[發(fā)明專利]氟噻草胺中間體合成用鉑炭催化劑及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011066300.1
• 申請(qǐng)日: 2020-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN112138651B
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆江梅;李岳鋒;牟博;張鵬;黎鵬;樊小江;萬克柔;曾永康
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安凱立新材料股份有限公司
• 主分類號(hào): B01J23/42
• 分類號(hào): B01J23/42;B01J23/652;B01J23/89;B01J35/10;C07C211/52;C07C209/00
• 代理公司: 西安啟誠專利知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61240
• 代理人: 馮亮

本發(fā)明公開了氟噻草胺中間體合成用鉑炭催化劑，所述鉑炭催化劑包括活性炭載體和負(fù)載在所述活性炭載體上的Pt和助劑金屬，所述鉑炭催化劑中Pt的質(zhì)量百分含量為0.5％～2.0％，助劑金屬的質(zhì)量百分含量為0.02％～0.2％，所述助劑金屬為Mg、Co或Cr。此外本發(fā)明還提供一種制備上述催化劑的方法和采用該催化劑催化合成氟噻草胺中間體N?異丙基對(duì)氟苯胺的方法。本發(fā)明以上述催化劑催化合成氟噻草胺中間體N?異丙基對(duì)氟苯胺的反應(yīng)中，原料轉(zhuǎn)化率在99.6％以上，脫氟率在0.06％以下，具有較高的活性和選擇性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于貴金屬催化劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及氟噻草胺中間體合成用鉑炭催化劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

氟噻草胺(flufenacet)為德國拜耳公司開發(fā)的芳氧乙酰胺類除草劑，于1998年上市。氟噻草胺作為一種在酰胺類化合物中引入雜環(huán)和氟原子的除草劑，具有殺草活性高、低毒、廣譜、適用作物寬和高度安全等優(yōu)點(diǎn)，其主要通過抑制細(xì)胞分裂與生長(zhǎng)而發(fā)揮作用，與苯噻草胺相比具有更高的活性，適合于更多的農(nóng)作物種類。氟噻草胺主要應(yīng)用于玉米、大豆、番茄、馬鈴薯和水稻等作物，可有效防除眾多一年生禾本科雜草、莎草及一些小粒闊葉雜草。氟噻草胺由于其優(yōu)異的生物活性及獨(dú)特的使用方式，已在歐洲、南美及亞洲多個(gè)國家獲得登記，具有較好的市場(chǎng)前景。

氟噻草胺合成路線較多，大多是通過將N-(4-氟苯基)-N-異丙基-2-羥甲基乙酰胺(中間體I)與2-甲砜基-5-三氟甲基-1,3,4-噻二唑(中間體II)在堿性條件下縮合制備而成。已有技術(shù)中，合成中間體I主要有兩條路線，分別以對(duì)氟苯胺或?qū)Ψ趸綖槠鹗荚线M(jìn)行合成，由于工藝和原料優(yōu)勢(shì)，以對(duì)氟硝基苯為起始原料與丙酮經(jīng)催化加氫生成N-異丙基對(duì)氟苯胺再制得中間體(I)，成為常用的工藝路線。

公開日為2014-02-05，申請(qǐng)?zhí)枮?01310412580.0的專利申請(qǐng)文件《一種N-異丙基-4-氟苯胺的制備方法》中提供的N-異丙基-4-氟苯胺的制備方法，以對(duì)氟硝基苯和2,2-二甲氧基烷烴為原料，加入甲苯磺酸或苯磺酸，在乙酸或甲酸存在下，以甲苯、甲醇或乙醇為溶劑，鈀炭或鉑炭為催化劑進(jìn)行催化加氫反應(yīng)，該方法使用原料較多，工藝復(fù)雜，成本高昂。公開日為2020-04-28，申請(qǐng)?zhí)枮?01911411687.7的專利申請(qǐng)文件《一種化工中間體N-異丙基對(duì)氟苯胺的制備方法》中將對(duì)氟硝基苯、加氫催化劑和丙酮加入到反應(yīng)釜內(nèi)，然后升溫至55-75℃后通入氫氣進(jìn)行加氫，所用加氫催化劑為以鎳摻雜碳?xì)饽z/TiO₂復(fù)合材料為載體的復(fù)合型催化劑，該催化劑存在載體制備過程復(fù)雜、操作難度大、不利于工業(yè)生產(chǎn)和貴金屬回收困難等問題。此外，以對(duì)氟硝基苯為起始原料合成N-異丙基對(duì)氟苯胺過程易發(fā)生脫氟副反應(yīng)，這對(duì)于催化劑的選擇性提出了更高的要求，開發(fā)一種具有操作簡(jiǎn)便、活性良好、選擇性和穩(wěn)定性高的鉑炭催化劑對(duì)合成氟噻草胺中間體N-異丙基對(duì)氟苯胺具有十分重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供氟噻草胺中間體合成用鉑炭催化劑及其制備方法和應(yīng)用。該氟噻草胺中間體合成用鉑炭催化劑包括活性炭載體和負(fù)載在所述活性炭載體上的Pt和助劑金屬，所述助劑金屬為Mg、Co或Cr。本發(fā)明以上述催化劑催化合成氟噻草胺中間體N-異丙基對(duì)氟苯胺，原料轉(zhuǎn)化率在99.6％以上，脫氟率在0.06％以下，具有較高的活性和選擇性。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種氟噻草胺中間體合成用鉑炭催化劑，其特征在于，所述鉑炭催化劑包括活性炭載體和負(fù)載在所述活性炭載體上的Pt和助劑金屬，所述鉑炭催化劑中Pt的質(zhì)量百分含量為0.5％～2.0％，助劑金屬的質(zhì)量百分含量為0.02％～0.2％，所述助劑金屬為Mg、Co或Cr。

此外，本發(fā)明還提供一種制備上述的氟噻草胺中間體合成用鉑炭催化劑的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、將活性炭、去離子水、碳酸鹽和含磷弱堿混合后在室溫條件下攪拌浸漬20h～24h，過濾，烘干，得到預(yù)處理后活性炭；