醚磺酰胺的合成

父章編號: 106-4184(2004)07-006-03醚磺酰胺的合成嚴海昌(捷馬化工有限公司杭州310002 )摘要以對氯苯酚和碳酸乙烯酯為起始原料,經(jīng)醚化、氯化、磺化、酰氯化、胺化、及加氫脫氯化反應合成了除草劑醚苯磺隆的重要中間體---醚磺酰胺。關(guān)鍵詞醚磺酰胺 除草劑醚苯磺隆中間體合成N-[2-(2-chloroethoxy)benzyl}-N-.(4醚磺酰胺是除草劑醚苯磺隆的中間體。-methoxy-6-methyl-1,3.5-triazin-2.醚苯磺隆是諾華公司開(kāi)發(fā)的磺酰脲類(lèi)除草劑y)uream?；酋ｋ孱?lèi)化合物具有前所末有的高活性每公頃其純品為無(wú)色晶體,熔點(diǎn): 1869,溶解度:20C用量以克計，從此打破了傳統品種的用藥界限,使下,水中15g/L;二甲苯中166mg/L; 微溶于丙酮,二氯除草劑的發(fā)展步人了超高效的時(shí)代.有關(guān)醚苯磺隆乙烷,和環(huán)已酮.穩定性:pH=3時(shí),DTx:2h,pH=9時(shí)的性質(zhì)如下:為288h.毒性:大鼠急性口服LD>5000mg/Kg,對蜜，醚苯磺隆:通用名Trisulfuron;商品名:Amber,蜂無(wú)毒,對眼睛無(wú)刺激性。應用:作為側鏈氨基酸合Logran;化學(xué)名: 1-[2-(2 氯乙氧基)苯基磺酰成的阻止劑,以5-25g/ha的用量，芽后使用，防除小.基]-3- [4- 甲氧基-6-甲基-1,3,5-三嗪]脲;粒禾谷作物中一年生闊葉雜草和某些禾本科雜草。CAS[82907-50-2]結構式為:其合成方法如下:_0CH.CH2C由鄰氯乙氧基苯磺酰胺( I ).(即:醚磺酰胺)與光氣反應制成相應的異氰酸酯，再與2-氨基-4-甲CHz氧基-6-甲基均三嗪( lI)反應制得其反應式如下:H2NCHgN= OCH。0CH2CH2CI8O2州H-SOrNCOOCH:(I)從醚苯磺隆的合成路線(xiàn)可知,化合物I和I是出發(fā),經(jīng)醚化、氯化、硝基還原、重氮、Sandmeyer反二個(gè)重要的中間體.對于中間體I也是同類(lèi)除草劑應,胺化而成。第二條是從對氯苯酚出發(fā),經(jīng)醚化、氯如:氣磺隆、甲磺隆、闊葉凈、闊葉散等的中間體,便化、磺化、酰氯化、胺化、加氫脫氯而成。二條路線(xiàn)的于在市場(chǎng)上采購.而中間體I具有獨特性因而具有反應式如(1)(2)。較高的附加值,極具開(kāi)發(fā)意義,但有關(guān)的合成研究國二條合成路線(xiàn)相比較,第二條更具可行。第一條內文獻末見(jiàn)報導。由于要生成并不穩定的重氮化合物給生產(chǎn)帶來(lái)不1文獻綜述便,而且Sandmeyer反應的選擇性不高,產(chǎn)物分離復根據文獻資料470印1印中014191415間9,合成雜,有幾步單元反應收率不高,而第二條,可以說(shuō)是對醚磺酰胺的路線(xiàn)主要有二條:第-是從鄰硝基苯酚第一條的改進(jìn),但要用到大量的光氣,給企業(yè)帶來(lái)困難。但對我公司而言.因是牛產(chǎn)光氣的企業(yè),變困難為收稿日期:2004-02-16中國煤化工線(xiàn),并在此基礎上,對.作者簡(jiǎn)介:嚴海昌(1964-).男,畢業(yè)于成都科技大學(xué)高分子材料系，主要從事有機合成工作。jYHCNMHG斯江化2001352002。(1)_OH-0CHCHOH-OCHCH2CICICHCHOHCOPNO2-0CHCHCINaNO2MHC1CuCI-OCH2CHC1NHa .- OCHCHC .HSandmeyel^so2C1SO2NHz(2)HSO3CI c-OCH%CHxCINaOH^S0xHz某些單元反應作相應的改進(jìn).具體合成路線(xiàn)如下:BUgN-OH +> C--OCH2CH2OH + CO2soCl2-0CH2CH2CI + S02， HCI-0CHCHCI+HSOzC1-0CH2CH2CI + so2 + HcCI--0CH zCH2CI +CI-OCH zCH2CIH2OSOzH~so 3Na-OCH2CH2CI +COCl2-0CH2CH2CI.CO2 + NaCl. "SOgNaSO2CI-0CH2CH2CI ◆NHgICI-0CH2CH2CI +HcSO2NH2d/Ccr)-0CH2CH2CI + H2步-0CH2CH2CI ◆HCI~SO2NH22實(shí)驗醇、丁酮、鈀碳催化劑、以上均為化學(xué)級。2.1儀器與藥品2.2實(shí)驗方法帶攪拌器、冷卻器和溫度計的反應裝置，氫化反.2.2.1對氯苯酚的醚化應裝置，減壓蒸餾裝置，核磁共振儀:AVANCE在三頸瓶中，按配比加入對氯苯酚和碳酸乙烯DMX500.QNP5mm。溶劑:CD30D(1H,13C),液相色譜酯,三正丁胺,或DBU.緩緩升溫至140-155C。然后儀:LC-10AT(shimadzu)。再保持2- -3h,反應結束,取樣分析。對氯苯酚、碳酸乙烯酯、二氮雜環(huán)、氯化亞砜、中國煤化工條件如下:光氣、氯磺酸、二甲基甲酰胺、氨水、氫氣、四氯化AT=1:1.070.05碳、二甲苯、甲醇(色譜級)、乙腈(色譜級)、異丙THCNMHGc、反應溫度:145-150C。人氣態(tài)光氣，大約2- 6h后,體系變透明,再繼續反應d、保溫反應時(shí)間:3.0- 4.0h。30min。反應結束后降溫至60-70C,通人氮氣,趕走e、如此可以得出:含量>95%,收率>95%的對氯過(guò)量的光氣，約40min。然后再加入適量的水,去靜止苯氧乙基乙醇化合物。分去水相,取二甲苯相,再用水洗滌二次,去除水溶物.2.2.2對氯苯氧基乙醇的氯化油相去蒸餾,蒸去85%以上的二甲苯,母液自然冷卻按配比，稱(chēng)取自制的對氯苯氧基乙醇和四氯化結晶,結晶體抽濾,真空下烘干。碳,加人到三頸瓶?jì)?再加人二甲基甲酰胺,升溫到根據小試結果,較好的反應條件如下:40-50C緩緩滴加稱(chēng)好的氯化亞砜,約2.5h滴加完。a物料配比:磺酸鈉鹽:光氣:CAT:溶劑=1:1.2:再在該溫度下保持30min,緩緩升溫到回流狀態(tài),回0.25:(9- 10)。流2-3h。結束降溫至50-60C,加人適量水,破壞過(guò)量b、反應溫度:90- -85C。的氯化亞砜,去靜止分去酸水,再用水洗二次,取油相c、反應時(shí)間:3- -4h。常溫^下脫除四氯化碳,再在真空下蒸出產(chǎn)物一氯d、二甲苯回收率>85%。乙烷氧基對氯苯, (在40mbar下收集150-152C的此條件下反應可以得:含量>95%,收率>85%。成分)。產(chǎn)品經(jīng)核磁共振定性簽定。2.2.5磺酰氯的胺化根據小試結果，較好的反應條件如下:按配比，取磺酰氯化合物和二甲苯加人到三頸a、氯化亞砜應過(guò)量10%-15%,具體的配比如下:瓶中，升溫至30-60C使其溶化，然后滴加稱(chēng)好的醚化物:氯化亞砜:CAT:溶劑=1:(1.1-1.15);0.15:24- -28%氨水,緩緩加入,并有固體物析出。約1-1.5h,1.5- -2.0)。，并保持2- -3h。反應結束升溫至80心,再保持30min。b、反應溫度:50 55C。體系自然冷卻至25- 30C,再用冰水使其冷卻。生成c、滴加時(shí)間:1.5-2.0h。物經(jīng)抽濾,回收二甲苯,固體物料經(jīng)異丙醇洗滌二至d、保溫回流時(shí)間:2.5- 3.0h。三遍,去真空烘干。e、可以得到:含量>95%,收率>85%的氯乙烷氧根據小試結果,較好的實(shí)驗條件如下:基對氯苯。a、物料配比:酰氯化物:氨水:二甲苯:異丙醇=:2.2.3氯乙烷氧基對氯苯的磺化(2-2.4):(12-5):(14-16)。按配比,稱(chēng)取氯化物并溶于定量的四氯化碳中,b、反應溫度:40-50C。充分攪拌,升溫至30 50C,然后滴加稱(chēng)好的氯磺酸,C、反應時(shí)間:3-4h。滴加時(shí)間大約1.5h。并在該溫度下保持2-3h,再升d.可以得:含量>95%,收率>80%。溫至80C,回流反應30 -60min。反應完畢,降溫至2.2.6磺酰胺的加氫脫氯55- -60C,加適量的水,破壞過(guò)量的氯磺酸,然后加入按配比,稱(chēng)取磺酰胺和溶劑丁酮、水、催化劑、碳25%的氫氧化鈉,使其反應至中性。趁熱去靜止分層,酸鉀,加入高壓反應器。經(jīng)氮氣置換三次和氫氣置換分離四氯化碳。取水相沖入二甲苯中,常壓下脫水,三次，升溫到40-60C,通入氫氣反應,氫氣壓力為磺酸鹽在二甲苯中析出經(jīng)抽濾,回收二甲苯。固體0.2-035Mpa,直至壓力不再變化。反應結束,濾去催化物再用新的二甲苯洗滌二次。再抽濾,固體物放人真劑,蒸出丁酮和部分水,過(guò)濾除去水,固體物去烘干?？障浜娓?。備用,核磁共振定性。較好的反應條件如下:a、磺酰胺:催化劑:碳酸鉀:丁酮:水4:a、物料配比:氯化物:氯磺酸:四氯化碳:二甲苯(0.1-0.15):(0.5-0.6):(9-10):(1.5-2)(w/w)。=1:(1.15-1.3):5.5:9.5。b、反應溫度:50-55C,反應壓力:03MPa.b、反應溫度:45 -50C,80C回流30min以上。c轉化率:≥97%,收率:≥90%。c、滴加時(shí)間1.5-2.0h。 保溫時(shí)間:2.5 -3.0h,回流3結論時(shí)間:40min。3.1從對氯苯酚出發(fā),并用碳酸乙烯酯代替易燃易d、可以得磺化物:含量>95%,收率:>98%。爆的環(huán)氧乙烷,合成醚苯磺隆中間體醚磺酰胺。其工2.2.4磺酸鈉鹽的酰氯化中國煤化工度較高,反應條件易按配比,取磺酸鈉鹽溶劑二甲苯和CAT加入三頸瓶?jì)?加熱升溫至70-1 10C,攪拌30min后開(kāi)始通的lCNMHG發(fā)揮光氣生產(chǎn)企業(yè)(下轉第17頁(yè))近4化2201.0530715 Liao Shisu, Lin Zhou, Jiang Canbua, Zhang Delong Sol-30 Epaminondas B leodidis, T Alan Hatton,」Phya Chamvent Exraction and lon Exchange[J], 1993,1 1(5), 849-859U], 1990,94: 6400-641116 Masaki Teramolo, yoahikazu Miyake, Hideto Extracton31 Molonari Adachi, Makolo Harada, Akihiaa Shioi, Yasuoof Amino Acids with Organophosphorus Extraclant[J.1993:25~25Salo, Jphys Chem[J], 1991(95): 7926-793117相群星.用D2EHPA對不同結構氨基酸萃取行為研32 Wenhua Wang, Martin E Weber, Juan H Vers. Ind Eng究.清華大學(xué)化工系,1988年畢業(yè)論文Chem Res[J], 1995(34): 599-60618曹漢瑾,王德寶,劉沛研,等.二(2-乙基己基)磷酸33翁連進(jìn).反向膠團萃取氨基因的研究[學(xué)位論文].上對氨基酸的萃取平衡.高等學(xué)?；瘜W(xué)學(xué)報1.1996,17(3); .海:華東理工大學(xué),1997386- -38834翁連進(jìn),金浩,宋興福.江體乾.反膠團萃取賴(lài)氨酸19 Clyd C.dewott, Lansing, and Mertm W, Fogie, Midland.的分配系數.華東理工大學(xué)學(xué)報[D, 1998, 24(6 ): 650-654Mich. US289495435 翁連進(jìn).金浩.宋道云,江體乾.磷酸二異辛酯微乳20 Weber Alred, Wilke Dele, Kuridion Johannes, Ken-液體系萃取組氨酸的分配系數.高?；瘜W(xué)工程學(xué)報[J，1998,necke Mario. USP 464406712(3): 242-24721 Teramolo Masaki, Nara Hiroshi, Matsuyama Hidelo,36劉紅，潘紅春.液膜萃取技術(shù)在生物工程領(lǐng)域的應Miyake Yoshikazu. Pro Symp Solvent Exu([J] 1989: 23~-28用研究進(jìn)展.膜科學(xué)與技術(shù)[J. 1998, 18(3): 10~1422 Stienman Thomas J, Mattison Phillip L. EP 35372837 lIioh H, Thien M P, Hatton TA, et al. Biotech Bioeng[J],23 Lao Shisl, Lin Zhou, Jiang Ganhua, Zhang Delong.1990,35: 853-860Solvent Extraction and Ion Exchange[J], 1993,1 1(5):849-85938 Deblay P, Minier M,Remon H. Bioeng[J], 1990. 35:24 Marie Christine Bitar, Jean Louis Sabot, Paul Aille{[].123-131EP25185239 Hong Chen, Yong Zeng, Bi-Feng Liu. Inluence of solu-25 Tuominen Franis W，Swanaon Ronald R，Mattisonble polymer polyvinylpyrolidone on separation of small peptidesPhillip L, Mackay Kemmeth D, USP4886888and amino acids by microchip-based apillay eletrophoresis.26張德隆,廖史書(shū).溶劑萃取法分離氨基酸的最新進(jìn)展.Analytceal and Bioanalytical Chemitry[I]. Volume 373,Numbers氨基酸和生物資源[],1995,17(3):51~5427 C.A.56: 6089640 Li Yang, Zhuobin Yuan. Comparison of enioepra-28 Nakarmura, Walumio(Sagami Chemical Research Center)tion of amino acid derivatives in aqueous andmixed aqueous- -or-Japan 74 14,727ganice media by capillary zone electrophoresis. Fresenius J Anal29 Shintam Furusaki, Kazuyuki Kishi, J Chent Eng Jpn[],Chem|)(1999)365: 541-~5441990, 23(1): 91-93(上接第8頁(yè))3.2本研究可以為其工業(yè)化生產(chǎn)提供極為有用的參10溪強.氯化亞砜在有機合成中的應用.湖北化工,考數據。1997.<4).參考文獻.11張旦萍. N-正乙基-2-(2.4.6三氧苯氧基)乙胺的合1劉長(cháng)令.世界農藥信息手冊.化學(xué)工業(yè)出版社.成山西化工199,19(3).2 EP 44808,1982.12張永生磺化反應機理的探討黃淮學(xué)刊,1993,9(2).3 EP 44809,1982.13乙酰苯胺氯磺化反應的新方法天津化工,19902.4 US 4806528,1987.14李培職.苯磺酰氯生產(chǎn)工藝探討.化工中間體2002,5 US 4709092,1985.(18/19).6周湘云.苯氧乙醇的性質(zhì)、制備和應用.化工時(shí)刊,15周小謙光氣法合成丙酰氯的研究遼寧化工廠(chǎng)2003.199.,5)32(1).7戴晉林.對硝基苯苯氧乙醇的合成，杭州化工1999,2916 CA 108.56962.2).17劉福生.氯代嘌啉的加氫脫氯反應研究.精細化工,8嚴豐.氯化亞砜的生產(chǎn)應用及市場(chǎng)分析.化工中間體,1999,16(5).2002.21).8康汝洪氯代芳香烴催化氫轉移反應脫氣的研究.環(huán)9吳廷照.N-乙基-2-氨基甲基吡咯烷的合成.應用化境化中國煤化工學(xué)200130(4).西大與YHCNMH G苯加氫脫氯反應山