农药中间体苯唑醇合成工艺改进

农药中间体苯唑醇合成工艺改进

孙鹏

山东广浦生物科技有限公司 255400

摘要：苯唑醇是当前农药当中比较常见的一种合成中间体，在农药当中比较常见的利用苯唑醇来合成的药物就是三唑磷，它是当前农药当中一种比较高效的杀虫剂。在三唑磷的合成当中，苯唑醇能够有效的提升三唑磷的生产技术水平，更好的提升农药的合成条件，在当前农药的合成当中，具有十分重要的作用。因此，本文将从苯唑醇合成工艺的角度进行分析，进一步探讨催化剂在苯唑醇合成工艺中的作用，最终通过实验得出最佳的合成工艺条件。希望通过本文的研究能够更好的促进农药中间体苯唑醇合成工艺水平的提升。

关键词：农药中间体；苯唑醇；合成工艺

在当前农业的发展当中，对于农药合成的要求越来越高，其中三唑磷属中等毒性农药，是当前一种比较有效的有机磷杀虫剂，能够被广泛的应用于棉花棉铃虫、红铃虫、钻心虫的治疗中，它能够有效的进入植物的体内，但是对植物本身没有很大的伤害作用，对农作物的害虫具有十分明显的杀虫效果。在三唑磷的合成当中，其中苯唑醇是十分重要的中间体，当前最常见的两种苯唑醇生产方法主要有水相法和溶剂法，这两种生产方法当中，水相法的生产方法其产品的收率要相对较高，而且溶剂法的生产方法所需要的设备以及人力的投资都比较大，与水相法相比，还会造成巨大的成本损失。目前在苯唑醇的生产当中，水相法合成的苯唑醇收率大概在90%左右。因此本文的研究将在水相法的基础上，在苯唑醇的合成过程当中，添加合理的催化剂，来观察对和城市间的影响，进一步的提高苯唑醇产品的收率^[1]。

1. 苯唑醇的合成路线

苯唑醇的化学式为化学式: C₈H₇N₃O,中文名字为1-苯基-3-羟基-1,2,4-三唑，是目前农药三唑磷合成的重要中间体^[2]，在当前我国的农药生产当中，对于苯唑醇的市场需求也是很高的，因此，苯唑醇的合成在当前的市场上具有十分广阔的发展前景。在苯唑醇的合成当中，1-苯基氨基脲是重要的合成中间体，他的分子式为C₇H₉N₃O，它主要有两种合成路线，一种是以苯肼为原料与尿素反应，最终生成1-苯基氨基脲，还有一种方法就是以盐酸苯肼为原料，需要加入浓硫酸作为催化剂，与尿素之间进行反应，进而生成1-苯基氨基脲^[3]。

苯唑醇的合成主要有溶剂法和水相法两种方法，其中溶剂法是将1-苯基氨基脲与原甲酸三乙酯反应，最终生成苯唑醇。水相法则是与甲酸代替甲酸三乙酯来进行苯唑醇的合成，由于该方法具有生产成本低、回收利用率高等优点，在当前国内苯唑醇的生产当中，一般都是采用水相法来进行苯唑醇的合成^[4]。

2. 实验

1. 实验试剂与设备

在本次实验当中需要用盐酸苯胁、尿素、甲酸、催化剂助剂等试剂，使用到的实验设备有回流冷凝瓶、滴液漏斗、搅拌器、温度计等。所有的实验设备都是正常的，不会对实验的数据带来影响^[5]。

2. 试验方法

在实验当中，首先需要安装实验装置，向滴液漏斗（确认是在反应瓶中反应还是在恒压滴液漏斗中）当中投入20g的盐酸苯胁，60g的水，一起加热，并且使用搅拌器进行搅拌，等到盐酸苯胁完全溶解之后，需要向滴液漏斗内投入15g的尿素，回流反应6h，并其在降温之后，在向滴液漏斗内投入20g的甲酸以及3g的催化剂助剂，还需要加入12g的催化剂，在20min左右的时间内需要将液体低价完成（确认是向什么地方滴加），然后等待其进行回流反应4个小时，随后需要对其进行冷却过滤，在进行水洗到中性。用100℃的温度进行溶液烘干，最终就会得到苯唑醇。并且通过该方法得到的苯唑醇纯度大概在97%左右（大概和左右意思重叠，改为纯度≥97%），收率也（删除也）大于95%，具有良好的合成效果（什么具有良好的合成效果）^[6]。

3. 结果与结论

1. 催化剂助剂用量对反应的影响

在实验当中，为了更好的验证催化剂的用量对实验反应的影响，保证了其他的条件相同，来改变催化剂助剂的用量，进一步观察实验的反应变化。在随着催化剂助剂的增加后，可以发现产物的收率也会随着催化剂助剂用量的增加而增加，但是也有一定的极限值，通过实验数据可以发现，当催化剂的用量达到3g之后，苯唑醇的收率就开始慢慢下降。因此，在苯唑醇的合成当中催化剂助剂的用量为3g的时候是最合适的^[7]。

表1 催化剂助剂用量对反应的影响（其他条件相同）

2. 催化剂助剂种类对反应的影响

为了更好的选择到合适的催化剂助剂的种类，在实验当中，对不同种类的催化剂也进行了实验对比，在保证其他条件相同的情况下，改变催化剂助剂的种类，最终发现催化剂助剂(Ⅲ)能够更好的促进环合反应的发生，并且该催化剂助剂能够产生较大的颗粒物，在冷却过滤的时候也就更加的简便，过滤时间也会大大降低，同时大颗粒物也能够避免产物的损失。因此，通过实验可以得出在苯唑醇的合成当中，选择催化剂助剂(Ⅲ)来促进环合反应的发生更为理想^[8]。

表2 催化剂助剂种类对反应的影响（其他条件相同）

3. 滴加催化剂的时间对反应的影响

在实验当中，由于需要添加催化剂助剂，所以催化剂的滴加速度不宜过快，这就对催化剂的滴加时间有了一定的要求。为了更好的得出低价催化剂时间对反应的影响，在实验当中，同样保持其他条件相同，在不同的滴加时间下，观察反应的变化，通过数据可以发现，在滴加时间为20min的时候，为最佳的时间，这时也不会产生（有）副产物的生成，同时，也能够更好的保持反应的平衡。因此，在苯唑醇的合成当中，严格控制催化剂的滴加时间（最佳20min），避免对反应造成影响。

4. 环合反应时间对反应的影响

在实验当中滴加的催化剂助剂能够进行环合反应，可以发现催化剂助剂的添加，能够明显的缩短实验的反应时间，通过多次实验可以得出，最适宜的反应时间为4h。因此，在苯唑醇的合成当中，反应时间也要严格控制在4h。

综上所述，通过实验的验证以及各项数据的检测，可以发现苯唑醇合成的最佳条件是在实验当中需要添加催化剂助剂(Ⅲ)，并且催化剂助剂的添加用量需要控制在3g，同时由于催化剂助剂的添加，滴加催化剂的时间也要严格控制在20min，并且环合反应的时间也需要控制在4h。通过实验可以发现在该条件下进行的苯唑醇合成，不仅需要（可删除）花费的成本低，而且苯唑醇的收率也都在（≥）95%左右（可删除），具有十分重要的价值。该合成工艺不仅能够得到高质量的苯唑醇，还能够减少（缩短）合成时间，在农药的合成当中具有十分重要的应用价值。

参考文献：

[1] 高光标, 王正明, 罗世锋,等. 农药中间体苯唑醇合成工艺改进[J]. 化学与生物工程, 1998(S1):87-88.

[2] 张洪池. 农药中间体苯唑醇合成工艺改进[J]. 工业B.

[3] 苏新. 苯唑醇合成工艺研究[D]. 合肥工业大学, 2011.

[4] 郑志明, 李立新, 俞汗兵,等. 苯唑醇的合成研究[J]. 山东化工, 2001, 30(3):2.

[5] 杨始刚. 非水滴定法测定苯唑醇含量的研究[J]. 理化检验：化学分册, 2004, 40(10):4.

[6] 张舜祥. 反相高效液相色谱法测定农药中间体苯唑醇含量[J]. 中国石油和化工标准与质量, 2007, 27(7):3.

[7] 郑志明 , 李立新 , 俞汙兵 , 等 . 三唑磷合成新方法 [J]. 农药 , 2001, 40 (2):21-22.

[8] Liao min, Huang changyong, Xie zhengmiao. Impact of triazophos insecticide on paddy soil environment[J].Journal of Environmental Sciences. 2002, 14(3):309-316.

作者简介：孙鹏1984.11. 男 山东省淄博市 汉 本科 助理工程师 化工工艺与工程 山东广浦生物科技有限公司