一种去除氯氨吡啶酸中毒莠定的方法

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体涉及一种去除氯氨吡啶酸中毒莠定的方法。

背景技术

氯氨吡啶酸(4-氨基-3,6-二氯吡啶-2-甲酸)是由陶农科开发的吡啶羧酸类新型除草剂，氯氨吡啶酸属合成激素型除草剂。它能被植物茎叶和根迅速吸收，在敏感植物体内，诱导植物产生偏上性反应，从而导致植物生长停滞并迅速坏死。广泛用于山地、草原、种植地和非耕地的杂草防除，现正被研究开发应用于油菜和禾谷类作物田防除杂草。该药剂具有低毒，无致畸、致突变、致癌，对内分泌和生殖无副作用，并对人类低毒等特点。代谢除产生CO

目前，氯氨吡啶酸的制备方法通常为对毒莠定(4-氨基-3,5,6-二氯吡啶-2-甲酸)进行电解脱氯，此过程所得产品中的杂质含量较高，且产品的外观通常为红棕色，因此工艺中添加了热熔打浆的流程，而要得到颜色较浅、纯度较高的产品，则必须经过反复结晶等非常繁琐的纯化工艺，且原结晶工艺产品收率在75％左右，收率偏低，后续母液回收流程也较为繁琐。

综上，氯氨吡啶酸通常由毒莠定电解得到，而毒莠定一般反应不完全，会残留至氯氨吡啶酸产品中，影响氯氨吡啶酸产品的质量，而现有技术中均未对产品中毒莠定的含量大小进行研究。因此，亟需开发出一种去除毒莠定的方法来获得更高纯度的氯氨吡啶酸。

发明内容

发明要解决的问题

本发明旨在提供一种去除氯氨吡啶酸中毒莠定的方法，该方法能显著降低毒莠定的含量，提高氯氨吡啶酸产品的纯度，并兼具较好的分离收率，适宜工业化大规模生产，步骤简单，不引入新的杂质，不使用特殊材料或设备，能大幅降低生产成本。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明提供了一种去除氯氨吡啶酸中毒莠定的方法，其包括以下步骤：

a)制备含有非离子型表面活性剂的氯氨吡啶酸水溶液；

b)使步骤a)所得氯氨吡啶酸水溶液析晶，固液分离，即得固体产品。

优选地，所述步骤a)包括以下步骤：在非离子型表面活性剂的存在下，将氯氨吡啶酸碱金属盐的水溶液进行酸化，即得到含有非离子型表面活性剂的氯氨吡啶酸水溶液。

优选地，所述非离子型表面活性剂为Np-10、异构十三醇聚氧乙烯醚1305、Op-10中的一种或多种的组合，更优选Np-10、异构十三醇聚氧乙烯醚1305中的一种或两种的组合。

优选地，所述非离子型表面活性剂的添加量为所述氯氨吡啶酸水溶液中氯氨吡啶酸质量的0.1wt％-6wt％，更优选0.1wt％-5.35wt％，进一步优选0.1wt％-0.5wt％。

优选地，步骤b)中，所述析晶的温度为0℃-40℃，优选10℃-30℃，更优选20℃。

优选地，所述氯氨吡啶酸水溶液的pH值为1-5，优选1-3，更优选2。

优选地，步骤a)中，所述酸化的温度为50℃-80℃，优选60℃-70℃，更优选65℃。

优选地，步骤a)中，所述酸化所用的酸为盐酸；优选地，所述盐酸的加入方式为缓慢滴入所述氯氨吡啶酸碱金属盐的水溶液中；进一步地，所述盐酸滴入所述氯氨吡啶酸碱金属盐的水溶液中的时间为1h-3h，优选2h。

优选地，所述氯氨吡啶酸碱金属盐的水溶液的浓度为3wt％～8wt％，优选4wt％～6wt％。

优选地，所述氯氨吡啶酸碱金属盐的水溶液还含有毒莠定碱金属盐。

优选地，所述氯氨吡啶酸碱金属盐的水溶液的pH值为7-9，更优选7-8。

进一步地，所述碱金属为钠、钾或锂，优选钠或钾。

进一步地，所述去除氯氨吡啶酸中毒莠定的方法还包括固液分离后干燥固体的步骤。

发明的效果

本发明通过在氯氨吡啶酸盐溶液中添加少量的表面活性剂，就能够显著降低产品中毒莠定的含量，大大提高了产品的纯度和收率。并且该方法适用于工业化大规模生产，流程简单，不引入新的杂质，也无需使用特殊材料或设备，降低了氯氨吡啶酸的生产成本，具有显著的进步和应用价值。

具体实施方式

在本发明中，使用“数值A～数值B”表示的数值范围是指包含端点数值A、B的范围。

在本发明中，“氯氨吡啶酸”是指4-氨基-3,6-二氯吡啶-2-甲酸。

在本发明中，“毒莠定”是指4-氨基-3,5,6-二氯吡啶-2-甲酸。

在本发明中，表面活性剂代号对应的成分如下：

Np-10、Np-15、Np-4：Np-10、Np-15、Np-4均属于烷基酚聚氧乙烯醚的一种，壬基酚聚氧乙烯醚(NP)占其中的很大比例，其余还有辛基酚聚氧乙烯醚、十二烷酚醚、二壬基酚醚和混合烷酚醚等。Np-10、Np-15、Np-4表示壬基酚聚氧乙烯醚中环氧乙烷的聚合度为10、15、4。

Op-10：Op-10也属于烷基酚聚氧乙烯醚的一种，为仲辛基苯基聚氧乙烯(10)醚，也称为仲辛基酚聚氧乙烯(10)醚，表示仲辛基酚聚氧乙烯醚中环氧乙烷的聚合度为10。

脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠：RO(CH

本发明中，去除氯氨吡啶酸中毒莠定的方法包括以下具体步骤：

a)制备含有非离子型表面活性剂的氯氨吡啶酸水溶液；

b)使步骤a)所得氯氨吡啶酸水溶液析晶，固液分离，即得固体产品。

在一些实施方式中，所述步骤a)包括以下步骤：在非离子型表面活性剂的存在下，将氯氨吡啶酸碱金属盐的水溶液进行酸化，即得到含有非离子型表面活性剂的氯氨吡啶酸水溶液。

在一些实施方式中，所述非离子型表面活性剂为Np-10、异构十三醇聚氧乙烯醚1305、Op-10中的一种或多种的组合；在一些优选的实施方式中，所述非离子型表面活性剂为Np-10、异构十三醇聚氧乙烯醚1305中的一种或两种的组合。

在一些实施方式中，所述非离子型表面活性剂的添加量为所述氯氨吡啶酸水溶液中氯氨吡啶酸质量的0.1wt％-6wt％；在一些优选的实施方式中，该添加量为0.1wt％-5.35wt％；在一些更优选的实施方式中，该添加量为0.1wt％-0.5wt％。

在一些实施方式中，步骤b)中，所述析晶的温度为0℃-40℃；在一些优选的实施方式中，该温度为10℃-30℃，例如20℃。

在一些实施方式中，所述氯氨吡啶酸水溶液的pH值为1-5；在一些优选的实施方式中，该pH值为1-3，例如2。

在一些实施方式中，步骤a)中，所述酸化的温度为50℃-80℃；在一些优选的实施方式中，该温度为60℃-70℃，例如65℃。

在一些实施方式中，步骤a)中，所述酸化所用的酸为盐酸；在一些实施方式中，所述盐酸的加入方式为缓慢滴入所述氯氨吡啶酸碱金属盐的水溶液中；进一步地，所述盐酸滴入所述氯氨吡啶酸碱金属盐的水溶液中的时间为1h-3h，例如2h。

在一些实施方式中，所述氯氨吡啶酸碱金属盐的水溶液的浓度为3wt％～8wt％；在一些优选的实施方式中，该浓度为4wt％～6wt％。

在一些实施方式中，所述氯氨吡啶酸碱金属盐的水溶液还含有毒莠定碱金属盐。

在一些实施方式中，所述氯氨吡啶酸碱金属盐的水溶液的pH值为7-9，例如7-8。

在一些实施方式中，所述碱金属为钠、钾或锂；在一些优选的实施方式中，所述碱金属为钠或钾。

在一些实施方式中，所述去除氯氨吡啶酸中毒莠定的方法还包括固液分离后干燥固体的步骤。

实施例

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

在本发明实施例中，“氯氨吡啶酸盐溶液”是含有氯氨吡啶酸钠盐/钾盐的水溶液，由毒莠定在碱性条件下经电解脱氯反应得到，其中，电解脱氯反应可参考CN1394241A或CN101522628A。通常情况下，毒莠定电解脱氯反应不完全，“氯氨吡啶酸盐溶液”中会残留一部分毒莠定钠盐/钾盐。

实施例1

浓缩液：氯氨吡啶酸盐溶液减压蒸发浓缩后，氯氨吡啶酸钠盐(229g/mol)的绝对含量为6.08％(氯氨吡啶酸绝对含量5.5％)，毒莠定钠盐(263.46g/mol)的绝对含量为0.33％(毒莠定绝对含量0.3％)，pH值7-8。

取浓缩液200g(含氯氨吡啶酸钠盐12.16g，含毒莠定钠盐0.66g)于500mL三口瓶中，向浓缩液中不加入表面活性剂或者加入不同的表面活性剂0.5g，设置机械搅拌转速150rpm，开启加热，内温升至65℃时，将6g 31wt％的盐酸溶液缓慢滴入浓缩液中，调节pH为2。温度维持在65℃，滴加时间为2h。滴加结束后降温结晶，当内温降至20℃时，离心，干燥，得到固体产品，对产品进行HPLC检测。

分离收率＝固体产品质量/理论产品质量；

理论产品质量＝浓缩液质量*氯氨吡啶酸钠盐的绝对含量/氯氨吡啶酸钠盐摩尔质量*氯氨吡啶酸摩尔质量(即浓缩液质量*氯氨吡啶酸的绝对含量)。

采用不同表面活性剂的检测结果列于表1中。

表1

“/”表示不加入表面活性剂。

由表1可知，加入表面活性剂的产品中毒莠定的含量明显低于不加入表面活性剂的产品，非离子型表面活性剂在降低产品中的毒莠定含量方面效果较好，且产品的纯度也较高，其中又以Np-10的效果最优。

实施例2

浓缩液：氯氨吡啶酸盐溶液减压蒸发浓缩后，氯氨吡啶酸钠盐(229g/mol)的绝对含量为6.08％(氯氨吡啶酸绝对含量5.5％)，毒莠定钠盐(263.46g/mol)的绝对含量0.33％(毒莠定绝对含量0.3％)，pH值7-8。

取浓缩液200g(含氯氨吡啶酸钠盐12.16g，含毒莠定钠盐0.66g)，向浓缩液中加入不同质量的表面活性剂Np-10，设置机械搅拌转速150rpm，开启加热，内温升至65℃时，将6g31wt％的盐酸溶液缓慢滴入浓缩液中，调节pH为2。反应温度维持在65℃，滴加时间为2h。滴加结束后降温结晶，当内温降至20℃时，离心，干燥，对产品进行检测。

不同表面活性剂添加量的检测结果如下表2所示。

表2

“质量占比”表示表面活性剂的添加量占氯氨吡啶酸理论质量的百分比。

由表2可知，表面活性剂的质量占比为5.35％或1.07％时，产品中毒莠定的含量均较低，氯氨吡啶酸的含量均较高。但是表面活性剂的添加量较大时，会增加生产成本和产品/母液中表面活性剂的残留量，所以在满足产品质量的前提下，应减少表面活性剂的添加量。

实施例3(1000g放大)

浓缩液：氯氨吡啶酸盐溶液减压蒸发浓缩后，氯氨吡啶酸钠盐的绝对含量为6.03％(氯氨吡啶酸绝对含量5.45％)，毒莠定钠盐的绝对含量0.35％(毒莠定绝对含量0.32％)，pH值7-8。

取浓缩液1000g(含氯氨吡啶酸钠盐60.03g，含毒莠定钠盐3.5g)于2000mL四口瓶中，向浓缩液中加入表面活性剂Np-10，设置机械搅拌转速150rpm，开启加热，内温升至65℃时，将35g 31wt％的盐酸溶液缓慢滴入浓缩液中，调节pH为2。反应温度维持在65℃，滴加时间为2h。滴加结束后降温结晶，当内温降至20℃时，离心，干燥，对产品进行检测。平行试验2次，检测结果如下表3所示。

实施例4(2000g放大)

浓缩液：氯氨吡啶酸盐溶液减压蒸发浓缩后，氯氨吡啶酸钠盐的绝对含量为6.05％(氯氨吡啶酸绝对含量5.47％)，毒莠定钠盐的绝对含量0.37％(毒莠定绝对含量0.34％)，pH值7-8。

取浓缩液2000g(含氯氨吡啶酸钠盐121g，含毒莠定钠盐7.4g)于5000mL四口瓶中，向浓缩液中加入表面活性剂Np-10，设置机械搅拌转速150rpm，开启加热，内温升至65℃时，将51g 31wt％的盐酸溶液缓慢滴入浓缩液中，调节pH为2。反应温度维持在65℃，滴加时间为2h。滴加结束后降温结晶，当内温降至20℃时，离心，干燥，对产品进行检测。结果如下表3所示。

由表3可知，Np-10的添加量占氯氨吡啶酸总量的2‰或1‰时，毒莠定绝对含量均较低，产品的纯度和收率均较高。

实施例5(20L放大)

浓缩液：氯氨吡啶酸盐溶液减压蒸发浓缩后，氯氨吡啶酸钠盐的绝对含量为6.10％(氯氨吡啶酸绝对含量5.51％)，毒莠定钠盐的绝对含量0.38％(毒莠定绝对含量0.35％)，pH值7-8。

将17.91kg(含氯氨吡啶酸钠盐1092.51g，含毒莠定钠盐68.06g)浓缩液转入20L的釜中，向浓缩液中加入表面活性剂Np-10，设置机械搅拌转速150rpm，开启加热，内温升至65℃时，将1270g 31wt％的盐酸溶液缓慢滴入氯氨吡啶酸浓缩液中，调节pH为2。反应温度维持在65℃，滴加时间为2h。滴加结束后降温结晶，当内温降至20℃时，离心，干燥，对产品进行检测。结果如下表3所示。

由表3可知，当放大至工业化规模时，本发明的纯化方法仍然适用，Np-10的添加量占氯氨吡啶酸总量的1‰，表面活性剂用量极低的条件下，毒莠定的含量也能明显降低，产品的纯度和收率也较高。

表3

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