一種氯吡嘧磺隆的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及有機化工技術領域，具體的涉及一種氯吡嘧磺隆的制備方法。
【背景技術】
[0002]氯吡嘧磺隆是活性較高、用量較少，且比較安全的一類新型磺酰脲類除草劑，其工業制備方法主要有光化異氰酸酯法和氯羰基胺法，且兩種方法獲得成品的反應步驟較長。其中，異氰酸酯法法需要用到難操作的劇毒光氣或光氣的聚合物，雖然光氣的聚合物如三聚物固體光氣毒性有所降低，使用過程同樣會釋放出劇毒光氣，存在安全隱患，且也出現過重大安全事故。氯羰基胺法要用到劇毒試劑氯甲酸乙酯，對環境都有很大危害。
[0003]綜上，無論是異氰酸酯法還是氯羰基胺法法均具有收率低，成本高，且生產工藝中含劇毒物質等特點，不符合大規模工業化生產的要求。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題在于提供一種氯吡嘧磺隆的制備方法，該制備方法有效解決上述所存在的問題。
[0005]本發明所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現:
[0006]—種氯吡嘧磺隆的制備方法，其包括步驟a和步驟b ;
[0007]所述步驟a為:反應容器中內置反應溶劑，向反應容器中投入3-氯-1 -甲基-5-磺酰胺基-4-吡唑甲酸甲酯及碳酸二苯酯，然后加入催化劑，反應后得化合物III ;
[0008]所述步驟b為:反應容器中內置反應溶劑，取化合物IV和步驟a中所得化合物III投入反應容器內，反應后即得氯吡嘧磺隆。
[0009]本發明進一步改進在于:步驟a反應過程中，所述催化劑為堿催化劑，且3-氯-1-甲基-5-磺酰胺基-4-吡唑甲酸甲酯與碳酸二苯酯及堿催化劑的摩爾比為1: (1.1 ?1.2): (2 ?3)。
[0010]本發明進一步改進在于:步驟a反應過程中，堿催化劑為碳酸鈉、碳酸鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種或多種。
[0011]本發明進一步改進在于:步驟a反應過程中，反應溶劑為丙酮、四氫呋喃、水、甲苯、二甲苯、己烷、環己烷中的一種或多種。
[0012]本發明進一步改進在于:步驟a反應過程中，反應溫度為0?130°C，且反應時間為2?8小時。
[0013]本發明進一步改進在于:步驟b反應過程中，化合物III與化合物IV的摩爾比為
1: (1 ?1.2)ο
[0014]本發明進一步改進在于:步驟b反應過程中，所述反應溶劑為二氯甲烷、二氯乙燒、氯仿、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙醚中的一種或多種。
[0015]本發明進一步改進在于:步驟b反應過程中，反應溫度為10?130°C，反應時間為2 ?10ho
[0016]本發明進一步改進在于:所述反應溶劑與化合物I或化合物III的重量比分別為(2 ?8)
[0017]本發明的有益效果是:該種氯吡嘧磺隆的制備方法，由碳酸二苯酯作為反應物，克服了異氰酸酯法中劇毒氣體光氣或其聚合物的危險操作、存在較大安全隱患的缺點，同時也克服了氯羰基胺法中需要劇毒試劑氯甲酸乙酯及其他對環境危害較大有機試劑的缺點，具有成本低、反應步驟少、收率較高、易操作、污染少、安全、生產更經濟環保等優點，適合大規模工業化生產。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明步驟a中反應方程式；
[0019]圖2為本發明步驟b中反應方程式。
【具體實施方式】
[0020]為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。
[0021]【具體實施方式】一:
[0022]—種氯吡嘧磺隆的制備方法，其包括步驟a和步驟b ;
[0023]所述步驟a:將500mL丙酮加入到反應容器中，取1.0mol (266.3g)含量為95%的3-氯-1-甲基-5-磺酰胺基-4-吡唑甲酸甲酯(化合物I)，1.lmol (240g)含量98%的碳酸二苯酯(化合物II)，然后加入2.0mol含量98%碳酸鉀(281.6g)，反應溫度為0°C，回流8小時后，除去丙酮，向反應容器中加入800mL水，當反應容器內溫度為20°C，用35%鹽酸調節pH值為1，然后過濾，將過濾所得固體于烘箱45°C烘干，烘干后得化合物III 370g，其純度為91%，收率為90.3%。
[0024]所述步驟b:將600mL 二氯甲烷加入到反應容器中，取0.5mol上述反應所得含量90.3%的化合物111(206.5g)，0.6mol化合物IV(95g)加入反應器中，在10°C溫度條件下攪拌回流反應10小時，減壓濃縮、加甲醇打漿、過濾、干燥得到成品氯吡嘧磺隆(化合物V) 194.5g，純度 96.5%,收率 86.5%0
[0025]【具體實施方式】二:
[0026]—種氯吡嘧磺隆的制備方法，其包括步驟a和步驟b ;
[0027]所述步驟a:將500mL四氫呋喃加入到反應容器中，取1.0mol (266.3g)含量為95%的3-氯-1-甲基-5-磺酰胺基-4-吡唑甲酸甲酯(化合物I)，l.lmol (240g)含量98%的碳酸二苯酯(化合物II)，然后加入2.0mol含量98%碳酸鈉(281.6g)，加熱至70°C，回流4小時后，除去四氫呋喃，再向反應器中加入800mL水，當反應容器內溫度為20 °C，用35 %鹽酸調節pH值為1.4，然后過濾，將過濾所得固體于烘箱45°C烘干；烘干后得化合物III 365g，其純度為93%，收率為91%。
[0028]所述步驟b:將600mL乙酸乙酯加入到反應容器中，取0.5mol上述反應所得含量93%的化合物III (200.5g)，0.6mol化合物IV (95g)加入反應器后，在50°C溫度條件下攪拌回流反應8小時，減壓濃縮、加甲醇打漿、過濾、干燥得到成品氯吡嘧磺隆(化合物V) 191g，其純度為97.5%，收率為85.8%。
[0029]【具體實施方式】三:
[0030]一種氯吡嘧磺隆的制備方法，其包括步驟a和步驟b ;
[0031]所述步驟a:將500mL 二甲苯加入到反應容器中，取1.0mol (266.3g)含量為95%的3-氯-1-甲基-5-磺酰胺基-4-吡唑甲酸甲酯(化合物I)，1.lmol (240g)含量98%的碳酸二苯酯(化合物II)，然后加入2.0mol含量98%氫氧化鈉(114.3g)，加熱到110°C，回流3小時后，除去二甲苯，向反應器中加入800mL水，當反應容器內溫度為20°C，用35%鹽酸調節pH值為1.7，然后過濾，將過濾所得固體于烘箱45°C烘干；烘干后得化合物III 364g，其純度為92.5%，收率為90.2 %。
[0032]所述步驟b:將600mL氯仿加入到反應容器中，取0.5mol上述反應所得含量92.5%的化合物III(201.6g)，0.6mol化合物IV(95g)加入反應器中，在80 °C溫度條件下攪拌回流反應6小時，減壓濃縮、加甲醇打漿、過濾、干燥得到成品氯吡嘧磺隆(化合物V) 188.5g，其純度 98.5%,收率 85.5%。
[0033]【具體實施方式】四:
[0034]—種氯吡嘧磺隆的制備方法，其包括步驟a和步驟b ;
[0035]所述步驟a:將500mL甲苯加入到反應容器中，取1.0mol (266.3g)含量為95%的3-氯-1-甲基-5-磺酰胺基-4-吡唑甲酸甲酯(化合物I)，1.lmol (240g)含量98%的碳酸二苯酯(化合物II)，然后加入2.0mol含量98%氫氧化鉀(281.6g)然后加熱至130°C，回流2小時后，除去甲苯，向反應器中加入800mL水，當反應容器內溫度為20°C，用35%鹽酸調節pH值為2，然后過濾，將過濾所得固體于烘箱45°C烘干；烘干后得化合物III 370g，其純度90%，收率89.3%o
[0036]所述步驟b:將600mL甲苯加入到反應容器中，取0.5mol上述反應所得含量89.3%的化合物III (208.8g)，0.6mol化合物IV(95g)加入反應容器中，在130°C溫度條件下攪拌回流反應2小時，減壓濃縮、加甲醇打漿、過濾、干燥得到成品氯吡嘧磺隆(化合物V) 195.5g，其純度 95.5%,收率 86%。
[0037]本發明提供了一種氯吡嘧磺隆的制備方法，該種氯吡嘧磺隆的制備方法，由碳酸二苯酯作為反應物，克服了異氰酸酯法中劇毒氣體光氣或其聚合物的危險操作、存在較大安全隱患的缺點，同時也克服了氯羰基胺法中需要劇毒試劑氯甲酸乙酯及其他對環境危害較大有機試劑的缺點，具有成本低、反應步驟少、效率較高、易操作、污染少、安全、生產更經濟環保等優點，適合大規模工業化生產。
[0038]以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.一種氯啦啼磺隆的制備方法，其特征在于:其包括步驟a和步驟b ； 所述步驟a為:反應容器中內置反應溶劑，向反應容器中投入3-氯-1-甲基-5-磺酰胺基-4-吡唑甲酸甲酯及碳酸二苯酯，然后加入催化劑，反應后得化合物III ; 所述步驟b為:反應容器中內置反應溶劑，取化合物IV和步驟a中所得化合物III投入反應容器內，反應后即得氯吡嘧磺隆。2.根據權利要求1所述的一種氯吡嘧磺隆的制備方法，其特征在于:步驟a反應過程中，所述催化劑為堿催化劑，且3-氯-1-甲基-5-磺酰胺基-4-吡唑甲酸甲酯與碳酸二苯酯及堿催化劑的摩爾比為1: (1.1?1.2): (2?3)。3.根據權利要求2所述的一種氯吡嘧磺隆的制備方法，其特征在于:步驟a反應過程中，堿催化劑為碳酸鈉、碳酸鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種或多種。4.根據權利要求3所述的一種氯吡嘧磺隆的制備方法，其特征在于:步驟a反應過程中，反應溶劑為丙酮、四氫呋喃、水、甲苯、二甲苯、己烷、環己烷中的一種或多種。5.根據權利要求4所述的一種氯吡嘧磺隆的制備方法，其特征在于:步驟a反應過程中，反應溫度為O?130°C，且反應時間為2?8小時。6.根據權利要求5所述的一種氯吡嘧磺隆的制備方法，其特征在于:步驟b反應過程中，化合物III與化合物IV的摩爾比為1: (I?1.2)。7.根據權利要求6所述的一種氯吡嘧磺隆的制備方法，其特征在于:步驟b反應過程中，所述反應溶劑為二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙醚中的一種或多種。8.根據權利要求7所述的一種氯吡嘧磺隆的制備方法，其特征在于:步驟b反應過程中，反應溫度為10?130°C，反應時間為2?10h。9.根據權利要求8所述的一種氯吡嘧磺隆的制備方法，其特征在于:所述反應溶劑與化合物I或化合物III的重量比分別為(2?8):1。
【專利摘要】本發明涉及一種氯吡嘧磺隆的制備方法，其包括步驟a和步驟b；所述步驟a為：反應容器中內置反應溶劑，向反應容器中投入3-氯-1-甲基-5-磺酰胺基-4-吡唑甲酸甲酯及碳酸二苯酯，然后加入催化劑，反應后得化合物Ⅲ；所述步驟b為：反應容器中內置反應溶劑，取化合物Ⅳ和步驟a中所得化合物Ⅲ投入反應容器內，反應后即得氯吡嘧磺隆；本發明的有益效果是：該種氯吡嘧磺隆的制備方法，由碳酸二苯酯作為反應物，具有成本低、反應步驟少、收率較高、易操作、污染少、安全、生產更經濟環保等優點，適合大規模工業化生產。
【IPC分類】C07D403/12
【公開號】CN105330649
【申請號】CN201510924717
【發明人】沈運河, 熊國銀, 陳玲琳
【申請人】安徽久易農業股份有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年12月9日