阿拉善盟嘧啶胺

內(nèi)蒙古嘧啶磺酰脲類除草劑是一種具有高活性、廣譜、低劑量、低毒、高選擇性等多種優(yōu)點(diǎn)的高效除草劑?；酋ｋ孱惓輨┑纳a(chǎn)中,2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶是其合成的重要中間體。2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶的合成在經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境保護(hù)、應(yīng)用價(jià)值以及社會影響力等方面直接關(guān)系到磺酰脲類除草劑的生產(chǎn)。為此2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶的合成一直是農(nóng)藥企業(yè)及科研人員廣泛關(guān)注的熱點(diǎn)。綜合比較分析國內(nèi)外嘧啶胺的合成工藝現(xiàn)狀,通過對文獻(xiàn)的查詢、市場調(diào)研、技術(shù)論證、實(shí)驗(yàn)室合成,確定本設(shè)計(jì)的合成路線與工藝條件。在實(shí)驗(yàn)室研究的基礎(chǔ)上,對原有工藝路線、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境危害等進(jìn)行分析,進(jìn)行技術(shù)工藝改造,利用液相氣相等儀器對實(shí)驗(yàn)室合成的產(chǎn)品進(jìn)行表征確定,進(jìn)而對生產(chǎn)溫度、時(shí)間、溶劑等條件進(jìn)行探討并優(yōu)化,確定反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度和溶劑。根據(jù)年產(chǎn)目標(biāo),本設(shè)計(jì)采用放大設(shè)計(jì)法進(jìn)行工業(yè)設(shè)計(jì),根據(jù)物料的物料衡算、物料的物性參數(shù)等,在行業(yè)規(guī)范的基礎(chǔ)上結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),對本工藝所需的設(shè)備進(jìn)行選材、選型。對氯化氫冷凝器、環(huán)合釜等設(shè)備進(jìn)行熱量衡算,討論5000L的環(huán)合釜夾套傳熱面積的合理性,并通過設(shè)計(jì)蛇形盤管以來滿足傳熱要求。根據(jù)國家相關(guān)法律法規(guī),結(jié)合嘧啶胺實(shí)際生產(chǎn)需要,對600噸嘧啶胺合成車間進(jìn)行平面布局,使整個(gè)設(shè)備布局既合理安全又整齊美觀,而且操作方便。借助autoCAD軟件,完成600噸嘧啶胺的工藝流程圖、車間平面圖的設(shè)計(jì);利用PDsoft軟件,繪制車間三維圖、設(shè)備消隱圖、管線ISO圖。簡要對財(cái)務(wù)經(jīng)濟(jì)分析、環(huán)境保護(hù)、防護(hù)措施進(jìn)行說明。新工藝改甲苯洗滌氯化氫為真空脫氣不僅減少甲苯的使用回收成本,而且減少人員體力勞動,內(nèi)蒙古嘧啶改善了工作環(huán)境,因此設(shè)計(jì)的嘧啶胺的生產(chǎn)工藝成本較老工藝有明顯下降;改分步生產(chǎn)法為一鍋生產(chǎn)法,提高了反應(yīng)效率,產(chǎn)率增加明顯。

嘧啶胺類化合物及其衍生物具有良好生物活性,作為重要的醫(yī)藥中間體和活性化合物受到醫(yī)學(xué)和農(nóng)藥界研究者廣泛重視。本論文以4,6-二氯-5-硝基嘧啶為合成起始物,合成了一系列嘧啶胺類化合物。 主要綜述了嘧啶胺類化合物在有機(jī)合成中所具有的意義及有機(jī)氧化反應(yīng)方法。一是嘧啶胺類化合物在醫(yī)藥及其農(nóng)藥領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀,以及在有機(jī)合成中的應(yīng)用。二是有機(jī)氧化反應(yīng)的方法,包括化學(xué)氧化劑法、微生物氧化法、電解氧化法、催化氧化法和光催化氧化法等。 第二章以4,6-二氯-5-硝基嘧啶為原料,合成4-(N-甲基苯胺基)-5-硝基-6-氯嘧啶、4-(N-甲基苯胺基)-5-硝基-6-(N-甲基苯胺基)嘧啶、5-氨基-4-(N-甲基苯胺基)-6-氯嘧啶、4-(N-甲基苯胺基)-5-氨基-6-(N-甲基苯胺基)嘧啶四種嘧啶胺化合物,通過多種方法確定了結(jié)構(gòu)及物理性質(zhì),并對其晶體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行解析,確定了合成路線。 第三章使用5-氨基-4-(N-甲基苯胺基)-6-氯嘧啶分別與正丙酸、正丁酸和苯乙酸,進(jìn)行“一鍋煮”的Bischler-Napeiralski關(guān)環(huán),得到一系列三環(huán)類苯并二氮(?)類化合物。所得化合物分別以四氫呋喃、內(nèi)蒙古嘧啶乙腈和二氧六環(huán)作為反應(yīng)溶劑,通入氧氣獲得氧化產(chǎn)物——含有羰基的三環(huán)類苯并二氮(?),收率40～85.3%。HPLC-MS、核磁分析和單晶X-射線衍射表征分析證實(shí)了所得的目標(biāo)化合物的結(jié)構(gòu)。建立了食品中嘧啶胺類殺菌劑嘧霉胺、嘧菌胺及嘧菌環(huán)胺殘留的串聯(lián)固相萃取-液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(HPLC-MS/MS)檢測方法。胡蘿卜、辣椒等樣品經(jīng)乙酸乙酯提取,石墨化炭黑-弗羅里硅藻土串聯(lián)固相萃取柱(ENVI-Carb-Florisil SPE)凈化后,在HPLC-MS/MS儀上進(jìn)行檢測分析,采用外標(biāo)法定量。質(zhì)譜分析采用電噴霧電離,正離子掃描,多反應(yīng)監(jiān)測模式。結(jié)果表明,柱凈化后無明顯的基質(zhì)效應(yīng),嘧霉胺、嘧菌胺和嘧菌環(huán)胺在1～20μg/L內(nèi)相關(guān)系數(shù)可達(dá)0.999 0以上,具有良好的線性關(guān)系;每種殺菌劑選擇兩個(gè)離子對,其中一組用于定量:嘧霉胺m/z 200.1/107.1,嘧菌胺m/z 224.0/106.0及嘧菌環(huán)胺m/z 226.0/108.1;另一組用于確證:嘧霉胺m/z 200.1/183.1,嘧菌胺m/z 224.0/131.1和嘧菌環(huán)胺m/z 226.0/133.1。樣品中添加0.1、0.5、1.0μg/kg的標(biāo)準(zhǔn)品,其回收率為73.2%～98.7%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=10)小于10%;嘧霉胺、嘧菌胺、嘧菌環(huán)胺的檢出限(信噪比(S/N)=3)均為0.03μg/kg;嘧霉胺、嘧菌胺、嘧菌環(huán)胺的定量限(S/N=10)均為0.1μg/kg。內(nèi)蒙古嘧啶實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法提取效果好,具有良好的靈敏度、回收率和重復(fù)性。