学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

氯氟吡氧乙酸十二酯的合成工艺研究

作　者: 李博
导　师: 祝宏
学　校: 武汉工程大学
专　业: 生物化工
关键词: 除草剂氟草烟工艺优化
分类号: TQ457
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 14次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

我国是一个农业大国，农业是我国国民经济的基础。因此高效、低毒、经济的农药是当今农业的发展趋势。氯氟吡氧乙酸十二酯有良好的选择性，属于第四代吡啶类除草剂，同时也属于合成激素类除草剂，具有广泛的发展前景。本文以商品化的美国陶氏益农公司开发的氯氟吡氧乙酸（商品名：氟草烟）为先导，针对氯氟吡氧乙酸的持效期、生物活性等方面的某些不足，采用活性亚结构拼接农药分子设计方法，筛选并合成出了氯氟吡氧乙酸十二酯，化合物结构经核磁共振（1H-NMR）、核磁共振（13C-NMR）、核磁共振（19F-NMR）、质谱（MS）、红外光谱(FT-IR)、紫外光谱(UV)等方法进行了确认。且经室内和田间活性测试其活性稍高于氯氟吡氧乙酸异辛酯。本文还对氯氟吡氧乙酸十二酯工艺进行了优化，设计了一条工艺简单，原料易得，反应条件温和的工艺路线，本工艺以五氯吡啶为起始原料合成氯氟吡氧乙酸十二酯，对每步反应的各种影响因素都进行了研究，并且提出了每步生产工艺的优化参数。研究表明，在氟交换反应中体系含水量对反应影响较大，反应温度在100℃—158℃时能得到较高收率；在氨化反应中溶剂和反应温度对产品纯度影响很大，此氨化工艺中无需高温高压设备，室温即可反应；在酚钠盐的反应中氢氧化钠的浓度对产率影响较大，氢氧化钠浓度需控制在30%以上；在最后一步成氯氟吡氧乙酸十二酯的反应中，投料比对反应的影响最大，合适投料比为4-氨基-2-羟基-3,5-二氯-6-氟吡啶的酚钠盐：氯乙酸十二烷酯=1：0.9如果氯乙酸十二烷酯用量过大很难得到白色固体产物。此工艺总收率在53%以上，纯度在96%以上，为生产工艺流程和操作的进一步设计优化提供了可靠的理论依据，具有较高的实用价值。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
引言  9-11
第1章文献综述  11-23
  1.1 氟氯吡氧乙酸十二酯简介  11
  1.2 课题研究背景  11-16
    1.2.1 含吡啶环类除草剂概述  11-12
    1.2.2 含吡啶环类除草剂的分类  12-16
  1.3 吡啶类除草剂的发展趋势  16
  1.4 氯氟吡氧乙酸研究发展状况  16-21
    1.4.1 氯氟吡氧乙酸合成研究的发展  16-19
    1.4.2 氯氟吡氧乙酸的作用机制研究  19-20
    1.4.3 氯氟吡氧乙酸的应用及特点  20
    1.4.4 氯氟吡氧乙酸的市场前景  20-21
  1.5 课题研究意义  21-23
第2章氯氟吡氧乙酸十二酯制备方案  23-29
  2.1 中间体 3,5-二氯-2,4,6-三氟吡啶的合成方案设计  23-24
    2.1.1 氟化试剂的选择  24
    2.1.2 溶剂的选择  24
  2.2 中间体 4-氨基-3,5-二氯-2,6-二氟吡啶的合成  24-25
    2.2.1 氨化试剂的选择  25
    2.2.2 溶剂的选择  25
  2.3 氯氟吡氧乙酸十二酯合成  25-27
  2.4 酯化试剂的选择  27
  2.5 氯氟吡氧乙酸十二酯合成路线  27-28
  2.6 产品精制方方案  28-29
第3章实验部分  29-33
  3.1 主要原料及试剂  29
  3.2 主要实验仪器及装置  29-30
  3.3 实验操作  30-33
    3.3.1 中间体 3,5-二氯-2,4,6-三氟吡啶的制备  30
    3.3.2 中间体 4-氨基-3,5-二氯-2,6-二氟吡啶的制备  30
    3.3.3 中间体 4-氨基-2-羟基-3,5-二氯-6-氟吡啶的酚钠盐的制备  30
    3.3.4 中间体氯乙酸十二烷酯的制备  30-31
    3.3.5 氯氟吡氧乙酸十二酯的制备  31
    3.3.6 氯氟吡氧乙酸十二酯精制  31-33
第4章实验结果与讨论  33-47
  4.1 中间体 3,5-二氯-2,4,6-三氟吡啶的合成  33-38
    4.1.1 反应体系含水量对 3,5-二氯-2,4,6-三氟吡啶收率的影响  34
    4.1.2 反应时间对 3,5-二氯-2,4,6-三氟吡啶收率的影响  34-35
    4.1.3 反应温度对 3,5-二氯-2,4,6-三氟吡啶反应时间的影响  35-36
    4.1.4 投料比对 3,5-二氯-2,4,6-三氟吡啶转化率的影响  36-37
    4.1.5 放大 10 倍后投料比对 3,5-二氯-2,4,6-三氟吡啶转化率的影响  37
    4.1.6 放大 10 倍后反应时间对 3,5-二氯-2,4,6-三氟吡啶转化率的影响  37-38
  4.2 中间体 4-氨基-3,5-二氯-2,6-二氟吡啶的合成  38-39
    4.2.1 反应温度对 4-氨基-3,5-二氯-2,6-二氟吡啶纯度的影响  39
  4.3 中间体 4-氨基-2-羟基-3,5-二氯-6-氟吡啶的酚钠盐的合成  39-40
    4.3.1 氢氧化钠浓度对 4-氨基-2-羟基-3,5-二氯-6-氟吡啶的酚钠盐收率的影响  39-40
    4.3.2 反应温度对 4-氨基-2-羟基-3,5-二氯-6-氟吡啶的酚钠盐反应时间的影响  40
  4.4 氯乙酸十二酯的合成  40-42
    4.4.1 含水量对氯乙酸十二酯的影响  41
    4.4.2 投料比对氯乙酸十二酯的影响  41-42
  4.5 氯氟吡氧乙酸十二酯的合成  42-44
    4.5.1 含水量对氯氟吡氧乙酸十二酯的影响  42-43
    4.5.2 反应温度对氯氟吡氧乙酸十二酯收率的影响  43
    4.5.3 投料比对氯氟吡氧乙酸十二酯收率的影响  43-44
  4.6 氯氟吡氧乙酸十二酯精制  44-47
    4.6.1 溶剂的选择  44-45
    4.6.2 结晶温度对氯氟吡氧乙酸十二酯收率的影响  45-47
第5章产品结构确证  47-53
  5.1 红外吸收光谱  47
  5.2 ~1H 核磁共振谱  47-48
  5.3 ~(13)C 核磁共振谱  48-49
  5.4 ~(19)F 核磁共振谱  49
  5.5 质谱  49-50
  5.6 综合解析  50
  5.8 产物分析结论  50-53
第6章氯氟吡氧乙酸十二酯活性测试  53-63
  6.1 氯氟吡氧乙酸十二酯室内活性测试  53-58
    6.1.1 室内试验目的  53
    6.1.2 试验条件  53-54
    6.1.3 试验设计  54-55
    6.1.4 试验方法  55
    6.1.5 数据调查与统计  55-56
    6.1.6 结果分析与讨论  56-58
  6.2 氯氟吡氧乙酸十二酯田间活性测试  58-63
    6.2.1 田间试验目的  58
    6.2.2 试验对象杂草的选择  58
    6.2.3 栽培条件  58
    6.2.4 试验设计和安排  58-59
    6.2.5 使用方法  59-60
    6.2.6 调查、记录和测量方法  60
    6.2.7 杂草调查  60
    6.2.8 药效计算方法  60-61
    6.2.9 结果与分析  61-63
第7章结论  63-65
参考文献  65-67
附录 1：产品的红外光谱图  67-68
附录 2：产品1H 核磁共振谱图  68-69
附录 3：产品13C 核磁共振谱图  69-70
附录 4：产品19F 核磁共振谱图  70-71
附录 5：产品质谱图  71-73
致谢  73

氯氟吡氧乙酸十二酯的合成工艺研究

内容摘要

全文目录

相似论文