一种适合制备悬浮剂的喹啉铜的制备方法
阅读说明：本技术 一种适合制备悬浮剂的喹啉铜的制备方法 (Preparation method of oxine-copper suitable for preparing suspending agent ) 是由 赵帅 祝帅 柴泽宇 孙小娟 邱森森 史天笑 于 2020-12-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种适合制备悬浮剂的喹啉铜的制备方法。所述制备方法包括如下步骤：1)8-羟基喹啉与铜盐在水中进行反应,反应结束后降温；所述铜盐为氯化铜、硫酸铜、硝酸铜、乙酸铜、碱式硫酸铜或碱式氯化铜；2)将碱溶液加入至反应体系中,调节体系pH至3.0～6.0,控制体系温度为40～70℃,滴加结束后降温；析出固体即为喹啉铜。本发明通过调整反应温度梯度、反应时间、铜盐类型及烘干温度等反应条件,反应过程更温和,反应过程较快,且利于含结晶水喹啉铜晶体生成长大,合成得到的产物为绿色的含2分子结晶水喹啉原药。采用该原药制备的含30～45％喹啉铜单剂悬浮剂及含喹啉铜30～45％混剂悬浮剂产品,制剂稳定性比常规不含结晶水喹啉铜原药制备的悬浮剂稳定性大大提高。(The invention discloses a preparation method of oxine-copper suitable for preparing a suspending agent. The preparation method comprises the following steps: 1) 8-hydroxyquinoline reacts with copper salt in water, and the temperature is reduced after the reaction is finished; the copper salt is copper chloride, copper sulfate, copper nitrate, copper acetate, basic copper sulfate or basic copper chloride; 2) adding an alkali solution into a reaction system, adjusting the pH value of the system to 3.0-6.0, controlling the temperature of the system to be 40-70 ℃, and cooling after dropwise adding; the precipitated solid is the oxine-copper. According to the invention, reaction conditions such as reaction temperature gradient, reaction time, copper salt type, drying temperature and the like are adjusted, so that the reaction process is milder and quicker, the crystal growth of the crystal water-containing oxine-copper crystal is facilitated, and the synthesized product is green 2-molecule crystal water-containing quinoline original drug. The single-agent suspending agent containing 30-45% of oxine-copper and the mixed-agent suspending agent containing 30-45% of oxine-copper prepared by the raw pesticide have greatly improved preparation stability compared with the suspending agent prepared by the conventional raw pesticide containing no crystal water oxine-copper.)
技术领域
本发明涉及一种适合制备悬浮剂的喹啉铜的制备方法，属于有机合成技术领域。
背景技术
喹啉铜是一种化学物质，黄色至绿色粉末，不挥发，不潮解，在高温下变黑，不溶于水与大部分溶剂。喹啉铜可作为医药合成金属缓蚀剂；农业上用作杀菌剂。也用作绳索、线、皮革、乙烯基塑料的防霉剂。农业上用作杀菌剂，用于防治黄瓜细菌性角斑病、芒果细菌性角斑病、柑橘溃疡病、苹果树轮纹病等。
喹啉铜原药常用的生产方法是以8-羟基喹啉与硫酸铜为原料在水中高温螯合得到产物，该方法反应条件剧烈，反应过程中体系酸性较强，得到的为暗黄色不含结晶水喹啉铜。通过实践证明，该类型不含结晶水喹啉铜原药只适合加工成可湿性粉剂，水分散粒剂，颗粒剂等固体农药制剂，在加工成水悬浮剂时配方稳定性较差，容易产生粒径长大，分层沉淀等不稳定现象。固体农药制剂存在诸多缺点，比如加工过程粉尘较大，对环境影响大，环保处理要求高；在使用时存在水中分散性较差，农药粒径大，药效差等缺点。因此需要提供一种适合于悬浮剂制备的喹啉铜原药的制备方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种适合制备悬浮剂的含结晶水喹啉铜的制备方法，该制备过程步骤简单，产品质量稳定，颜色稳定，对环境友好。
本发明所提供的适合制备悬浮剂的喹啉铜的制备方法，包括如下步骤：
1)8-羟基喹啉与铜盐在水中进行反应，反应结束后降温；
所述铜盐为氯化铜、硫酸铜、硝酸铜、乙酸铜、碱式硫酸铜或碱式氯化铜；
2)将碱溶液加入至反应体系中，调节体系pH至3.0～6.0，控制体系温度为40～70℃，滴加结束后降温；析出固体即为喹啉铜。
上述的制备方法中，所述反应的温度为40～80℃，时间为2～4h；优选采用如下反应程序：
首先于50℃～65℃的条件下反应1～2h，再升温至65℃～80℃，继续反应为1～2h。
上述的制备方法中，步骤1)中，所述反应结束后降温至20～30℃；
步骤2)中，滴加结束后降温至20～30℃。
上述的制备方法中，所述碱溶液为氢氧化钠水溶液，所述氢氧化钠水溶液的浓度为10％～50％。
上述的制备方法中，所述8-羟基喹啉、所述铜盐与氢氧化钠的质量比为30～50：12～48：8～15，如30～50：12～48：11、40：28～37：11、40：28：11或40：37：11；
上述的制备方法中，所述方法还包括对析出固体水洗后于50～80℃条件下进行烘干的步骤；
水洗2～3次至无硫酸根离子、氯离子、乙酸根、硝酸根离子为止。
本发明方法制备的喹啉铜原药，每分子产物含2分子结晶水。
本发明方法制备的喹啉铜原药，喹啉铜含量为≥90％，其余成分主要为结晶水和极少量游离水。
含有本发明方法制备的喹啉铜原药的单剂悬浮剂或混剂悬浮剂比现有不含结晶水喹啉铜原药制备的悬浮剂稳定性大大提高，其中，喹啉铜原药的质量含量可为30～45％。
本发明通过调整反应温度梯度、反应时间、铜盐类型及烘干温度等反应条件，反应过程更温和，反应过程较快，且利于含结晶水喹啉铜晶体生成长大，合成得到的产物为绿色的含2分子结晶水喹啉原药。采用该原药制备的含30～45％喹啉铜单剂悬浮剂及含喹啉铜30～45％混剂悬浮剂产品，制剂稳定性比常规不含结晶水喹啉铜原药制备的悬浮剂稳定性大大提高。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的喹啉铜原药的TGA图。
图2为本发明实施例2制备的喹啉铜原药的TGA图。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1、适合制备悬浮剂的含结晶水喹啉铜的制备
在一个带搅拌装置的反应器中，常温(25℃)下，加入8-羟基喹啉400g，一水合乙酸铜280g，水1000g，升温至55℃，保持2小时，继续升温至75℃，保持1小时；反应完毕后，冷却至室温，缓慢滴加30％氢氧化钠水溶液380g，调节体系pH至5.0左右，控制体系温度在50℃以下，滴加结束后继续降温至20～30℃，析出绿色的含结晶水喹啉铜原药晶体。将析出的晶体进行真空抽滤，并用水洗2～3次，然后在60℃下烘干12小时至重量无变化，得含结晶水喹啉铜原药537.7g，液相色谱法检测含量为90.2％，计算反应收率为99.8％，通过TGA热重分析计算含有9.2％结晶水，通过分子量计算折每分子喹啉铜原药含2分子结晶水，TGA图如图1所示。
对比例1、
常温(25℃)下，往带搅拌冷凝回流装置的反应器中，加入8-羟基喹啉400g，一水合乙酸铜280g，水1000g，直接升温至75℃反应，反应体系在几分钟内变得非常粘稠，搅拌阻力大，反应状态不均匀；如继续保持75℃反应，30分钟后，反应体系由最初的翠绿色转变为黄褐色，保温反应3小时，自然冷却至室温，缓慢滴加30％氢氧化钠水溶液380g，调节体系pH至5.0左右，控制体系温度在50℃以下，滴加结束后继续降温至20～30℃。将冷却结晶后反应体系进行抽滤，所得固体产物用水洗3次，在60℃下烘干12小时，得黄褐色粉状产物，称重468.4g，液相色谱法检测含量为98.1％，计算反应收率为94.7％，通过喹啉铜含量及产物颜色外观可以看出产物不含结晶水。
对比实施例1和对比例1可以看出，在反应温度梯度下进行反应，更利于搅拌，防止粘度过大出现传热不均，而且梯度温度反应程序更利于含结晶水晶核的形成，进而得到含结晶水的喹啉铜。
实施例2、适合制备悬浮剂的含结晶水喹啉铜的制备
在一个带搅拌装置的反应器中，常温(25℃)下，加入8-羟基喹啉400g，五水合硫酸铜370g，水950g，升温至50℃，保持2小时，继续升温至75℃，保持1小时；反应完毕后，冷却至室温，缓慢滴加30％氢氧化钠水溶液380g，调节体系pH至4.0左右，控制体系温度在50℃以下，滴加结束后继续降温至20～30℃，析出绿色的含结晶水喹啉铜原药晶体。将析出的晶体进行真空抽滤，并用水洗2～3次，然后在60℃下烘干12小时至重量无变化，得含结晶水喹啉铜原药536.8g，液相色谱法检测含量为90.4％，计算反应收率为99.9％，通过TGA热重分析计算含有9.01％结晶水，折每分子喹啉铜原药含2分子结晶水，TGA图如图2所示。
实施例3、制备40％春雷霉素·喹啉铜悬浮剂
试验药剂：用实施例1制备的含结晶水的喹啉铜原药制备
对比试剂：用外购喹啉铜原药(不含结晶水，浙江海正有限公司)制备
制备方法：按质量百分比称取相应的物料，将2％春雷霉素原药、38％含结晶水喹啉铜原药(外购喹啉铜原药)、5％磷酸酯、0.5％硅酸镁铝、3％乙二醇和0.5％有机化硅油，余量用水补足，加入分散釜中在机械搅拌下进行预分散30分钟，然后将分散好的液体转移至砂磨机中循环砂磨1.5h，用粒径仪测定D90≤5μm，经检验合格后，称取液体质量，按比例添加0.15％黄原胶搅拌分散均匀，即得含40％春雷霉素·喹啉铜悬浮剂。
表1 40％春雷霉素·喹啉铜悬浮剂的稳定性检测结果
从表1的热储对比实验可以看出，采用本发明制备的含结晶水喹啉铜制备的40％春雷霉素·喹啉铜悬浮剂(试验药剂)，热储后外观颜色翠绿、粘度正常，流动性良好，悬浮率高且稳定，热储分解率2％，稳定性合格良好；用采购的喹啉铜原药(不含结晶水)制备的40％春雷霉素·喹啉铜悬浮剂(对比药剂)，热储后为暗黄色，粘稠，无流动性，呈膏化状态，水中分散悬浮性差，且热储分解率达8.8％(高于5％)，整体稳定性较差，不合格。
实施例4、制备33.5％喹啉铜悬浮剂
试验药剂：用实施例1制备的含结晶水的喹啉铜原药制备
对比试剂：用外购喹啉铜原药(不含结晶水，浙江海正有限公司)制备
制备方法：按质量百分比称取相应的物料，将33.5％含结晶水喹啉铜原药(外购喹啉铜原药)、4％磷酸酯、0.5％硅酸镁铝、3％乙二醇和0.5％有机化硅油，余量用水补足，加入分散釜中在机械搅拌下进行预分散30分钟，然后将分散好的液体转移至砂磨机中循环砂磨1.5h，用粒径仪测定D90≤5μm，经检验合格后，称取液体质量，按比例添加0.2％黄原胶搅拌分散均匀，即得含33.5％喹啉铜悬浮剂。
表2 33.5％喹啉铜悬浮剂的稳定性检测结果
由表2所示的热储对比实验可以看出，采用本发明制备的含结晶水喹啉铜制备的33.5％喹啉铜悬浮剂(试验药剂)，热储后外观颜色翠绿色，粘度正常，流动性良好，无分层析水现象，悬浮率高且稳定，化合物分解率为0.18％，非常稳定；用采购的喹啉铜原药(不含结晶水)制备的33.5％喹啉铜悬浮剂(对比药剂)，热储后为暗黄色，析水明显达1/3，分层严重，水中分散后悬浮性差，且热储分解率为6.5％(高于5％)，整体稳定性不合格。