專利名稱:2-溴-3-乙磺?;拎さ闹苽浞椒?br>
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及2-溴-3-乙磺?;拎さ闹苽浞椒?。
背景技術(shù):
2-溴(氯)-3-乙磺?;拎な侵苽涑咝Щ酋k孱惓輨┯襦谆锹?專利US4774337) 的關(guān)鍵中間體。 一般是將1, 1, 3, 3-四甲氧基丙烷或A f 二甲胺基丙烯醛和乙磺?;译?縮合生成戊二烯腈,再與溴化氫(或氯化氫)反應(yīng)制得2-溴(氯)-3-乙磺?;拎?。
①.專利US 5, 206, 372曾報(bào)道過如下所示制備方法
②.文獻(xiàn),Qrg. O e瓜39, 3436 (1974)和專利US 5, 107, 057曾報(bào)道如下所示制備方
法
方法①中,用到了價(jià)格昂貴且國內(nèi)未工業(yè)化的W,^二甲胺基丙烯醛,不宜于工業(yè)化。 方法②中,縮合反應(yīng)所用溶劑是醋酸酐,化合物III的粗品為油狀物,其含量不高,難以 純化,后處理分液時(shí)易乳化,操作較困難;所得化合物IV為油狀物,含量較低,難以純 化,反應(yīng)收率也較低,僅為58%左右;將化合物III與過量的溴化氫反應(yīng),雖能形成化合 物IV的溴化鹽固體從反應(yīng)體系中析出,但固體顆粒非常細(xì)小,很難過濾,不利于產(chǎn)品純 化。
本發(fā)明的目的是提供一種合成2-溴-3-乙磺酰基吡啶的方法,以醋酸酐和醋酸的混合 物作反應(yīng)溶劑,以氯化鋅作催化劑,1,1,3,3-四甲氧基丙烷和醋酸酐反應(yīng)生成一對(duì)順、 反異構(gòu)體,異構(gòu)體再與乙磺?;译婵s合生成(2順,4反)-2-乙磺酰基-5-甲氧基-2, 4-戊二烯腈(以下簡稱戊二烯腈),邊反應(yīng)邊收集低沸點(diǎn)餾出物;以低沸點(diǎn)餾出物作反應(yīng) 溶劑,戊二烯腈與過量的溴化氫反應(yīng)即可得2-溴-3-乙磺?;拎さ匿寤瘹潲}固體,經(jīng)堿
發(fā)明內(nèi)容
中和得2-溴-3-乙磺?;拎?。2-溴-3-乙磺酰基吡啶的溴化氫鹽固體也可直接用于后續(xù) 合成反應(yīng),
本發(fā)明具體實(shí)施步驟 反應(yīng)方程式
<formula>formula see original document page 5</formula>
上述反應(yīng)中,將8 10個(gè)當(dāng)量于乙磺酰基乙腈的等物質(zhì)量的醋酸酐和醋酸的混合物 與0.02 0.03個(gè)當(dāng)量于乙磺?;译娴穆然\混合,升溫至7(TC 9(TC,滴加1 L5 個(gè)當(dāng)量于乙磺酰基乙腈的1, 1, 3, 3-四甲氧基丙烷,控溫不超過90°C ,反應(yīng)30min 50min, 當(dāng)1,1,3,3-四甲氧基丙垸的轉(zhuǎn)化率大于98%后,然后加入乙磺?;译妫?(TC 12(TC 保溫反應(yīng)5 10h,邊反應(yīng)邊收集低沸點(diǎn)物。減壓脫除一定量混合溶劑后加入一半回收的 低沸點(diǎn)物,冷卻過濾除氯化鋅,然后控溫15。C 2(TC通入3 5個(gè)當(dāng)量于乙磺酰基乙腈的 溴化氫至有大量固體出現(xiàn),再室溫下攪拌l 3h,過濾,再用另一半回收的低沸點(diǎn)物打漿 后過濾即得2-溴-3-乙磺酰基吡啶溴化鹽。溴化鹽可直接用于后續(xù)反應(yīng),經(jīng)堿中和即得 2-溴-3-乙磺?;拎?。
本發(fā)明發(fā)現(xiàn)醋酸酐在反應(yīng)中不僅作為溶劑,還參與到了反應(yīng)中,與l,l,3,3-四甲氧 基丙烷反應(yīng)生成兩個(gè)順反異構(gòu)體,順反異構(gòu)體的發(fā)現(xiàn),使得對(duì)反應(yīng)中間態(tài)的控制變得更 準(zhǔn)確,有利于提高收率。其反應(yīng)方程式及異構(gòu)體結(jié)構(gòu)如下所示
<formula>formula see original document page 5</formula>醋酸的加入,有助于順反異構(gòu)體的形成,有助于提高反應(yīng)收率。本發(fā)明中,無需對(duì)
戊二烯腈進(jìn)行純化,直接將其與過量的溴化氫反應(yīng)即可生成2-溴-3-乙磺?;拎さ匿寤?鹽,溴化鹽能從反應(yīng)溶劑中沉淀出來,起到了純化產(chǎn)物的作用。避免了文獻(xiàn)中所述油狀 產(chǎn)物的出現(xiàn),大大提高了產(chǎn)物的含量,簡化了工藝操作。反應(yīng)中,將反應(yīng)所回收的低沸 點(diǎn)物用作關(guān)環(huán)反應(yīng)和成鹽時(shí)的反應(yīng)溶劑,使得形成的溴化鹽的固體顆粒較大,非常有利
于固體的過濾。2-溴-3-乙磺?;拎さ匿寤}可直接用于玉嘧磺隆合成的后續(xù)反應(yīng),也 可經(jīng)堿中和得2-溴-3-乙磺?;拎?。回收溶劑皆可經(jīng)簡單處理后循環(huán)套用。本發(fā)明中, 反應(yīng)收率較之文獻(xiàn)有較大提高,約20%左右,且操作簡單,解決了溴化鹽過濾難的問題, 降低了原材料成本,適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
以下結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。
具體實(shí)施例方式
向裝有溫度計(jì)、機(jī)械攪拌、冷凝管及蒸餾裝置的1000 mL三頸燒瓶中加入270 g乙 酸、465g(4. 50mol)乙酸酐、3. 6g氯化鋅,開動(dòng)攪拌升溫至80。C,滴加240g(1. 46mol) 1, 1, 3, 3-四甲氧基丙烷,控溫不超過9(TC,邊反應(yīng)邊蒸出低沸物,控溫在90 95。C反應(yīng) 45 min(l,l,3,3-四甲氧基丙烷的轉(zhuǎn)化率大于98y。),然后滴加144 g (1.08 mol)乙磺 ?;译?,滴畢,緩慢升溫至100。C 105'C保溫反應(yīng)4h,再升溫至108 110。C反應(yīng)2h, 邊反應(yīng)邊蒸出低沸點(diǎn)物。冷卻后減壓蒸餾回收混合溶劑約330g,加入一半反應(yīng)過程中收 集到的低沸點(diǎn)物,冷卻到20'C,過濾除氯化鋅,即得戊二烯腈的溶液。
向上述戊二烯腈溶液通入溴化氫393.7g(4.86mo1),維持反應(yīng)溫度在20。C以下,通 畢,在室溫下繼續(xù)攪拌l 2h,過濾,濾餅用另一半低沸點(diǎn)物打漿,過濾得淡黃色2-溴 -3-乙磺?;拎さ匿寤}357.5g,粗收率79.4%,含量》95. 4% (液譜定量,外標(biāo)法)。 'H NMR (CDCU S ,卯m): 1. 28 1. 33 (t, 3H, -CH2Qi3), 3. 52 3. 59 (q, 2H, —CH2-), 7. 28 8.62 (m,3H, pyridine); MS (APCI (+), 100V,m/z): 251([M+H]+)。
權(quán)利要求
1、2-溴-3-乙磺?;拎さ闹苽浞椒?,其特征在于以醋酸酐和醋酸的混合物作反應(yīng)溶劑,以氯化鋅作催化劑,1,1,3,3-四甲氧基丙烷和醋酸酐反應(yīng)生成一對(duì)順、反異構(gòu)體,異構(gòu)體再與乙磺酰基乙腈縮合生成(2-順,4-反)-2-乙磺?;?5-甲氧基-2,4-戊二烯腈,邊反應(yīng)邊收集低沸點(diǎn)餾出物;以低沸點(diǎn)餾出物作反應(yīng)溶劑,(2-順,4-反)-2-乙磺酰基-5-甲氧基-2,4-戊二烯腈與過量的溴化氫反應(yīng)即可得2-溴-3-乙磺?;拎さ匿寤瘹潲}固體,經(jīng)堿中和得2-溴-3-乙磺?;拎ぃ磻?yīng)式如下其具體步驟為以醋酸酐和醋酸混合物作為反應(yīng)溶劑,與氯化鋅混合,升溫至70℃~100℃,滴加1,1,3,3-四甲氧基丙烷,反應(yīng)30min~50min后,加入乙磺酰基乙腈,90℃~120℃保溫反應(yīng),邊反應(yīng)邊收集低沸點(diǎn)物;減壓脫除反應(yīng)溶劑后加入低沸點(diǎn)物,冷卻、過濾除去氯化鋅,控溫10℃~30℃通入溴化氫,過濾,用低沸點(diǎn)物打漿、過濾得到2-溴-3-乙磺?;拎さ匿寤},經(jīng)堿中和即得2-溴-3-乙磺酰基吡啶。
2、按照權(quán)利要求1所述的2-溴-3-乙磺酰基吡啶的制備方法,其特征在于所述的兩 個(gè)順反異構(gòu)體反應(yīng)方程式及異構(gòu)體結(jié)構(gòu)如下所示<formula>formula see original document page 2</formula>
3、 按照權(quán)利要求1所述的2-溴-3-乙磺酰基吡啶的制備方法,其特征在于所述的反 應(yīng)溶劑醋酸酐和醋酸的當(dāng)量比是1 : 1。
4、 按照權(quán)利要求1所述的2-溴-3-乙磺?;拎さ闹苽浞椒?,其特征在于所述乙磺?;译媾c醋酸酐的當(dāng)量比是i: 4 i: 5。
5、 按照權(quán)利要求1所述的2-溴-3-乙磺酰基吡啶的制備方法,其特征在于所述乙磺?;译媾c催化劑氯化鋅的質(zhì)量比為i: o.02 i: 0.03。
6、 按照權(quán)利要求1所述的2-溴-3-乙磺?;邻喽ǖ闹苽浞椒?,其特征在于所述乙磺酰基乙腈與i, 1,3,3-四甲氧基丙垸的當(dāng)量比為l : i.3 i : 1.5。
7、 按照權(quán)利要求1所述的2-溴-3-乙磺酰基吡啶的制備方法,其特征在于所述的低沸點(diǎn)物為反應(yīng)過程中蒸出的乙酸甲酯、少量醋酸及醋酸酐的混合物,每摩爾乙磺?;译鎱⑴c反應(yīng),蒸除的低沸點(diǎn)物的質(zhì)量約為310. 0g 330. 0g。
8、 按照權(quán)利要求1所述的2-溴-3-乙磺?;拎さ闹苽浞椒?,其特征在于減壓脫除 的反應(yīng)溶劑為醋酸、乙酸甲酯及醋酸酐的混合物,每摩爾乙磺?;译鎱⑴c反應(yīng),減壓 脫除反應(yīng)溶劑的質(zhì)量約為300. 0g 320. 0g。
9、 按照權(quán)利要求1所述的2-溴-3-乙磺?;拎さ闹苽浞椒ǎ涮卣髟谟谕ㄈ氲匿?化氫與乙磺?;译娴漠?dāng)量比為4.0: 1 4.5: 1。
10、 按照權(quán)利要求1所述的2-溴-3-乙磺?;拎さ闹苽浞椒?,其特征在于2-溴-3-乙磺?;拎さ匿寤}也可直接用于玉嘧磺隆合成。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種制備2-溴-3-乙磺?;拎さ姆椒?。它以醋酸酐和醋酸的混合物作為反應(yīng)溶劑,在氯化鋅的催化下,1,1,3,3-四甲氧基丙烷與醋酸酐反應(yīng)生成一對(duì)順反異構(gòu)體,異構(gòu)體再與乙磺?;译婵s合生成(2順,4反)-2-乙磺?;?5-甲氧基-2,4-戊二烯腈(以下簡稱戊二烯腈);戊二烯腈與溴化氫反應(yīng)即可生成2-溴-3-乙磺?;拎?。2-溴-3-乙磺?;拎な呛铣苫酋k孱惓咝в衩?、番茄、馬鈴薯田除草劑玉嘧磺隆的關(guān)鍵中間體。本發(fā)明反應(yīng)條件溫和,反應(yīng)控制點(diǎn)準(zhǔn)確,操作簡單,產(chǎn)品收率及含量較高,適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C07D213/71GK101100454SQ20071003551
公開日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2007年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月6日
發(fā)明者馮現(xiàn)同, 彬 楊, 毛春暉, 明 陳, 黃明智 申請(qǐng)人:湖南化工研究院