本發(fā)明涉及有機(jī)合成,尤其涉及ipc分類號(hào)c07d413/12,具體領(lǐng)域?yàn)橛贸粞踝鲅趸瘎┑囊环N砜吡草唑的制備方法。
背景技術(shù):
1、砜吡草唑(pyroxasulfone)是由日本組合化學(xué)公司2002年開(kāi)發(fā)的一種異噁唑類除草劑,主要作為芽前封閉處理劑,對(duì)禾本科和闊葉草效果優(yōu)異,適用作物范圍廣,可用于小麥、玉米、花生、水稻、大豆、棉花等作物,具有很好的應(yīng)用前景?;瘜W(xué)名稱為3-[5-(二氟甲氧基)-1-甲基-3-(三氟甲基)吡唑-4-基甲基磺?;鵠-4,5-二氫-5,5-二甲基-1,2-異噁唑,化學(xué)結(jié)構(gòu)為:
2、
3、現(xiàn)有技術(shù)cn117567452a公開(kāi)了一種砜吡草唑的制備方法,主要是通過(guò)原料
4、和催化劑鎢酸鈉、氧化劑過(guò)氧化氫在醇類溶劑中反應(yīng),經(jīng)重結(jié)晶提純即得,產(chǎn)物砜吡草唑具有較高的收率和純度,有利于工業(yè)規(guī)模進(jìn)行制造。
5、然而本發(fā)明人在實(shí)際研發(fā)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),以上制備方法采用雙氧水作氧化劑,但過(guò)氧化氫有腐蝕性,也是世界衛(wèi)生組織公布的致癌物,在排放前需要特殊處理,雖然過(guò)氧化氫能夠分解成氧氣和水,但如果沒(méi)有催化劑存在,分解速度很慢。這就造成砜吡草唑的生產(chǎn)過(guò)程中,廢水排放量大,對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重。此外,結(jié)晶母液需要經(jīng)過(guò)精餾后才能實(shí)現(xiàn)溶劑套用,操作繁雜,能耗大,不利于產(chǎn)業(yè)化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)以上技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的目的旨在于提供一種砜吡草唑的制備方法,該方法具有反應(yīng)條件溫和,生產(chǎn)成本低,三廢排放少,對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下:在溫度10~120℃、壓力0.2~1.5mpa下,以臭氧為氧化劑,在催化劑存在的條件下,將化合物1、臭氧、溶劑按照一定比例投料,進(jìn)行氧化反應(yīng);反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)液冷卻析晶,過(guò)濾,烘干,得到結(jié)晶狀白色固體砜吡草唑產(chǎn)物砜吡草唑;砜吡草唑的化學(xué)反應(yīng)式如下:
3、
4、優(yōu)選的,所述氧化反應(yīng)的催化劑包括二氧化錳、三氧化鉻、五氧化二釩、二氧化鈦、氯化鐵、鉬酸銨、鎢酸鈉、高碘酸鈉中的一種或多種組合。
5、進(jìn)一步優(yōu)選為鉬酸銨(cas:12054-85-2)。
6、優(yōu)選的,所述氧化反應(yīng)的溶劑包括異丙醇、丙酮、乙腈、甲醇、冰乙酸中的一種或多種組合。
7、進(jìn)一步優(yōu)選為甲醇(cas:67-56-1)。
8、優(yōu)選的,所述化合物1、臭氧的投料摩爾比為1:2~8。
9、進(jìn)一步優(yōu)選為1:2.5~4。
10、優(yōu)選的,所述化合物1、催化劑的投料摩爾比是1:0.01~0.1。
11、進(jìn)一步優(yōu)選為1:0.05~0.08。
12、優(yōu)選的,所述化合物1、溶劑的投料質(zhì)量比是1:2~6。
13、進(jìn)一步優(yōu)選為1:3~5。
14、優(yōu)選的,所述氧化反應(yīng)的臭氧由臭氧發(fā)生器現(xiàn)場(chǎng)生成。
15、優(yōu)選的,所述氧化反應(yīng)的溫度為50~60℃。
16、優(yōu)選的,所述氧化反應(yīng)的壓力是0.6~1.2mpa。
17、優(yōu)選的,所述氧化反應(yīng)的時(shí)間是2~12h。
18、進(jìn)一步優(yōu)選為為5~8h。
19、有益效果
20、(1)本發(fā)明用臭氧作氧化劑制備砜吡草唑,由于臭氧在常溫常壓下能自行分解為氧氣,不會(huì)產(chǎn)生使用過(guò)氧化氫作氧化劑時(shí)需要對(duì)過(guò)氧化氫的溶液進(jìn)行處理的缺陷,因此,本發(fā)明的制備方法對(duì)環(huán)境友好,克服了有害排放的缺陷;
21、(2)本發(fā)明公開(kāi)的制備方法,產(chǎn)物的純度和收率高,操作過(guò)程簡(jiǎn)單容易控制,后處理過(guò)程中產(chǎn)生的母液可以循環(huán)套用,有利于工業(yè)化應(yīng)用。
22、(3)本發(fā)明中需要嚴(yán)格限定原料的種類、加入量及物料比,如溶劑的量、溶劑的選擇等,對(duì)于砜吡草唑的收率均有一定的影響。
23、(4)本發(fā)明在制備砜吡草唑的后處理過(guò)程中,進(jìn)行了趁冷過(guò)濾的步驟,然后又進(jìn)行了兩次烘干,可以進(jìn)一步提高產(chǎn)物的純度、收率。
24、(5)本發(fā)明中目標(biāo)產(chǎn)物砜吡草唑的原料來(lái)源較廣、制備過(guò)程中無(wú)需復(fù)雜的大型工藝設(shè)備,生產(chǎn)成本相對(duì)較低。
1.一種砜吡草唑的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種砜吡草唑的制備方法,其特征在于,所述催化劑包括二氧化錳、三氧化鉻、五氧化二釩、二氧化鈦、氯化鐵、鉬酸銨、高碘酸鈉中的一種或多種組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種砜吡草唑的制備方法,其特征在于,所述溶劑包括異丙醇、丙酮、乙腈、甲醇、冰乙酸其中的一種或多種組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種砜吡草唑的制備方法,其特征在于,所述化合物1、臭氧的投料摩爾比是1:2~8。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種砜吡草唑的制備方法,其特征在于,所述化合物1、催化劑的投料摩爾比是1:0.01~0.1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種砜吡草唑的制備方法,其特征在于,所述化合物1、溶劑的投料質(zhì)量比是1:2~6。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種砜吡草唑的制備方法,其特征在于,所述臭氧由臭氧發(fā)生器現(xiàn)場(chǎng)生成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種砜吡草唑的制備方法,其特征在于,所述氧化反應(yīng)的溫度是50~60℃。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種砜吡草唑的制備方法,其特征在于,所述氧化反應(yīng)的時(shí)間是2~12h。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種砜吡草唑的制備方法,其特征在于,所述氧化反應(yīng)的壓力是0.6~1.2mpa。