出，停止蒸馏，残液收集待处理，离心出固体粉末为2-（2-甲基苯氧基）-亚甲基苯甲酸。5）将定量的2-（2-甲基苯氧基）-亚甲基苯甲酸投入反应釜五16中，加入适量甲苯，开启搅拌，升温、回流，带水至分水器中无明显水珠出现，带水完成，降温至35oC，加入适量二甲基甲酰胺（DMF），氯化亚砜经流量计缓慢加入反应釜五16中，搅拌1h，缓慢升温4h至68oC±2oC，保温4h后，升温控制温度≤95oC，真空度保持-0.08MPa，脱去定量甲苯，确认无甲苯析出，降温至45oC，将2-（2-甲基苯氧基）-亚甲基苯甲酰氯转至滴加罐21。6）向反应釜六23打入定量甲苯，加入适量反应水，釜内温度控制在13~15oC之间，将反应釜六23抽至负压为-0.01MPa~-0.02MPa，加入适量四丁基溴化铵，抽入适量液体氰化钠，充分搅拌1h，向反应釜六23滴加2-（2-甲基苯氧基）-亚甲基苯甲酰氯溶液，滴加完保温1.5h，静置切水，再加入适量水洗水，充分搅拌，静置切水，反应生成的物料为2-（2-甲基苯氧基）-亚甲基苯甲酰氰，废水全部转入反应釜七25处理。7）将适量氢氧化钠溶液加入反应釜七25，向反应釜七25通入一定量氯气，充分搅拌2~4h，控制反应釜内温度≤72oC，取样检测溶液pH值，pH值≥10时，方可继续检测溶液中CN-含量，否则再次加入适量氢氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种醚菌酯中间体的制备装置，包括反应釜、冷凝器、离心机、物料罐，其特征在于：反应釜一（1）顶部设有进料口、气相口和加水口，气相口通过管路与冷凝器一（2）连接，冷凝器一（2）出口连接甲醇罐（4），加水口与水罐（3）连接，反应釜一（1）底部通过管路、机泵连接反应釜二（5），反应釜二（5）顶部设有进料口、加水口、气相口，气相口通过管路与冷凝器二（7）连接，进料口与盐酸罐（6）连接，反应釜二（5）底部设置底阀，底阀连接视盅后分三路分别接切水槽（8）、放空阀、转料线，转料线接至反应釜四（13），反应釜四（13）底部经管路连接离心机（14），离心出固体物料投入反应釜五（16），离心母液经母液罐（15）打入反应釜三（11），反应釜三（11）顶部设置气相口，气相口通过管路与冷凝器三（9）连接，冷凝器三（9）出口连接甲苯罐一（10），反应釜三（11）底部连接残液罐（12），反应釜五（16）上部设置投料口、进料口、吸料口和气相口，进料口与氯化亚砜罐（18）连接，气相口与冷凝器四（17）相连，冷凝器四（17）出料口与分水器相接，分水器中间出口连接反应釜五（16）和甲苯罐二（19），分水器底部出水，反应釜五（16）底部通过机泵连接滴加罐（21），反应釜六（23）顶部设置滴加口、进料口，进料口连接氰化钠罐（20），滴加口连接滴加罐（21）和水罐（22），反应釜六（23）底部连接转料线和转水线，转料线连接下一步工艺处理装置，转水线连接反应釜七（25），反应釜七（25）顶部设置气相口、吸料口、通气口，氯气进料管穿过通气口延伸至反应釜七（25）底部，一端连接有环形管，环形管上设置出气孔，气相口与冷凝器五（24）相连。...

【技术特征摘要】
1.一种醚菌酯中间体的制备装置，包括反应釜、冷凝器、离心机、物料罐，其特征在于：反应釜一（1）顶部设有进料口、气相口和加水口，气相口通过管路与冷凝器一（2）连接，冷凝器一（2）出口连接甲醇罐（4），加水口与水罐（3）连接，反应釜一（1）底部通过管路、机泵连接反应釜二（5），反应釜二（5）顶部设有进料口、加水口、气相口，气相口通过管路与冷凝器二（7）连接，进料口与盐酸罐（6）连接，反应釜二（5）底部设置底阀，底阀连接视盅后分三路分别接切水槽（8）、放空阀、转料线，转料线接至反应釜四（13），反应釜四（13）底部经管路连接离心机（14），离心出固体物料投入反应釜五（16），离心母液经母液罐（15）打入反应釜三（11），反应釜三（11）顶部设置气相口，气相口通过管路与冷凝器三（9）连接，冷凝器三（9）出口连接甲苯罐一（10），反应釜三（11）底部连接残液罐（12），反应釜五（16）上部设置投料口、进料口、吸料口和气相口，进料口与氯化亚砜罐（18）连接，气相口与冷凝器四（17）相连，冷凝器四（17）出料口与分水器相接，分水器中间出口连接反应釜五（16）和甲苯罐二（19），分水器底部出水，反应釜五（16）底部通过机泵连接滴加罐（21），反应釜六（23）顶部设置滴加口、进料口，进料口连接氰化钠罐（20），滴加口连接滴加罐（21）和水罐（22），反应釜六（23）底部连接转料线和转水线，转料线连接下一步工艺处理装置，转水线连接反应釜七（25），反应釜七（25）顶部设置气相口、吸料口、通气口，氯气进料管穿过通气口延伸至反应釜七（25）底部，一端连接有环形管，环形管上设置出气孔，气相口与冷凝器五（24）相连。2.根据权利要求1所述的醚菌酯中间体的制备装置，其特征在于：所述盐酸罐通过流量计调控盐酸滴加速率。3.根据权利要求1所述的醚菌酯中间体的制备装置，其特征在于：所述切水槽内设置三层过滤网，优选的滤网目数为80~200目。4.根据权利要求1所述的醚菌酯中间体的制备装置，其特征在于：所述氯化亚砜罐通过流量计调控氯化亚砜滴加速率。5.根据权利要求1所述的醚菌酯中间体的制备装置，其特征在于：所述氰化钠罐通过流量计调控氰化钠加入速率，滴加罐通过流量计调控2-（2-甲基苯氧基）-亚甲基苯甲酰氯溶液滴加速率。6.根据权利要求1所述的醚菌酯中间体的制备装置，其特征在于：所述的氯气进料管为两条，对称连接在环形管上，出气孔设置在环形管靠近反应器底端的面上。7.一种权利要求1-6任一所述的装置制备醚菌酯中间体的方法，其特征在于：包括如下步骤：1）、将充分溶解的邻甲苯酚定量吸入反应釜一（1）中，温度控制在48~52oC之间，将定量的液体甲醇钠均匀吸入反应釜一（1）中，反应温度为55~60oC，反应时间为1.5h；2）、将称量好的苯酞加入到反应釜一（1）中，搅拌10min后，缓慢升温脱掉甲醇钠中的甲醇，1h升温至78~82oC，保温0.5h，再用6~8h升温至150~165oC，无甲醇析出，停止搅拌，保温3h，保温结束后，加入适量水适当升温至75oC，盘车搅拌，充分搅拌0.5h，将物料通过机泵转入反应釜二（5），加入适量水冲洗反应釜一（1），确保物料完全转入反应釜二（5）中，转料完成后反应釜一（1）可进入下一轮操作；3）、盐酸经流量计缓慢加入反应釜二（5）中，至物料pH值为2止，搅拌0.5h，复测pH值，复测不变继续进行下步操作，若pH酸性减弱，则继续酸化直至pH=2，酸化完成后，加入适量甲苯，升温至84~85oC，搅拌0.5h，静置分层0.5h，切水，将絮状物切净后关闭底阀，降温至40oC，转料至反应釜四（13），转料完成后反应釜二（5）可进入下一轮操作；4）、反应釜四（13）缓慢降温至0oC，保温1h，开始离心，离心温度控制在0~5oC，离心母液转入反应釜三（11）...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁金成，卢杰，吕恩民，杜利雄，马玲玲，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：山东;37