三氟氯菊酸
中文名稱(chēng) 三氟氯菊酸中文同名 功夫酸;2-功夫酸氯氟菊酸英文名稱(chēng) cyclopropanecarboxylic acid化學(xué)式 C9H10ClF3O2分子量 242.62CAS編號(hào) 72748-35-7
質(zhì)檢信息質(zhì)檢項(xiàng)目 指標(biāo)值含量, %≥97%灼燒殘?jiān)?以硫酸鹽計(jì)),% ≤0.01水溶解試驗(yàn) 合格PSA: 37.30000LOGP: 3.02820熔點(diǎn) -39 °C沸點(diǎn) 129-130 °C(lit.)密度 1.259 g/mL at 25 °C(lit.)折射率 n20/D 1.375(lit.)閃點(diǎn) 84 °F(定制產(chǎn)品需要5個(gè)工作日發(fā)貨)
化學(xué)特性三氟氯菊酸本品為白色粉狀固體,m.p.108~110℃,不溶于水,溶于苯、甲苯等有機(jī)溶劑。
產(chǎn)品用途1.三氟氯菊酸是合成擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)殺蟲(chóng)劑的重要中間體菊酸的品種之一,由它可以用來(lái)合成高效的擬除蟲(chóng)菊酯體2.Z-順式氯氟菊酸是制備高效氯氟氰菊酯(功夫菊酯)、七氟菊酯、聯(lián)苯菊酯等擬除蟲(chóng)菊酯的中間體。3.三氟氯菊酸用于合成擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)殺蟲(chóng)劑的重要中間體菊酸
儲(chǔ)藏措施1.儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫(kù)房。2.應(yīng)與氧化劑、食用化學(xué)品分開(kāi)存放,切忌混儲(chǔ)。3.保持容器密封。4.遠(yuǎn)離火種、熱源,防止陽(yáng)光直射。5.庫(kù)房必須安裝避雷設(shè)備。6.排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有導(dǎo)除靜電的接地裝置。7.采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)置。8.禁止使用易產(chǎn)生火花的設(shè)備和工具。9.儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備和合適的收容材料。10.防止粉塵和氣溶膠生成。
急救措施【食入】攝入不可能。但是,如果攝入,獲得緊急醫(yī)療照顧。【吸入】如果克服被曝光,將受害人轉(zhuǎn)移到空氣新鮮處。給予吸氧或人工呼吸。獲得緊急醫(yī)療照顧。迅速采取行動(dòng)是至關(guān)重要的。【皮膚】立即脫去污染的衣著。徹底清洗皮膚,用溫和的肥皂/水。W /溫水沖洗15分鐘。如果是粘的,首先使用無(wú)水清潔。尋求醫(yī)療照顧,如果不良影響或刺激。【眼睛】眼睛接觸的情況下,立即用清水沖洗20-30分鐘。經(jīng)常收回眼皮。獲得緊急醫(yī)療照顧。
生產(chǎn)方法其制備方法是將計(jì)量的氫氧化鈉溶液、溶劑投入反應(yīng)釜中,開(kāi)動(dòng)攪拌,投入順?lè)?3-(2,2-二氯-3,3,3-三氟丙烷基)-2,2-二甲基環(huán)丙烷羧酸甲酯,加熱升溫至回流溫度,直至反應(yīng)完全,約需6h,回收溶劑,經(jīng)加鹽酸調(diào)節(jié)pH值等處理后,移入到分離釜中通入二氧化碳,白色固體逐漸從溶液中析出,直至析出完全后過(guò)濾,得白色粉狀固體Z-順式氯氟菊酸(又稱(chēng)功夫酸)。
一種三氟氯菊酸生產(chǎn)工藝的制作方法三氟氯菊酸,國(guó)內(nèi)習(xí)慣上又叫做功夫酸,化學(xué)名為3-(2-氯-3,3,3三氟丙烯-1-基)-2,2-二甲基環(huán)丙羧酸,是多個(gè)擬除蟲(chóng)菊酯品種的共用中間體。由捷利康最先開(kāi)發(fā)成功并投入工業(yè)化生產(chǎn),用于生產(chǎn)功夫菊酯、七氟菊酯和天王星等。目前文獻(xiàn)報(bào)道的三氟氯菊酸合成工藝有3種方法,但目前國(guó)內(nèi)外選用的都是以賁亭酸酯為起始原料的工業(yè)化路線,即賁亭酸酯(甲酯和乙酯)先跟三氟三氯乙烷(F113A)進(jìn)行加成反應(yīng),再經(jīng)環(huán)合、皂化、酸化、精制等步驟得到三氟氯菊酸成品。其中環(huán)化是三氟氯菊酸生產(chǎn)工藝中的重要工序,需要使用強(qiáng)堿催化成環(huán)反應(yīng),并且在消去時(shí)會(huì)產(chǎn)生順?lè)磧煞N異構(gòu)體,其中順式1R,3cis-二氯氟菊酯為高效體,經(jīng)過(guò)皂化反應(yīng)可得到殺蟲(chóng)活性更強(qiáng)的中間體產(chǎn)物Z-1Rcis-S型氟氯酸,即三氟氯菊酸。國(guó)內(nèi)專(zhuān)利CN106008210A報(bào)道環(huán)化所用強(qiáng)堿性催化劑為叔丁醇鉀或叔丁醇鈉。皂化反應(yīng)在溶劑中進(jìn)行,環(huán)化物在強(qiáng)堿催化下發(fā)生水解和消去反應(yīng),堿的加入采用滴加的方式,可以避免堿濃度過(guò)大發(fā)生副反應(yīng),反應(yīng)原料環(huán)化物與催化劑不能混溶,所以皂化反應(yīng)溶劑需要進(jìn)行選擇,關(guān)于反應(yīng)體系的溶劑選擇國(guó)內(nèi)專(zhuān)利并無(wú)說(shuō)明。皂化合成分為滴加、保溫兩個(gè)階段,環(huán)化物中間體在堿性體系中發(fā)生消去反應(yīng)與水解反應(yīng),得到三氟氯菊酸鹽,液堿滴加到反應(yīng)體系中,滴加完后保溫至反應(yīng)結(jié)束,堿以KOH為例,反應(yīng)過(guò)程如下:得到的三氟氯菊酸鉀鹽再經(jīng)過(guò)酸化萃取,精制后得到成品三氟氯菊酸?,F(xiàn)有公開(kāi)的生產(chǎn)工藝,環(huán)化反應(yīng)產(chǎn)物順?lè)幢鹊停麄€(gè)反應(yīng)過(guò)程,周期長(zhǎng),產(chǎn)能低。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提出一種新型的三氟氯菊酸生產(chǎn)工藝,采用一種新型催化劑催化環(huán)化反應(yīng)進(jìn)行,可以得到順?lè)幢雀哔|(zhì)量更好的環(huán)化物,并且在皂化反應(yīng)中首次采用非水溶劑溶解環(huán)化物和堿催化劑,使皂化在均相體系中進(jìn)行,并且首次采用分段式保溫手段,可以極大的提高產(chǎn)品質(zhì)量和收率、整個(gè)反應(yīng)周期更短,產(chǎn)能更高。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下措施達(dá)到:一種三氟氯菊酸合成工藝,包括如下步驟:(1)以賁亭酸酯與三氟三氯乙烷為原料,叔丁醇為溶劑,氯化亞銅和1-乙醇胺為催化劑,反應(yīng)得到加成物(即中間體3,3-二甲基-4,6,6-三氯-7,7,7-三氟庚酸酯);(2)將步驟(1)得到的加成物與有機(jī)強(qiáng)堿在溶劑中進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后蒸出溶劑得到環(huán)化物(即中間體3-(2-氯-3,3,3-三氟-丙烯-1-基)2,2-二甲基環(huán)丙羧酸酯);所述的有機(jī)強(qiáng)堿為叔戊醇鉀、叔戊醇鈉、異戊醇鈉或異戊醇鉀;(3)將步驟(2)中得到的環(huán)化物加入到非水溶劑中,加入相轉(zhuǎn)移催化劑,滴加KOH水溶液,然后分段保溫得到皂化液,將所得到的皂化液酸化精制得到三氟氯菊酸。本發(fā)明步驟(2)中所述的有機(jī)強(qiáng)堿優(yōu)選為叔戊醇鉀或叔戊醇鈉;最優(yōu)選為叔戊醇鉀。本發(fā)明步驟(2)中所述的溶劑為N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮或二甲亞砜;優(yōu)選為N,N-二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮;最優(yōu)選N,N-二甲基乙酰胺。本發(fā)明步驟(3)中所述的非水溶劑為乙二醇、甲醇、正丁醇、叔丁醇或異丁醇;優(yōu)選為甲醇、乙二醇或正丁醇;最優(yōu)選乙二醇。本發(fā)明步驟(3)中酸化時(shí)所用的酸為鹽酸、硫酸、醋酸或碳酸;優(yōu)選為醋酸或鹽酸;最優(yōu)選醋酸。本發(fā)明步驟(3)中滴加所述KOH水溶液時(shí)的溫度為60~100℃,優(yōu)選為80~100℃,最優(yōu)選90℃;本發(fā)明步驟(3)反應(yīng)首次使用分段保溫方式合成皂化,所述的分段保溫分為兩段,第一階段保溫溫度為80~100℃,優(yōu)選為80~95℃,進(jìn)一步優(yōu)選為90℃,第二階段保溫溫度為100~120℃,優(yōu)選為110℃。優(yōu)選的所述滴加KOH水溶液和分段保溫的時(shí)間分別為:60~100℃滴加KOH水溶液2~3h;第一階段80~100℃(優(yōu)選為80~95℃)保溫2~4h,第二階段100~120℃保溫1~2h。本發(fā)明步驟(3)皂化反應(yīng)的保溫時(shí)間有嚴(yán)格限制,時(shí)間不夠或超過(guò)均會(huì)影響皂化合成的質(zhì)量,導(dǎo)致最終三氟氯菊酸的含量至收率降低。得到合格皂化液后,可選擇常見(jiàn)的工藝方法進(jìn)行酸化萃取、提純處理,制得三氟氯菊酸成品。一種酸化精制的過(guò)程為:將所得到的皂化液酸化精制的過(guò)程為:向皂化液中加入水,用酸調(diào)節(jié)pH值為6.0~6.4,加入甲苯萃取,將得到的萃取層冷凍、結(jié)晶和過(guò)濾后得到固體三氟氯菊酸成品。本發(fā)明新型三氟氯菊酸合成工藝中:步驟(1)的具體步驟為:以摩爾比為1:1.05~1:2.0的賁亭酸酯與三氟三氯乙烷為原料,加入賁亭酸甲酯重量1~2倍的叔丁醇做溶劑,以氯化亞銅和1-乙醇胺為催化劑,在0.2~0.3MPa,90~120℃反應(yīng),合格后蒸出溶劑,分去焦油,得到中間體加成物;所述催化劑的用量為加成物總質(zhì)量的2%~5%。步驟(2)的具體步驟為:將步驟(1)得到的加成物在溫度-20~-5℃下與具有立體結(jié)構(gòu)的有機(jī)強(qiáng)堿進(jìn)行反應(yīng)(有機(jī)強(qiáng)堿的用量為加成物的3~6質(zhì)量倍量),加入加成物1~2質(zhì)量倍量的溶劑,反應(yīng)檢測(cè)合格后蒸出溶劑,得到中間體環(huán)化物。步驟(3)的具體步驟為:將步驟(2)中得到的環(huán)化物加入到非水溶劑中(非水溶劑的用量為環(huán)化物質(zhì)量的1~2倍量),加入芐基三乙基氯化銨、四丁基氯化銨、四丁基溴化銨、十二烷基氯化銨等相轉(zhuǎn)移催化劑,用量為環(huán)化物重量的0.3%~0.6%,在60~100℃下滴加KOH水溶液(KOH水溶液的質(zhì)量濃度優(yōu)選為30%至飽和),2~3h滴加結(jié)束,分兩段保溫(第一階段80~100℃保溫2~4h,第二階段100~120℃保溫1.5~2h)后檢測(cè)合格后酸化,用甲苯萃取,甲苯液降溫至-10~0℃結(jié)晶,過(guò)濾得到固體功夫酸成品。本發(fā)明技術(shù)方案中的關(guān)鍵點(diǎn)在于:(1)步驟(2)的環(huán)化反應(yīng)過(guò)程中有機(jī)強(qiáng)堿和溶劑的選擇(有機(jī)強(qiáng)堿顯著影響環(huán)化反應(yīng)效果),采用本發(fā)明的有機(jī)強(qiáng)堿并結(jié)合溶劑進(jìn)行反應(yīng),能夠顯著提高環(huán)化物的順?lè)幢?,可以得到順?lè)幢雀?,質(zhì)量更好的環(huán)化物;(2)步驟(3)的皂化反應(yīng)中首次采用非水溶劑溶解環(huán)化物和有機(jī)強(qiáng)堿催化劑,使皂化在均相體系中進(jìn)行,并且首次采用分段式保溫手段,可以極大的提高產(chǎn)品質(zhì)量和收率、整個(gè)反應(yīng)周期更短,產(chǎn)能更高。本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明采用有機(jī)強(qiáng)堿尤其是叔戊醇鉀作為環(huán)化反應(yīng)催化劑,其堿性強(qiáng),空間立體性強(qiáng),能明顯提高環(huán)化成環(huán)時(shí)的順式含量,順?lè)幢瓤沙^(guò)7:1,同時(shí)得到的環(huán)化物有效含量更高,超過(guò)94%。本發(fā)明首次在皂化反應(yīng)中使用非水溶劑尤其是乙二醇代替水做皂化反應(yīng)體系,乙二醇能溶解環(huán)化物和水,使皂化反應(yīng)在均相條件下進(jìn)行,能極大的提高反應(yīng)速度,乙二醇的沸點(diǎn)高于水,可以在更高的溫度保溫,也能加速反應(yīng),采用新工藝的整個(gè)皂化反應(yīng)周期為7~8h,相比于市面現(xiàn)有工藝周期縮短2/3,能極大的提高產(chǎn)能。本發(fā)明首次使用分段保溫方式,可以使皂化反應(yīng)在均相條件下,在較低溫度下反式水解反應(yīng),然后在較高溫度下發(fā)生消去反應(yīng)得到功夫酸,90℃滴加溫度相對(duì)于現(xiàn)有工藝要低,可以有效控制副反應(yīng)的發(fā)生,同時(shí)因?yàn)槭蔷鄺l件,反應(yīng)能快速進(jìn)行,110℃保溫溫度較現(xiàn)有工藝高,可以加速消去反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)周期短,很多副反應(yīng)來(lái)不及發(fā)生,所以可以提高皂化反應(yīng)的主含量,主含量超過(guò)89%,達(dá)到提高反應(yīng)收率的目的。具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明,凡在本發(fā)明的構(gòu)思前提下對(duì)本發(fā)明制備方法的簡(jiǎn)單改進(jìn)都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。實(shí)施例1(1)加成:反應(yīng)釜中投入賁亭酸甲酯1250kg,三氟三氯乙烷2500kg,溶劑叔丁醇1250kg,催化劑氯化亞銅25kg,1-乙醇胺60kg,升溫到100℃左右,0.2~0.3MPa保壓反應(yīng)12h,取樣分析,控制賁酯含量在2%以?xún)?nèi),合格后常壓蒸出三氟三氯乙烷和叔丁醇,然后減壓蒸出未能反應(yīng)完全的賁酯,釜內(nèi)剩余加成物2800kg,含量≥96%,收率95.6%。(2)環(huán)化:反應(yīng)釜中加入加成物1000kg,溶劑N,N-二甲基甲酰胺2000kg,控制溫度-15℃,往釜內(nèi)滴加叔戊醇鈉催化劑4000kg,30min滴加完,滴加結(jié)束后保溫15min,取樣分析,要求加成物含量在0.5~1.0%,合格后負(fù)壓蒸干溶劑,加水水洗環(huán)化物,分出下層環(huán)化物,有效含量93%,順?lè)幢?.6:1,收率80.7%。(3)皂化:反應(yīng)釜內(nèi)加入環(huán)化物5000kg,乙二醇9000kg,相轉(zhuǎn)移催化劑四丁基溴化銨20kg,攪拌升溫到90℃,開(kāi)始滴加48%(w/w)KOH水溶液,3h滴加結(jié)束,保持90℃保溫3h,升溫到110℃,保溫1.5h,取樣分析,要求環(huán)化物≤0.1%。(4)酸化精制:皂化反應(yīng)合格后加入水5000kg,甲苯5000kg,鹽酸150kg,調(diào)節(jié)pH值6.0~6.4,分去水層,甲苯層降溫結(jié)晶,過(guò)濾得到固體三氟氯菊酸,烘干后得到成品三氟氯菊酸2900kg,含量≥99%,收率69%。實(shí)施例2(1)加成:與實(shí)施例1中(1)加成步驟相同。(2)環(huán)化:反應(yīng)釜中加入加成物1000kg,溶劑N,N-二甲基乙酰胺2000kg,控制溫度-15℃,往釜內(nèi)滴加叔戊醇鉀催化劑4000kg,30min滴加完,滴加結(jié)束后保溫15min,取樣分析,要求加成物含量在0.5~1.0%,合格后負(fù)壓蒸干溶劑,加水水洗環(huán)化物,分出下層環(huán)化物,有效含量94%,順?lè)幢?.1:1,收率81.5%。(3)皂化:反應(yīng)釜內(nèi)加入環(huán)化物5000kg,乙二醇9000kg,相轉(zhuǎn)移催化劑四丁基溴化銨20kg,攪拌升溫到90℃,開(kāi)始滴加48%(w/w)KOH水溶液,3h滴加結(jié)束,保持90℃保溫4h,升溫到110℃,保溫1h,取樣分析,要求環(huán)化物≤0.1%。(4)酸化精制:皂化反應(yīng)合格后加入水5000kg,甲苯5000kg,醋酸150kg,調(diào)節(jié)pH值6.0~6.4,分去水層,甲苯層降溫結(jié)晶,過(guò)濾得到固體三氟氯菊酸,烘干后得到成品三氟氯菊酸2930kg,含量≥99%,收率70%。編輯網(wǎng)站:http://f670.cn 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產(chǎn)品信息 [顏色] 白色 [重量] 25g