本發(fā)明涉及一種煙嘧磺隆原藥的合成工藝,屬于農(nóng)藥合成技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
煙嘧磺隆是新一代廣譜、高效、低毒、低殘留磺酰脲類除草劑,是迄今為止最好的玉米田除草劑品種之一。目前文獻(xiàn)報(bào)道的合成方法有很多,其中一種是磺酰胺制成氨基甲酸酯,然后與氨基密啶縮合,改法雖然操作簡(jiǎn)單,原料易得,但是反應(yīng)過(guò)程中用到過(guò)量的鹵代甲酸酯和大量昂貴的有機(jī)堿催化劑DBU,還有大量的副產(chǎn)物醇或苯酚生成,原子經(jīng)濟(jì)性差。另一種方法則是先將磺酰胺制成異氰酸酯再與氨基密啶加成反應(yīng),改法雖然原子經(jīng)濟(jì)性好,收率高,但是中間產(chǎn)物異氰酸酯化學(xué)性質(zhì)活潑易變質(zhì),而且要使用過(guò)量光氣,對(duì)設(shè)備要求高,對(duì)環(huán)境有一定污染。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)上述缺陷,目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)煙嘧磺隆原藥連續(xù)化合成,大幅度提高煙嘧磺隆合成品質(zhì)及產(chǎn)率的煙嘧磺隆原藥的合成工藝。
為此本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:本發(fā)明按照以下路線進(jìn)行合成:
使用連續(xù)化進(jìn)料和連續(xù)化蒸餾技術(shù)。
具體的說(shuō)按照以下步驟進(jìn)行:
1)加入0.15-0.24mol的2-氯煙酸,隨后加入1.3-1.5mol的氯化亞砜,加熱回流,保溫反應(yīng)3.5-4.2小時(shí),HPLC檢測(cè)含量,降溫,減壓蒸餾除去過(guò)量的氯化亞砜;
2)加入100ml的二氯甲烷,將固體完全溶解,冷卻至8-12℃,隨后保溫滴加0.49-0.536mol的33%的二甲胺水溶液,1.8-2.5小時(shí)滴完,攪拌3-5小時(shí),HPLC檢測(cè)含量;
3)停止反應(yīng),加入濃鹽酸,調(diào)節(jié)PH至為2.8-3.5,靜置分液,過(guò)濾,將濾液減壓濃縮得固體;
4)加入100-125ml的0.08-0.12mol的Na2S.9H2O和0.18-0.25mol單質(zhì)硫水溶液,加熱回流18-24小時(shí);
5)停止加熱,冷卻到室溫,滴加濃鹽酸,調(diào)節(jié)PH值為2.5-3.5,升溫到70-80℃,攪拌25-40分鐘,冷卻到室溫,有淡黃色固體析出;
6)加入75-88ml的濃度為20%的鹽酸溶液,攪拌冷卻到室溫,通氯氣至固體全部溶解,攪拌25-35分鐘后用二氯甲烷萃取,分離有機(jī)相,冷卻到0℃通入氨氣,立刻有白色固體生成,至PH等于8.5-9.6;
7)加入90-110ml水和95-110ml丙酮的混合溶液,冷卻到0℃,加入0.06-0.1mol碳酸鉀,攪拌使其充分溶解;
8)控制溫度在5℃以內(nèi),滴加0.1-0.18mol氯甲酸甲酯,在30分鐘內(nèi)滴加完畢,在燒瓶底部有白色固體出現(xiàn);
9)滴加完畢后,將反應(yīng)液放置室溫環(huán)境,攪拌反應(yīng)1.8-2.5小時(shí),過(guò)濾,得到白色固體,加入90-120ml甲苯溶解,加入0.08-0.12mol的4,6-二甲氧基-2-氨基嘧啶,攪拌加熱至回流5-6.5小時(shí),停止加熱,過(guò)濾得黃色固體,重結(jié)晶后為白色固體;
以上各物料可成比例的縮小或放大。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本方法研究以二氯煙酸為原料,經(jīng)?;?、巰基化、氯氧化、氨化、縮合連續(xù)化合成煙嘧磺隆原藥新工藝。本方法以2-氯煙酸為原料合成中間體2-磺酰氯基-N,N-二甲基煙酰胺再與氨基類嘧啶反應(yīng)制得煙嘧磺隆,原子經(jīng)濟(jì)性好,同時(shí)避免了光氣等劇毒原料以及昂貴催化劑的使用,操作簡(jiǎn)單,污染少,成本低,同時(shí)采用連續(xù)化進(jìn)料及連續(xù)化蒸餾技術(shù),實(shí)現(xiàn)煙嘧磺隆原藥連續(xù)化合成,大幅度提高煙嘧磺隆合成品質(zhì)及產(chǎn)率。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一:
1)在250ml的燒瓶中,加入31.5g(0.2mol)2-氯煙酸,隨后加入81.5g(1.46mol)的氯化亞砜,加熱回流,保溫反應(yīng)4小時(shí),HPLC檢測(cè)含量98.9%,降溫,減壓蒸餾除去過(guò)量的氯化亞砜。
2)加入100ml左右的二氯甲烷,將固體完全溶解,冷卻至10℃,隨后保溫滴加79g(0.513mol)33%的二甲胺水溶液,2小時(shí)滴完,攪拌4小時(shí),HPLC檢測(cè)含量92%。
3)停止反應(yīng),加入濃鹽酸,調(diào)節(jié)PH至為3左右,靜置分液,過(guò)濾,將濾液減壓濃縮得固體。
4)加入115ml左右48g(0.1mol)Na2S.9H2O和25.6g(0.2mol)單質(zhì)硫水溶液,加熱回流20小時(shí)。
5)停止加熱,冷卻到室溫,滴加濃鹽酸,調(diào)節(jié)PH值為3左右,升溫到70-80℃,攪拌30分鐘,冷卻到室溫,有淡黃色固體析出。
6)加入80ml20%的鹽酸溶液,攪拌冷卻到室溫,通氯氣至固體全部溶解,攪拌30分鐘后用二氯甲烷萃取,分離有機(jī)相,冷卻到0℃通入氨氣,立刻有白色固體生成,至PH等于9。
7)加入100ml水和100ml丙酮的混合溶液,冷卻到0℃,加入11g碳酸鉀,攪拌使其充分溶解。
8)控制溫度在5℃以內(nèi),滴加13.6g氯甲酸酯,在30分鐘內(nèi)滴加完畢,在燒瓶底部有白色固體出現(xiàn)。
9)滴加完畢后,將反應(yīng)液放置室溫環(huán)境,攪拌反應(yīng)2小時(shí),過(guò)濾,得到白色固體約23.7g,加入100ml甲苯溶解,加入14g 4,6-二甲氧基-2-氨基嘧啶,攪拌加熱至回流6小時(shí),停止加熱,過(guò)濾得黃色固體約26.94g,含量96%,總收率80%,重結(jié)晶后為白色固體。
實(shí)施例二:
1)加入0.22mol的2-氯煙酸,隨后加入1.3mol的氯化亞砜,加熱回流,保溫反應(yīng)4小時(shí),HPLC檢測(cè)含量99.2%,降溫,減壓蒸餾除去過(guò)量的氯化亞砜;
2)加入100ml的二氯甲烷,將固體完全溶解,冷卻至8℃,隨后保溫滴加0.52mol的33%的二甲胺水溶液,2.2小時(shí)滴完,攪拌3.5小時(shí),HPLC檢測(cè)含量92.4%;
3)停止反應(yīng),加入濃鹽酸,調(diào)節(jié)PH至為3,靜置分液,過(guò)濾,將濾液減壓濃縮得固體;
4)加入110ml的0.09mol的Na2S.9H2O和0.2mol單質(zhì)硫水溶液,加熱回流22小時(shí);
5)停止加熱,冷卻到室溫,滴加濃鹽酸,調(diào)節(jié)PH值為2.8,升溫到75℃,攪拌35分鐘,冷卻到室溫,有淡黃色固體析出;
6)加82ml的濃度為20%的鹽酸溶液,攪拌冷卻到室溫,通氯氣至固體全部溶解,攪拌30分鐘后用二氯甲烷萃取,分離有機(jī)相,冷卻到0℃通入氨氣,立刻有白色固體生成,至PH等于9;
7)加入100ml水和105ml丙酮的混合溶液,冷卻到0℃,加入0.08mol碳酸鉀,攪拌使其充分溶解;
8)控制溫度在5℃以內(nèi),滴加0.12mol氯甲酸甲酯,在30分鐘內(nèi)滴加完畢,在燒瓶底部有白色固體出現(xiàn);
9)滴加完畢后,將反應(yīng)液放置室溫環(huán)境,攪拌反應(yīng)2.2小時(shí),過(guò)濾,得到白色固體,加入100ml甲苯溶解,加入0.09mol的4,6-二甲氧基-2-氨基嘧啶,攪拌加熱至回流6小時(shí),停止加熱,過(guò)濾得黃色固體,含量98.2%,總收率86.3%,重結(jié)晶后為白色固體。
實(shí)施例三:
1)加入0.22mol的2-氯煙酸,隨后加入1.5mol的氯化亞砜,加熱回流,保溫反應(yīng)3.8小時(shí),HPLC檢測(cè)含量99%,降溫,減壓蒸餾除去過(guò)量的氯化亞砜;
2)加入100ml的二氯甲烷,將固體完全溶解,冷卻至9℃,隨后保溫滴加0.498mol的33%的二甲胺水溶液,2.3小時(shí)滴完,攪拌5小時(shí),HPLC檢測(cè)含量92.6%;
3)停止反應(yīng),加入濃鹽酸,調(diào)節(jié)PH至為3.2,靜置分液,過(guò)濾,將濾液減壓濃縮得固體;
4)加入125ml的0.12mol的Na2S.9H2O和0.24mol單質(zhì)硫水溶液,加熱回流20小時(shí);
5)停止加熱,冷卻到室溫,滴加濃鹽酸,調(diào)節(jié)PH值為3.2,升溫到75℃,攪拌35分鐘,冷卻到室溫,有淡黃色固體析出;
6)加入82ml的濃度為20%的鹽酸溶液,攪拌冷卻到室溫,通氯氣至固體全部溶解,攪拌25分鐘后用二氯甲烷萃取,分離有機(jī)相,冷卻到0℃通入氨氣,立刻有白色固體生成,至PH等于9.2;
7)加入110ml水和95ml丙酮的混合溶液,冷卻到0℃,加入0.09mol碳酸鉀,攪拌使其充分溶解;
8)控制溫度在5℃以內(nèi),滴加0.15mol氯甲酸甲酯,在30分鐘內(nèi)滴加完畢,在燒瓶底部有白色固體出現(xiàn);
9)滴加完畢后,將反應(yīng)液放置室溫環(huán)境,攪拌反應(yīng)2.5小時(shí),過(guò)濾,得到白色固體,加入110ml甲苯溶解,加入0.12mol的4,6-二甲氧基-2-氨基嘧啶,攪拌加熱至回流6.5小時(shí),停止加熱,過(guò)濾得黃色固體,含量96.8%,總收率82.6%,重結(jié)晶后為白色固體。