草铵膦的工艺改革.ppt

草铵膦的工艺改革,指导老师：王良波主讲：唐龙组长：曾晓晓队友：周丽李美菊,一.背景介绍名称：中文通用名：草铵膦（草丁膦）(glufosinate-ammonium或glufosinate)商品名：保试达（basta）、百速顿化学名称:4-羟基（甲基）膦酰基-DL-高丙氨酸理化性质:白色结晶，有轻微气味，熔点215，沸点99.5，蒸气压2g/kg；无致畸和神经毒性影响。,二.草铵膦的合成方法,1阿布佐夫合成法2高压催化合成法3低温定向合成法4盖布瑞尔丙二酸二乙酯合成法5斯垂克泽林斯基法6手性合成子法7其它方法,而我们把它改成咯这样,我们组经讨论改革“盖布瑞尔丙二酸二乙酯合成法”,Cl2/Na2CO3,Cl2/Na2CO3,HCI/H2O,环糊精,环糊精,在此反应过程中由于取代下来氢原子和卤素结合形成酸，会与甘氨酸中氨基发生中和反应，因此需要氨基保护。在我们所查阅的资料显示将胺变成取代酰胺是一个简便而应用非常广泛的氨基保护法。主要有一下几种：,甲酰衍生物是现今应用比较广泛的化合物，并且脱出也有很多方法。如：芳香胺在进行消化反应时是采用甲酰基保护；用氢化钠在二甲氧基乙烷中回流可以代替用酸或碱水解去除酰基。乙酰基及其衍生物用乙酰基保护氨基比用其他保护基要多，由于它比甲酰基更稳定，因此，在进行亲电取代、硝化、卤化等反应时常选择乙酰基来保护芳香胺。,苯甲酰基及有关衍生物胺的苯甲酰化和取代苯甲酰衍生物常用酰氨Schotten-Baumann反应制备,用焦亚磷酸四乙基酯进行混合酸酐法也可得到非常好的结果。除了一篇报道用电解脱除外1,其它都是用酸或碱水解脱除。环状酰亚胺衍生物环状酰亚胺衍生物非常稳定,很宜用于保护一级胺和氨,但非环状的酰亚胺已证明过分活泼而不宜用作保护基。,我们选用甘氨酸为合成草铵膦的原料之一，在此反应过程中由于取代下来氢原子和卤素结合形成酸，会与甘氨酸中氨基发生中和反应。我们组选用环糊精作为保护基。还可以辅助添加碳酸钠来调节反应溶液酸碱度，来提高反应的收益。,环糊精分子结构由6个以上葡萄糖通过-1，4糖苷键连接而成，呈桶状。桶内形成疏水性空腔，能吸收一定大小和形状的疏水性小分子物质或基团，形成稳定的非共价复合物。甘氨酸从整体上来看是极性分子（所有氨基酸都是极性的），但它属于非极性氨基酸。这是因为判断一个氨基酸的极性的依据是其R基的性质，而非整个分子，甘氨酸支链是一个氢原子把它归为烃链，属非极性，属疏水氨基酸。,4.盖布瑞尔丙二酸二乙酯合成法,该法比较经典，反应条件也比较温和，不需要高温高压或过低的反应温度，但反应历程较长，并且要用到贵重的金属钠、液溴及二溴乙烷，总收率也比较低，仅约10%。另外，反应过程中过量的醇钠极易与膦化物发生副反应。,我们的改进缩短了工艺步骤，反应条件也较温和且没用到醇钠也就没有醇钠与膦化物发生的副反应。但还是有副产物，下面就进入我们关于这条改革的工艺试剂的选择和三废处理问题。,我们的改革有与其比较,在此对我们用的试剂中的几种做下解释,1.Na2CO3选用碳酸钠的原因是：在用了碳酸钠处都是为了防止取代反应后产生的氢卤酸与氨基酸上的氨基发生酸碱中和反应(因为酸碱中和反应是瞬间发生的反应)和保护环糊精作用是：间接地保护氨基,2.HCI选用盐酸的原因是:做酸来催化水解2.与前面的试剂保持一致，减少副产物。3.裂解环糊精，释放氨基,介绍这条工艺中的副产物中的以下几种,1.HX我们针对盐酸对我们反应中官能团氨基的影响我们加入了碳酸钠来消除盐酸。但应会产生大量的CO2所以要随时注意反应釜内的压强。也可在建厂时选择与化肥厂等建在一起为它们提供较高浓度的CO22.乙醇这是易燃易爆物品。但也是我们工业的必需品所以我们组最后探讨的结果是：把最后的反应釜做修整在反应釜上加上一个蒸馏装置把乙醇回收利用。（由于草铵磷与乙醇的沸点有一定的差异）这些都将我们的副产物变废为宝而