專利名稱：利用煙草莖生產鄰氯苯甲酰基脲的工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及生產鄰氯苯甲酰基脲的工藝，特別是一種利用煙草莖生產鄰氯苯甲酰基脲的工藝。
背景技術：
鄰氯苯甲酰基脲具有抑制生物幾丁質的合成，而對非目標細胞無破壞能力，對人畜無致畸、致癌等現象(中國預防醫學科學院環境衛生檢測所已對該物品進行過毒性檢測，檢測結果為無毒級。樣品編號為96K0563)。它廣泛用于醫藥、化工及染料等行業，比如可制成高效無毒的殺蟲劑以及開發利用于保護人體皮膚、延緩角質層的老化，從而起到美容護膚的化妝用品中。
目前，生產鄰氯苯甲酰基脲，所用原材料大多為無機化合物，必須經過氯化反應，成鹽、成脲反應及合成反應幾個步驟，其工藝較復雜；且在氯化反應過程中過量的氯化亞砜與空氣接觸，易水解，其副產物氯化氫氣體和二氧化硫氣體不但對大氣污染嚴重，且有較強的腐蝕性，嚴重腐蝕生產設備，使設備的折舊率增大，生產成本上升。另外成鹽、成脲反應是分兩步完成的，其所需溫度不一樣，在實際工藝過程中很難控制。
發明內容
本發明的目的是提供一種利用煙草莖生產鄰氯苯甲酰基脲的工藝，其生產成本低，工藝控制容易。
利用煙草莖生產鄰氯苯甲酰基脲的工藝，其流程如下首先將煙草莖在弱酸性條件下進行自然發酵；再將發酵過的煙草莖進行蒸餾，收集蒸餾液；然后將蒸餾液、鄰氯苯甲酰氯、二甲苯、氯化亞鐵一并進行合成反應；最后分離得成品。
上述發酵是指將煙草莖投入稀酸中浸泡，并粉碎成粉狀物，所得粉狀物晾曬放置至泥狀，再進行烘干；上述蒸餾是指將發酵過的煙草莖物料與脲素、鹽酸、二氧化錳混合，在回流狀態下進行蒸餾，當回流液呈褐藍色時，蒸餾完畢，進行分餾；上述合成反應是指將蒸餾液∶鄰氯苯甲酰氯∶二甲苯∶氯化亞鐵＝1∶1.25～1.5∶1.5∶0.35～0.4的重量比投料，在二甲苯回流狀態下進行反應。
上述發酵具體是指將煙草莖投入PH＝5～7的稀鹽酸水溶液中浸泡至軟后，加工成粉狀物，晾曬至含水量≤17％，放置3-15天，使其進一步發酵成泥狀，其發酵溫度為45-70℃，再烘干至含水量≤4％，烘干溫度為45-80℃；上述蒸餾具體是指按煙草莖發酵物料∶脲素∶鹽酸∶二氧化錳∶水＝1∶0.6～0.75∶0.35～0.45∶0.03～0.075∶2的重量比投料，在回流狀態下進行蒸餾，蒸餾溫度為125-135℃，當回流液呈褐藍色時分餾得蒸餾液，其分餾溫度為45-63℃；上述合成反應具體是指先將蒸餾液、鄰氯苯甲酰氯、二甲苯按比例投入合成釜中預熱，待液體溫度至30～35℃時，再按比例加入氯化亞鐵，在二甲苯回流狀態下反應完全后出料，其合成反應溫度為120-140℃，冷卻至常溫下結晶；上述分離是將結晶物與液料按常規分離、醇洗，最終制得結晶狀的鄰氯苯甲酰基脲。
上述蒸餾時間為5～5.5小時，合成反應時間3～4小時為佳。
上述所用脲素含量大于95％，鹽酸含量大于35％，二氧化錳為市售二氧化錳試劑；所用鄰氯苯甲酰氯含量90％，所用二甲苯為工業級，所用氯化亞鐵為市售氯化亞鐵試劑為佳。
將上述結晶物與液料分離后、醇洗，制得結晶狀鄰氯苯甲酰基脲，同時回收液體苯和醇，以期再次利用。
由于本發明以煙草莖為主要原料生產鄰氯苯甲酰基脲，其原料為廢棄的農作物煙莖，其原料易得，原料成本大大降低，而且在整個工藝流程中無廢氣產生，解決了現有技術中有害物質污染和防護的問題，達到了無毒化生產。
具體實施例方式
實施例1利用煙草莖生產鄰氯苯甲酰基脲的工藝首先將煙草莖投入PH＝6的稀鹽酸溶液中浸泡至軟后(只要達到便于粉碎的軟度即可)，用粉碎機加工成粉狀物，晾曬，使其含水量≤17％，置于發酵池內7天進一步發酵成泥狀，發酵溫度控制在60℃，發酵過程中PH值＝5～7，然后用烘干機烘干至含水量≤4％備用，烘干溫度為50℃；按表1中實施例1的重量配比投料入蒸餾釜中，在回流狀態下進行蒸餾，蒸餾溫度控制為130℃，當回流液呈褐藍色時分餾，分餾溫度控制在50℃；分餾出的蒸餾液，即為酰類化合物；所述配料中的脲素含量大于95％，鹽酸含量大于35％，二氧化錳為市售二氧化錳試劑；按表2中實施例1的重量配比先將蒸餾液、鄰氯苯甲酰氯、二甲苯投入合成釜中預熱至液體溫度33℃時再加入氯化亞鐵，在二甲苯回流狀態下反應4小時后出料，冷卻至常溫下結晶；合成反應溫度控制為120～140℃，反應配料中所用鄰氯苯甲酰氯含量90％，所用二甲苯為工業級，所用氯化亞鐵為市售氯化亞鐵試劑。
將上述結晶物與液料按常規分離、醇洗，制得結晶狀鄰氯苯甲酰基脲，回收液體苯和醇。
對上述制得的鄰氯苯甲酰基脲含量進行測定(按QB/440000TG-90、Q/SXH001-90標準)將鄰氯苯甲酰基脲樣品在沸騰的磷酸中定量地降解成對氯苯胺，后者在酸性介質中與亞硝酸鈉起重氮化反應，生成的重氮鹽和溴化鉀反應生成溴化物，終點用剛過量的溴化鉀在淀粉-碘化鉀試紙中變色來判定。
(一)試劑和溶液鹽酸、磷酸、0.05ml亞硝酸鈉標準溶液(按GB601標準的規定制備與標定)、25％溴化鉀溶液(稱取溴化鉀25g放入細口試劑瓶中，加入100ml蒸餾水溶液，搖勻)、淀粉——碘化鉀試紙，按GB603標準的規定制備。
(二)測定步驟樣品總胺含量的測定稱取0.2g左右的樣品(準確至0.0002g)，置于250ml麻口錐形瓶中，加30ml磷酸，連接回流裝置，加熱回流3小時，冷卻，加20ml鹽酸，降溫至0-5度，加10ml、25％溴化鉀溶液，用0.05ml亞硝酸鈉標準溶液滴定，近終點時取出一小滴溶液，以淀粉——碘化鉀試紙試之，至產生穩定蘭色即為終點。
游離胺含量的測定稱取1.6-2.0g樣品(準確至0.0002g)，按測定步驟，但不經過加熱分解，測定樣品中游離胺含量。
(三)鄰氯苯甲酰基脲百分含量按公式(1)計算X%=c(V1M1-V2M2)×0.3092×100---(1)]]>式中X-鄰氯苯甲酰基脲的含量，％；
C-亞硝酸鈉標準溶液的摩爾濃度，mol/1V1-滴定樣品總胺時消耗亞硝酸鈉溶液的體積，ml；V2-滴定樣品游離胺時消耗亞硝酸鈉溶液的體積，ml；M1-測總胺的樣品重量，g；M2-測游離胺的樣品重量，g；0.3092-每毫摩爾鄰氯苯甲酰基脲的克數。
按上述方法測定，其結果為86.72％。
實施例2利用煙草莖生產鄰氯苯甲酰基脲的工藝首先將煙草莖投入PH＝6的稀鹽酸溶液中浸泡至軟后(只要達到便于粉碎的軟度即可)，用粉碎機加工成粉狀物，晾曬，使其含水量10％，置于發酵池內15天進一步發酵成泥狀，發酵溫度控制在50℃，發酵過程中PH值＝6，然后用烘干機烘干至含水量2％備用，烘干溫度為60℃；按表1中實施例2的重量配比投料入蒸餾釜中，在回流狀態下進行蒸餾，蒸餾溫度控制為126℃，當回流液呈褐藍色時分餾，分餾溫度控制在60℃；分餾出的蒸餾液，即為酰類化合物；按表2中實施例1的重量配比先將蒸餾液、鄰氯苯甲酰氯、二甲苯投入合成釜中預熱至液體溫度35℃時再加入氯化亞鐵，在二甲苯回流狀態下反應完全后出料，冷卻至常溫下結晶；合成反應溫度控制為130℃。
其他的與實施例1相同，按實施例1所述的方法對鄰氯苯甲酰基脲含量進行測定，其結果為90.3％。
實施例3利用煙草莖生產鄰氯苯甲酰基脲的工藝首先將煙草莖投入PH＝6的稀鹽酸溶液中浸泡至軟后(只要達到便于粉碎的軟度即可)，用粉碎機加工成粉狀物，晾曬，使其含水量14％，置于發酵池內10天進一步發酵成泥狀，發酵溫度控制在70℃，發酵過程中PH值＝5，然后用烘干機烘干至含水量3％備用，烘干溫度為75℃；按表1中實施例3的重量配比投料入蒸餾釜中，在回流狀態下進行蒸餾，蒸餾溫度控制為134℃，當回流液呈褐藍色時分餾，分餾溫度控制在46℃；分餾出的蒸餾液，即為酰類化合物；
按表2中實施例3的重量配比先將蒸餾液、鄰氯苯甲酰氯、二甲苯投入合成釜中預熱至液體溫度34℃時再加入氯化亞鐵，在二甲苯回流狀態下反應完全后出料，冷卻至常溫下結晶；合成反應溫度控制為135℃。
其他的與實施例1相同，按實施例1所述的方法對鄰氯苯甲酰基脲含量進行測定，其結果為96.3％。
表1蒸餾過程中各物料的重量配比實施例 煙草莖發酵物料 脲素 鹽酸 二氧化錳 水 產物(kg) (kg) (kg)(kg) (kg) (kg)1 100 6030 3 200 27.52 100 6537 3.5200 16.33 100 7545 7.5200 18.4表2合成過程中各物料的重量配比實施例 蒸餾液 鄰氯苯甲酰氯 二甲苯氯化亞鐵產物(kg)(kg)(kg) (kg) (kg)150 63 753.5 13.5250 75 753.9 16.9350 125 754.5 17.9
權利要求
1.利用煙草莖生產鄰氯苯甲酰基脲的工藝，其特征在于首先將煙草莖在弱酸性條件下進行自然發酵；再將發酵過的煙草莖進行蒸餾，收集蒸餾液；然后將蒸餾液與鄰氯苯甲酰氯、二甲苯、氯化亞鐵進行合成反應；最后分離得成品。
2.如權利要求1所述的利用煙草莖生產鄰氯苯甲酰基脲的工藝，其特征在于所述發酵是指將煙草莖投入稀酸中浸泡，并粉碎成粉狀物，所得粉狀物晾曬放置至泥狀，再進行烘干；所述蒸餾是指將發酵過的煙草莖物料與脲素、鹽酸、二氧化錳混合，在回流狀態下蒸餾，當回流液呈褐藍色時，蒸餾完畢，進行分餾；所述合成反應是指按蒸餾液∶鄰氯苯甲酰氯∶二甲苯∶氯化亞鐵＝1∶1.25～1.5∶1.5∶0.35～0.4的重量比投料，在二甲苯回流狀態下進行反應。
3.如權利要求2所述的利用煙草莖生產鄰氯苯甲酰基脲的工藝，其特征在于所述發酵是指將煙草莖投入PH＝5～7的稀鹽酸水溶液中浸泡至軟后，加工成粉狀物，晾曬至含水量≤17％，放置3-15天，使其進一步發酵成泥狀，其發酵溫度為45-70℃，再烘干至含水量≤4％，烘干溫度為45-80℃；所述蒸餾是指按煙草莖發酵物料∶脲素∶鹽酸∶二氧化錳∶水＝1∶0.6～0.75∶0.35～0.45∶0.03～0.075∶2的重量比投料，在回流狀態下進行蒸餾，蒸餾溫度為125-135℃，當回流液呈褐藍色時分餾得蒸餾液，其分餾溫度為45-63℃；所述合成反應是指先將蒸餾液、鄰氯苯甲酰氯、二甲苯按比例投入合成釜中預熱，待液體溫度至30～35℃時，再按比例加入氯化亞鐵，在二甲苯回流狀態下反應完全后出料，其合成反應溫度為120-140℃，冷卻至常溫下結晶；上述分離是將結晶物與液料按常規分離、醇洗，最終制得結晶狀的鄰氯苯甲酰基脲。
4.如權利要求1、2或3所述的利用煙草莖生產鄰氯苯甲酰基脲的工藝，其特征在于所述蒸餾時間為5～5.5小時，合成反應時間為3～4小時。
5.如權利要求2或3所述的利用煙草莖生產鄰氯苯甲酰基脲的工藝，其特征在于所述脲素含量大于95％，鹽酸含量大于35％，二氧化錳為市售二氧化錳試劑；所述鄰氯苯甲酰氯含量90％，二甲苯為工業級，氯化亞鐵為市售氯化亞鐵試劑。
全文摘要
本發明涉及一種利用煙草莖生產鄰氯苯甲酰基脲的工藝，其特征在于首先將煙草莖在弱酸性條件下進行自然發酵；再將發酵過的煙草莖進行蒸餾，收集蒸餾液；然后將蒸餾液與鄰氯苯甲酰氯、二甲苯、氯化亞鐵進行合成反應；最后分離得成品。本發明以煙草莖為主要原料生產鄰氯苯甲酰基脲，其原料為廢棄的農作物煙莖，其原料易得，原料成本大大降低，而且在整個工藝流程中無廢氣產生，解決了現有技術中有害物質污染和防護的問題，達到了無毒化生產。
文檔編號C07C275/54GK1680301SQ20051002029
公開日2005年10月12日 申請日期2005年1月27日 優先權日2005年1月27日
發明者唐烴 申請人:唐烴