氟胺磺隆中间体的制备方法与流程

1.本发明属于除草剂中间体制备技术领域，具体涉及一种氟胺磺隆中间体的制备方法。


背景技术：

2.氟胺磺隆是杜邦公司开发的磺酰脲类除草剂，化学名称为2-[4-二甲基氨基-6(2,2,2-三氟乙氧基)-1,3,5-三嗪-2-基氨基甲酰胺基磺酰基]间甲基苯甲酸甲酯，作用机理是抑制植物的乙酰乳酸酶合成，阻断侧链氨基酸生物合成，从而影响细胞的分裂和生长，氟胺磺隆能防除甜菜田许多阔叶杂草和禾本科杂草。
[0003]
2-氯磺酰基-3-甲基苯甲酸甲酯则是合成氟胺磺隆的关键中间体（参见文献1～文献5），对于2-氯磺酰基-3-甲基苯甲酸甲酯的合成，现有技术主要有以下几种方法：一、以2-氨基-3-甲基苯甲酸甲酯为起始原料，经重氮化、磺酰氯化制得2-氯磺酰基-3-甲基苯甲酸甲酯【参见文献1（反应式8）和文献3】。
[0004]
该方法的不足在于：（1）起始原料2-氨基-3-甲基苯甲酸甲酯不易得到；（2）重氮化反应安全性较低；（3）磺酰氯化反应需要采用毒性较高的二氧化硫气体，安全性同样较低，不适合工业化大生产。
[0005]
二、以2-硝基-3-甲基苯甲酸甲酯为起始原料，先与苄硫醇/苄基异硫脲盐酸盐反应得到2-苄硫基-3-甲基苯甲酸甲酯，再经氧化氯化得到2-氯磺酰基-3-甲基苯甲酸甲酯【参见文献1（实施例1-2）、文献2（实施例3-4）以及文献5】。
[0006]
该方法的不足在于：反应总收率较低，采用苄硫醇的文献2两步收率只有36%，而采用价格较高的苄基异硫脲盐酸盐的文献5两步收率最高也只有75%。
[0007]
三、以2-羟基-3-甲基苯甲酸甲酯（也即3-甲基水杨酸甲酯）为起始原料，先与二甲氨基硫代甲酰氯反应得到中间体1（也即2-二甲氨基硫代甲酰氧基-3-甲基苯甲酸甲酯，cas号为139127-55-2），再经转位重排反应得到中间体2（也即2-二甲氨基甲酰硫基-3-甲基苯甲酸甲酯，cas为139127-56-3），最后经氧化氯化得到2-氯磺酰基-3-甲基苯甲酸甲酯【参见文献2（实施例1）】。
[0008]
具体合成路线如下：
。
[0009]
该方法的不足在于：由于转位重排反应温度较高，要求在200℃以上，因此需要采用高沸点溶剂，比如二苯醚（沸点258-259℃）、1,2,3-三氯苯（沸点218-219℃）、三甘醇二甲醚（沸点216℃）、正十二烷（沸点216-217℃）等等，文献2采用的是邻二氯苯（沸点179℃），由于这些高沸点溶剂不能参与下一步的氧化氯化反应，因此转位重排反应后需要将这些高沸点蒸馏出去，导致能耗较大，成本较高，不符合节能减排的目标。
[0010]
文献1：中国文献专利cn1050383a，公开日1991年4月3日。
[0011]
文献2：美国文献专利us5157119a，公开日1992年10月20日。
[0012]
文献3：中国文献专利cn101786972a，公开日2010年7月28日。
[0013]
文献4：中国文献专利cn102250028a，公开日2011年11月23日。
[0014]
文献5：中国专利文献cn112979506a，公开日2021年6月18日。


技术实现要素：

[0015]
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种安全性较高、反应总收率较高、尤其是符合节能减排目标的氟胺磺隆中间体的制备方法。
[0016]
实现本发明目的的技术方案是：一种氟胺磺隆中间体的制备方法，它是由2-二甲氨基硫代甲酰氧基-3-甲基苯甲酸甲酯（下称中间体1）经转位重排得到2-二甲氨基甲酰硫基-3-甲基苯甲酸甲酯（下称中间体2），再经氧化氯化得到2-氯磺酰基-3-甲基苯甲酸甲酯；其特征在于：所述转位重排反应采用低沸点溶剂在3.0～6.0mpa的压力下进行。
[0017]
所述低沸点溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿中的一种，优选为二氯乙烷。
[0018]
所述2-二甲氨基硫代甲酰氧基-3-甲基苯甲酸甲酯与所述低沸点溶剂的重量比为1∶1～1∶3，优选为1∶1.25～1∶1.5。
[0019]
所述转位重排反应温度为150～250℃，优选为200～230℃。
[0020]
所述转位重排反应时间为2～8h，优选3～5h。
[0021]
所述氧化氯化为现有技术。
[0022]
本发明具有的积极效果：本发明的转位重排反应采用低沸点溶剂在高压条件下进行，不仅能够获得较高的反应收率，而且该低沸点溶剂能够用于下一步的氧化氯化反应，从
而避免了现有技术需要蒸出高沸点溶剂而导致的能耗较大问题，更符合节能减排的目标，适合于工业化生产。
具体实施方式
[0023]
（实施例1）本实施例的氟胺磺隆中间体2-氯磺酰基-3-甲基苯甲酸甲酯的制备方法具体如下：
①
在高压反应釜中加入80g的中间体1和100g的二氯乙烷，密闭条件下，升温至220℃，此时反应釜内压力为4.2mpa，保温保压反应4h。
[0024]
反应结束后，冷却至室温，得到含有中间体2的二氯乙烷溶液，gc纯度为99%。
[0025]
②
在1l反应瓶中加入步骤
①
得到的含有中间体2的二氯乙烷溶液和80g的水，冷却至5℃，通入氯气，控温5℃以下保温反应5h。
[0026]
反应结束后，静置分层，将下层二氯乙烷层蒸馏后，析出固体，抽滤，滤饼用甲醇打浆，烘干，得到2-氯磺酰基-3-甲基苯甲酸甲酯73.7g，收率为93.8%，hplc纯度为98.5%。
[0027]
（实施例2～实施例3）各实施例的制备方法与实施例1基本相同，不同之处见表1。
[0028]
（对比例1～对比例2）各对比例的制备方法与实施例1基本相同，不同之处见表1。
[0029]
表1 实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2低沸点溶剂100g二氯乙烷100g二氯甲烷100g氯仿100g二氯乙烷100g二氯乙烷反应温度220℃220℃220℃83.5℃135℃反应压力4.2mpa5.6mpa4.5mpa0.1mpa2.5mpa反应时间4h4h4h几乎不反应几乎不反应2-氯磺酰基-3-甲基苯甲酸甲酯73.7g70.4g71.1g//反应收率93.8%89.6%90.5%//hplc纯度98.5%97.9%98.2%//


技术特征：
1.一种氟胺磺隆中间体的制备方法，它是由2-二甲氨基硫代甲酰氧基-3-甲基苯甲酸甲酯经转位重排得到2-二甲氨基甲酰硫基-3-甲基苯甲酸甲酯，再经氧化氯化得到2-氯磺酰基-3-甲基苯甲酸甲酯；其特征在于：所述转位重排反应采用低沸点溶剂在3.0～6.0mpa的压力下进行。2.根据权利要求1所述的氟胺磺隆中间体的制备方法，其特征在于：所述低沸点溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿中的一种。3.根据权利要求2所述的氟胺磺隆中间体的制备方法，其特征在于：所述低沸点溶剂为二氯乙烷。4.根据权利要求1至3之一所述的氟胺磺隆中间体的制备方法，其特征在于：所述2-二甲氨基硫代甲酰氧基-3-甲基苯甲酸甲酯与所述低沸点溶剂的重量比为1∶1～1∶3。5.根据权利要求4所述的氟胺磺隆中间体的制备方法，其特征在于：所述2-二甲氨基硫代甲酰氧基-3-甲基苯甲酸甲酯与所述低沸点溶剂的重量比为1∶1.25～1∶1.5。6.根据权利要求1至3之一所述的氟胺磺隆中间体的制备方法，其特征在于：所述转位重排反应温度为150～250℃；所述转位重排反应时间为2～8h。7.根据权利要求6所述的氟胺磺隆中间体的制备方法，其特征在于：所述转位重排反应温度为200～230℃；所述转位重排反应时间为3～5h。

技术总结
本发明公开了一种氟胺磺隆中间体的制备方法，它是由2-二甲氨基硫代甲酰氧基-3-甲基苯甲酸甲酯经转位重排得到2-二甲氨基甲酰硫基-3-甲基苯甲酸甲酯，再经氧化氯化得到2-氯磺酰基-3-甲基苯甲酸甲酯；转位重排反应采用低沸点溶剂在3.0～6.0MPa的压力下进行;低沸点溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿中的一种。本发明的转位重排反应采用低沸点溶剂在高压条件下进行，不仅能够获得较高的反应收率，而且该低沸点溶剂能够用于下一步的氧化氯化反应，从而避免了现有技术需要蒸出高沸点溶剂而导致的能耗较大问题，更符合节能减排的目标，适合于工业化生产。合于工业化生产。


技术研发人员：万里红 谢瑜 张科 邹佩佩 孙永辉
受保护的技术使用者：江苏省农用激素工程技术研究中心有限公司
技术研发日：2023.05.23
技术公布日：2023/8/9