[發明專利]醇溶劑下合成α-氨基腈的方法及草銨膦的合成方法和產品

在審

• 申請號: 202111441737.3
• 申請日: 2021-11-27
• 公開（公告）號: CN114163472A
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 毛春暉;羅中華;李先何;黃耀師;唐顯重
• 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: C07F9/32
• 分類號: C07F9/32;C07F9/30;A01N57/20;A01P13/00
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 相黎超

本申請涉及一種醇溶劑下合成α?氨基腈的方法及草銨膦的合成方法和產品，本申請首先公開了一種醇溶劑下合成α?氨基腈的方法，其步驟包括：在醇溶劑中，縮醛（式a）與氯化銨、氰化鈉和氨氣進行Strecker反應，制備得到α?氨基腈（式b）。本申請進一步公開了一種草銨膦的合成方法，以所述方法所得的α?氨基腈（式b）經酸催化水解可得草銨膦。本申請還公開了一種產品，產品為草銨膦銨鹽溶液，其通過所述草銨膦的合成方法合成得到。本申請的α?氨基腈的合成方法操作簡單，收率高達94%以上；醇溶劑下合成α?氨基腈（式a），反應過程中產生的氯化鈉會析出，易于分離，有利于后續酸催化水解制備草銨膦及成品草銨膦的分離純化，具有優良的應用前景。

技術領域

本申請涉及農用除草劑的領域，尤其是涉及一種醇溶劑下合成α-氨基腈的方法及草銨膦的合成方法和產品。

背景技術

草銨膦(Glufosinate-ammonium)由德國赫斯特公司(現拜耳公司)開發生產，化學名稱為4-[羥基(甲基)膦酰基]-DL-高丙氨酸銨鹽，為谷氨酰胺合成抑制劑，非選擇性觸殺型除草劑，中國專利文獻CN1267305A記載了草銨膦的合成方法。

目前國內研究較多的合成路線以縮醛為原料，以水為溶劑經Strecker反應制備出關鍵中間體α-氨基腈，接著α-氨基腈經酸催化水解、分離純化得到成品草銨膦。

以水為溶劑制備α-氨基腈的收率不高，有待提升；更重要的是，以水為溶劑時，反應過程中不可避免的副產物氯化鈉溶于水中，不易被純化去除，容易帶入后續反應中；另外，以水為溶劑時，脫氨過程往往不充分，將為最終的草銨膦成品的雜質分離純化帶來極大困難，增加生產成本和工序復雜度。

發明內容

為了改善目前以水為溶劑制備草銨膦的關鍵中間體α-氨基腈存在的收率不高、雜質分離難等問題，本申請提供一種醇溶劑下合成α-氨基腈的方法及草銨膦的合成方法和產品，相關技術未見報道。

本申請提供的一種醇溶劑下合成α-氨基腈的方法及草銨膦的合成方法和產品采用如下的技術方案：

第一方面，本申請提供一種醇溶劑下合成α-氨基腈的方法，采用如下的技術方案：

醇溶劑下合成α-氨基腈的方法，在醇溶劑中，式(a)所示的縮醛與氯化銨、氰化鈉和氨氣進行Strecker反應，制備得到式(b)所示的α-氨基腈，反應過程如反應式所示：

通過采用上述技術方案，式(a)中鏈接乙酰氧基與乙氧基的碳原子可以看作是末端醛基的衍生物，具有反應活性。式(a)化合物先與氨反應，接著與氰化物作用，生成式(b)的α-氨基腈，副產物主要是氯化鈉。

在醇溶劑中進行Strecker反應合成草銨膦關鍵中間體α-氨基腈，反應條件更加溫和，收率能夠達到94％以上，增加了原料縮醛的利用率。同時，反應過程中產生的副產物氯化鈉在醇溶劑中的溶解度較小，分離簡便，大大減少了氯化鈉對后續的酸催化水解反應的影響。將氯化鈉分離后，利用上述方法制備得到的α-氨基腈進行草銨膦的制備，最終產物僅為氯化銨和草銨膦銨鹽，由于不需要分離易溶于水的氯化鈉，大大簡化了成品草銨膦的純化工藝。

可選的，所述醇溶劑為C1-4的小分子醇；所述醇溶劑的體積用量為縮醛質量的4-10倍。

通過采用上述技術方案，特定選用C1-4的小分子醇，并限定醇用量，使氯化銨、氰化鈉部分溶于醇溶劑，并使氨氣充分溶解于醇溶劑，保證Strecker反應順利進行。

可選的，所述醇溶劑的體積用量為縮醛質量的7倍。

通過采用上述技術方案，發明人在做對比實驗時，發現醇溶劑的體積用量為7倍時，產品收率、醇溶劑的回收成本等達到更良好的平衡。當醇溶劑使用量過少時，反應進行不完全，導致最終收率過低；當醇溶劑使用量過多時，反應進行雖然更完全，收率雖然少量提高，但是體系中的雜質絕對值更高，醇溶劑的分離回收成本大幅提高。