[發明專利]電解脫氯合成4-氨基-3,6-二氯吡啶甲酸的方法及產品和應用

有效

• 申請號: 202111372028.4
• 申請日: 2021-11-18
• 公開（公告）號: CN114075675B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 吳承駿;肖恒僑;黃耀師;李方明
• 申請（專利權）人: 永農生物科學有限公司;寧夏永農生物科學有限公司
• 主分類號: C25B3/05
• 分類號: C25B3/05;C25B3/07;C25B3/09;C25B3/11;C25B3/25;A01N43/40;A01P13/00
• 代理公司: 北京悅和知識產權代理有限公司 11714
• 代理人: 司麗春;劉青霞

本發明提供了一種電解脫氯合成4?氨基?3,6?二氯吡啶甲酸(氯氨吡啶酸)的方法及產品和應用，所述的方法包括如下步驟：采用陽離子膜將電解池分為陽極區和陰極區，以酸性電解液為陽極液，以含有4?氨基?3,5,6?三氯吡啶甲酸或其鹽的堿性電解液為陰極液，進行電解反應，電解結束后從陰極液中分離出4?氨基?3,6?二氯吡啶甲酸，其中，酸性電解液為酸溶液或含有金屬鹽的酸性溶液。還提供一種根據所述方法制備得到的包含4?氨基?3,6?二氯吡啶甲酸的白色粉末和產品應用。本發明采用特定的酸性電解液，在電解過程中不僅可以提高4?氨基?3,6?二氯吡啶甲酸產品的收率、品質，還避免了“堿消耗大、產生廢鹽量大”、“電解電壓不穩”、“后期槽壓高”的問題。

技術領域

本發明涉及電化學合成領域，具體涉及一種電解脫氯合成4-氨基-3,6-二氯吡啶甲酸的方法、及根據該方法制備得到的包含4-氨基-3,6-二氯吡啶甲酸的產品和應用。

背景技術

4-氨基-3,6-二氯吡啶甲酸，商品名為胺草定、氯氨吡啶酸、二氯氨基吡啶酸，是一種吡啶羧酸類除草劑，它能迅速進入植物體內，從而導致植物生長中斷并迅速死亡，主要用于牧場、種植園和非農作物區的雜草控制。另外，4-氨基-3,6-二氯吡啶甲酸還是氟氯吡啶酯和氯氟吡啶酯合成的關鍵中間體。氟氯吡啶酯和氯氟吡啶酯是陶氏益農公司開發的新型芳基吡啶甲酸酯類除草劑，是激素類除草劑中的新品種，具有藥量更低，殺草譜更廣的特點。

4-氨基-3,6-二氯吡啶甲酸(即氯氨吡啶酸)的合成比較常見的方法是電化學合成，以4-氨基-3,5,6-三氯吡啶甲酸為原料電解脫氯合成4-氨基-3,6-二氯吡啶甲酸的方法。但仍然存在一些問題問題：(1)產品收率偏低且純度不高、顏色發紅；(2)堿消耗大、產生廢鹽量大；(3)電解后后期槽壓升高的問題。

發明內容

發明目的

為克服上述不足，本發明的目的在于提供一種電解脫氯合成4-氨基-3,6-二氯吡啶甲酸的方法、及根據該方法制備得到的包含4-氨基-3,6-二氯吡啶甲酸的產品和應用；本發明不僅可以提高4-氨基-3,6-二氯吡啶甲酸產品的合成收率、品質，還避免了“堿消耗大、產生廢鹽量大”、“電解電壓不穩”、“后期槽壓高”的問題。

解決方案

為實現本發明目的，本發明采用的技術方案如下：

第一方面，本發明提供了一種電解脫氯合成4-氨基-3,6-二氯吡啶甲酸的方法，包括如下步驟：采用陽離子膜將電解池分為陽極區和陰極區，以酸性電解液為陽極液，以含有4-氨基-3,5,6-三氯吡啶甲酸(如式I)或其鹽的堿性電解液為陰極液，進行電解反應，電解結束后從陰極液中分離出4-氨基-3,6-二氯吡啶甲酸(如式II)，其中，所述酸性電解液為酸溶液或含有金屬鹽的酸性溶液。

優選的，所述酸性電解液為酸溶液。

本發明的陽離子膜使陽離子液中的H⁺穿過至陰極液中。

本發明在電解過程中，陰極上主要發生還原脫氯反應(如反應式(1))和析氫反應(如反應式(2)，主要發生在電解后期)；陽極上主要發生析氧反應(如反應式(3))或者析氯反應(如反應式(4))。

2H₂O+2e^-→H₂+2OH^-????????????????????????(2)

2H₂O+2e^-→1/2O₂+2H⁺???????????????????????(3)