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百草枯合成中间体MPC检测方法的建立与评价

来源:时间:2025-04-21 21:17:16

氰化物工藝在現今百草枯合成方法中較為常用,百草其基本過程是枯合:先將吡啶與氯甲烷反應生成1-甲基吡啶氯鹽(簡稱MPC),然後再進行二聚反應,成中测方最後通過氯氣氧化生成百草枯的间体C检建立氯鹽。由此看出,百草百草枯合成過程中1-甲基吡啶氯鹽即MPC的枯合合成是關鍵的第一步。但是成中测方,因MPC極易吸水,间体C检建立且溫度偏高時MPC易碳化,百草造成了檢測方法的枯合缺失。目前,成中测方百草枯MPC合成工段隻是间体C检建立靠操作人員的經驗判斷合成結果,因而不可靠。百草所以,枯合建立健全MPC的成中测方檢測方法十分必要。本文通過用吡啶烷基化法合成了MPC,並進行了分離提純,使用液相色譜法檢測MPC含量,並對方法的可靠性進行了驗證。

1材料與方法

1.1儀器

LC-2030型液相色譜儀,色譜柱柱長∶內徑=150∶6(mm);GC-2014C氣相色譜儀;分析天平等。

1.2藥品與試劑

吡啶,含量99.9%;甲醇;氯甲烷;卡爾費休液;其他試劑均為分析純。

1.3MPC製備

取1kg吡啶與500g甲醇於2L的燒瓶中,通入氯甲烷氣體,80℃下加熱、回流4h,減壓蒸餾回收大部分甲醇,然後冷卻待固體析出,抽濾,再用二氯甲烷反複洗滌得到MPC固體。得到的MPC轉移到燒瓶中,立即進行抽真空、充氮氣操作,以備後續檢測。

2結果與討論

2.1液相色譜分析

選用液相色譜進行MPC含量的檢測,波譜範圍:258nm;流速範圍:1.0mL/min;壓力範圍:9.0MPa;pH調整到3.0;水+乙腈=(900+100)g,16mL磷酸。MPC出峰時間為4.145min,見圖1。

2.2水分檢測

選用卡爾費休法檢測MPC固體中的水分,檢測過程:首先消除反應池甲醇空白;然後標定卡爾費休液,實驗測定1mL卡爾費休液可以準確標定3.34mg水;然後迅速稱取0.21gMPC固體加入反應池中,加入0.3mL卡爾費休液可以達到標定終點。計算公式:

 
2.3殘餘溶劑檢測

吡啶烷基化法合成MPC中,提純後的MPC可能含有未反應的原料吡啶、溶劑甲醇以及洗滌過程中殘留的二氯甲烷,采用氣相色譜法可對殘留的甲醇、二氯甲烷、吡啶進行定量分析檢測。

色譜條件:氮氣總壓力:200kPa;氫氣壓力:55kPa;空氣壓力:40kPa;氮氣壓力:80kPa;柱溫:起始溫度為80℃,保持8min;升溫速率:15℃/min;終溫:220℃保持15min;汽化溫度:260℃;進樣體積:2μL;保留時間:甲醇2.946min,二氯甲烷3.275min,吡啶5.017min。外標定量MPC中甲醇質量分數1.00%,二氯甲烷質量分數0.44%,吡啶質量分數0.37%,見圖2。

2.4MPC含量計算

在扣除水分、二氯甲烷、甲醇、吡啶含量後,再乘以液相色譜中MPC麵積百分含量,即得到MPC含量,計算公式如下:

 
2.5氯離子標定法驗證

選用反滴定法滴定MPC固體中氯的含量以確定固體含量。檢測過程:先稱取0.51gMPC固體溶於蒸餾水中,加入0.1mol/L的硝酸銀溶液45.17mL;待溶液沉澱完成,加入硫酸鐵銨後,用0.1mol/L的硫氰酸銨滴定溶液,當硫氰酸銨滴入6.85mL時,滴定結束,記錄數據進行計算。計算公式如下:

 
3結論

采用液相色譜檢測百草枯中間體MPC含量為97.38%,通過氯離子標定法驗證MPC含量為97.37%,誤差0.01%,因此可以采用液相色譜法檢測百草枯中間體MPC,即將製備或提純得到的MPC在扣除水分、二氯甲烷、甲醇、吡啶含量後,再乘以液相色譜中MPC麵積百分含量,即得到MPC含量。該方法得到的MPC含量與采用氯離子標定法得到的MPC含量僅相差0.01%。

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