[发明专利]一种百草枯的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，尤其涉及一种百草枯的制备方法。

背景技术

百草枯是一种触杀型的灭生性除草剂，兼有一定的内吸作用，不损害非绿色的树茎部分，在土壤中失去杀草活性，不会损坏植物根部，可用于茶园、桑园、休闲园、免耕麦田、油菜、玉米、甘蔗、大豆等作物，因此具有非常大的使用需求。

目前存在一下几种合成百草枯的工艺：

英国ICI公司使用低温钠法制备百草枯，即钠在低温下与液氨制备钠的氨溶液，再加入吡啶低温下反应，最后再与氯甲烷成盐制备百草枯。该工艺条件苛刻必须严格无水，对设备要求高，钠不稳定易燃，而且三废较多。

英国ICI公司使用的另一种方法是利用镁制备百草枯，即镁与吡啶在90℃～100℃反应，然后用水氧化，蒸除吡啶后，通入氯甲烷成盐制备百草枯。同样该方法副产多，收率低，而且固废较多，不宜大生产。

公开号为CN103254123的中国专利报道传统的氰氨法合成百草枯，即以氯甲烷与吡啶在甲醇反应，然后在氰化钠催化下与液氨在高压釜中偶联，最后通过氯气氧化得到目标产物。此路线长，副反应多，产品纯度低，而且工业上设备要求高，后处理繁琐，而且产生三废较多。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种百草枯的制备方法，该方法简单且收率较高。

本发明提供了一种百草枯的制备方法，包括：

S1)在金属钯化合物存在的条件下，将式(I)所示的化合物与4-吡啶硼酸混合反应，得到4,4′-联吡啶；

S2)将所述4,4′-联吡啶与氯甲烷成盐后，得到百草枯；

其中，X为卤素或三氟甲磺酰基。

优选的，所述金属钯化合物选自四三苯基膦钯、醋酸钯、二氯化钯与双三苯基膦二氯化钯中的一种或多种。

优选的，所述金属钯化合物与式(I)所示的化合物的摩尔比为(0.5～3)：100。

优选的，所述混合反应的温度为70℃～100℃；所述混合反应的时间为4～8h；所述混合反应在保护气氛中进行。

优选的，还加入缚酸剂；所述缚酸剂与式(I)所示的化合物的摩尔比为(1～2)：1。

优选的，所述缚酸剂选自碳酸钾和/或碳酸钠。

优选的，所述式(I)所示的化合物与4-吡啶硼酸的摩尔比为1：(1.2～1.7)。

优选的，所述混合反应在有机溶剂中进行；所述有机溶剂选自二氧六环、1,2-二氯乙烷、苯、二甲苯与甲苯中的一种或多种。

优选的，包括：

在金属钯化合物存在的条件下，将式(I)所示的化合物与4-吡啶硼酸混合反应，过滤，依次用稀碱液与水洗涤滤液，再加入氯甲烷，成盐后，得到百草枯。

优选的，所述成盐的温度为20℃～30℃。

本发明提供了一种百草枯的制备方法，包括：S1)在金属钯化合物存在的条件下，将式(I)所示的化合物与4-吡啶硼酸混合反应，得到4,4′-联吡啶；S2)将所述4,4′-联吡啶与氯甲烷成盐后，得到百草枯；其中，X为卤素或三氟甲磺酰基。与现有技术相比，本发明以式(I)所示的化合物与4-吡啶硼酸为原料，以金属钯化合物为催化剂，进行交叉偶联反应得到4,4′-联吡啶，再与氯甲烷成盐后得到百草枯，该方法反应转化率高，反应时间短，反应条件温和，无需高温高压，对设备要求低，且无需对溶剂进行无水处理，同时该方法后处理简单，得到的产品分离，简化了生产工艺，适合大生产。

实验结果表明，采用本发明方法制备的百草枯收率为81％～89％，纯度为99％。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种百草枯的制备方法，包括：

S1)在金属钯化合物存在的条件下，将式(I)所示的化合物与4-吡啶硼酸混合反应，得到4,4′-联吡啶；

S2)将所述4,4′-联吡啶与氯甲烷成盐后，得到百草枯；

其中，X为卤素或三氟甲磺酰基，优选为三氟甲磺酸基(OTf)、I、Br或Cl；反应式如下：

本发明对所有原料的来源并没有特殊的限制，为市售即可。