專利名稱：一種制備磺酰脲類除草劑中間體磺酰胺的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于精細(xì)化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種磺酰脲類除草劑中間體磺酰胺的制備方法。
背景技術(shù)：
磺酰脲類超高效除草劑以超高效、低毒性、超低用量，成為農(nóng)藥創(chuàng)制史
上的一個(gè)里程碑。合成這類除草劑的一個(gè)關(guān)鍵中間體是磺酰胺R-S02NH2，目前有關(guān)磺酰胺的合成，有關(guān)報(bào)道見專利EP0532058、 EP0353944、USP5128474、 EP0298752等。他們都是以化合物R-SH和堿反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽，用雙氧水氧化后再用次鹵酸或鹽酸羥胺繼續(xù)深度氧化胺化得到磺酰胺，此類方法產(chǎn)生大量的三廢，由于磺酰胺在水中有一定的溶解度，所以損失這部分的磺酰胺及氧化不徹底造成最終收率低下， 一般為60%左右。還有較老的方法如CN1053236， 一般是生成化合物R-SH的芐基硫醇或硫代脲再進(jìn)一步氧化脫保護(hù)基得到磺酰胺。同樣也是操作步驟多收率不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有方法的基礎(chǔ)上，提供一種收率較高中間體磺酰胺的制備方法。
本發(fā)明的目的可以通過以下措施達(dá)到
一種制備磺酰脲類除草劑中間體磺酰胺的方法，該方法是以化合物R-SH
為原料，通入氯氣進(jìn)行氧化反應(yīng)，氧化反應(yīng)結(jié)束后采用萃取溶劑萃取出氧化
物，再通入氨氣進(jìn)行脫水反應(yīng)，制得磺酰胺化合物R-S02NH2;其中通入氯
氣的氧化反應(yīng)在酸性溶劑中進(jìn)行；反應(yīng)方程式如下
H+ NHR-SH + Cl2- R-S02C1-^ R-S02NH2
其中R代表苯基、吡啶基、咪唑基、吡咯基、喹啉基或吡唑基，或是它
4們被Cw烷基、Cw鹵代烷基、Cw鹵代垸氧基、CM垸氧羰基、Q-4鹵代烷
氧羰基、CM磺酰酯基、Cm酖基、d-4酰胺基或鹵素中的一種或幾種取代的基團(tuán)。
R優(yōu)選代表苯基、吡啶基、咪唑基或吡唑基(進(jìn)一步優(yōu)選吡啶基、咪唑
基或吡唑基)，或是它們被d4垸基、CL4鹵代垸氧基、CL4烷氧羰基、CM
磺酰酯基、CM?；螓u素中的一種或幾種取代的基團(tuán)。除實(shí)施例外的R的
一些具體的例子如甲基或乙基苯、氯代甲氧基苯、氯代乙氧羰基苯、甲基或乙基吡啶、氯代甲氧基吡啶、酰胺基吡啶、氯代乙氧羰基咪唑/吡唑等。酸性溶劑中的溶劑選自水或惰性溶劑中的一種或幾種，其中所述的惰性
溶劑是在反應(yīng)條件下呈惰性的溶劑，例如
非質(zhì)子性傳遞溶劑如DMF、 DMA、 NMP、乙腈，醚類如叔丁基甲基醚、二甲氧基乙烷、THF、乙醚、二異丙醚、二氧六
環(huán)，
酯類如乙酸乙酯、乙酸丁酯，氯代或?yàn)槿〈鸁N類如甲苯、鄰氯甲苯、氯苯，酮類如丙酮、甲乙酮、丁酮，羧酸類如乙酸、丙酸、丁酸等。
酸性溶劑中的溶劑特別優(yōu)選為水、腈類如乙腈、醚類如THF、 二氧六環(huán)、或羧酸類如乙酸、丙酸或烴類如甲苯等中的一種或幾種；最優(yōu)選為水。
酸性溶劑的用量以原料R-SH計(jì)為200~5000mL/ mol ，優(yōu)選為500~3000mL/mol。
酸性溶劑的酸性條件一般是由無機(jī)酸或有機(jī)酸提供，優(yōu)選采用HC1、HBr、 H3P04、 H2S04、乙酸或丙酸等提供，進(jìn)一步優(yōu)選采用濃鹽酸(35。/。-37。/。wt)、冰醋酸或濃硫酸(》98。/。wt)。酸性條件的酸的用量以原料R-SH計(jì)為10~1000mL/mol，優(yōu)選100~500mL/mol。
通入氯氣后的氧化反應(yīng)，其溫度為-30'C 30'C，優(yōu)選為-10'C 20'C;其反應(yīng)進(jìn)程及時(shí)間可以采用常規(guī)的色譜方法進(jìn)行監(jiān)控。的酸性溶劑不溶的溶劑即可，如選用
氯代烴類二氯甲垸、三氯甲垸，酯類如乙酸乙酯、乙酸丁酯，
氯代或?yàn)槿〈鸁N類如甲苯、鄰一氯甲苯、氯苯等。
萃取后的氧化物可以重新溶入溶劑中與氨氣進(jìn)行脫水反應(yīng)，也可以在萃
取后的萃取溶劑中直接通入氨氣進(jìn)行脫水反應(yīng)，脫水反應(yīng)的溫度為-l(TC 20。C。
脫水反應(yīng)進(jìn)行至反應(yīng)溶液的pH達(dá)到堿性， 一般可控制在8 10即可。脫水反應(yīng)完成后，過濾，將得到的白色固體洗滌，即可得到純度較高的磺酰胺。
本發(fā)明與現(xiàn)有方法相比磺酰胺收率有明顯的提高，且操作過程簡便?，F(xiàn)有一般方法如技術(shù)背景中所述，其中也有和本方法類似的技術(shù)如USP5128474，但是未另外加酸。研究發(fā)現(xiàn)，如果在反應(yīng)溶劑中另外再加入一定量的酸， 一方面可以避免R-SH沉淀，增加其溶解度；另一方面酸性溶劑(特別是酸性水溶劑)，能夠在一定程度上減少R-SH氧化生成的磺酰氯的水解，而磺酰氯的水解是影響磺酰胺收率的重要因素，因此本發(fā)明為減少苯環(huán)或雜環(huán)類磺酰氯的水解提供了一種行之有效的辦法，這在其他文獻(xiàn)上未見有報(bào)道。
本發(fā)明特點(diǎn)是用化合物R-SH直接通氯，并且此操作是在強(qiáng)酸性條件下進(jìn)行的，可以最大程度的避免水解，收率也有所提高，約為85%左右。生成磺酰氯之后，用傳統(tǒng)的方法分離，再通氨可得到目標(biāo)產(chǎn)物。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1: 4-乙氧羰基-l-乙?；吝?5-磺酰胺的合成
稱取4-乙氧羰基-l-乙?；吝?5-硫醇21.4g放入反應(yīng)器中，加入150g水，再加入約25mL濃鹽酸，冰浴至-5"C，緩慢通入氯氣，反應(yīng)器中出現(xiàn)大量白色固體，經(jīng)液譜分析確認(rèn)，直到?jīng)]有原料峰為止，加入200mL三氯甲烷，攪拌使白色固體溶解，分液，有機(jī)相經(jīng)無水硫酸鎂干燥后，冷卻至0'C，緩慢通入氨氣，至到最終反應(yīng)物的pH達(dá)到堿性(約為9)為止。過濾，得到白色固體，經(jīng)自來水洗滌得到含量為98%的4-乙氧羰基-l-乙?；吝?5-磺酰胺白色固體22.7g。
實(shí)施例2: 3-氯-5-三氟甲氧基吡啶-2-磺酰胺的合成
稱取27.1g3-氯-5-三氟甲氧基吡啶-2-硫醇，放入反應(yīng)瓶中，加入150mL水，再加入40mL冰醋酸，冰浴至O'C，緩慢通入氯氣，維持反應(yīng)溫度不超過1(TC，中間不斷取樣檢測直到反應(yīng)物的峰消失為止，把反應(yīng)液倒入到冰水混合物中，加三氯乙垸震蕩萃取，萃取液冷經(jīng)無水硫酸鎂干燥后，冷卻至0°C，緩慢通入氨氣。直到反應(yīng)液達(dá)到堿性為止(約為9)，以下操作同實(shí)例l，最終得到3-氯-5-三氟甲氧基吡啶-2-磺酰胺30.3g，純度95.2%。實(shí)施例3: 4-磺酰乙酯-l-甲基咪唑-5-磺酰胺的合成
稱取26.1g 4-磺酰乙酯-l-甲基咪唑-5-硫醇，放入反應(yīng)瓶中，加入150mL水，緩慢加入20mL濃硫酸，冰浴冷卻至溫度為-5'C，其余操作同實(shí)例l，最終得到4-磺酰乙酯-l-甲基咪唑-5-磺酰胺27.8g，純度95.7%。
權(quán)利要求
1、一種制備磺酰脲類除草劑中間體磺酰胺的方法，該方法是以化合物R-SH為原料，通入氯氣進(jìn)行氧化反應(yīng)，氧化反應(yīng)結(jié)束后采用萃取溶劑萃取出氧化物，再通入氨氣進(jìn)行脫水反應(yīng)，制得磺酰胺化合物R-SO2NH2；其特征在于通入氯氣的氧化反應(yīng)在酸性溶劑中進(jìn)行；其中R代表苯基、吡啶基、咪唑基、吡咯基、喹啉基或吡唑基，或是它們被C1-4烷基、C1-4鹵代烷基、C1-4鹵代烷氧基、C1-4烷氧羰基、C1-4鹵代烷氧羰基、C1-4磺酰酯基、C1-4酰胺基或鹵素中的一種或幾種取代。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，R的優(yōu)選基團(tuán)為苯基、吡啶基、咪唑基或吡唑基，或是它們被Q4垸基、CM鹵代烷氧基、Cw烷氧羰基、Cw磺酰酯基或鹵素中的一種或幾種取代。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的酸性溶劑中的溶劑選自水或惰性溶劑中的一種或幾種，其中所述的惰性溶劑為非質(zhì)子性傳遞溶劑、醚類溶劑、酯類溶劑、氯代烴溶劑、酮類溶劑或羧酸類溶劑。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述的惰性溶劑為DMF、DMA、 NMP、乙腈、叔丁基甲基醚、二甲氧基乙烷、THF、乙醚、二異丙醚、二氧六環(huán)、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、鄰氯甲苯、氯苯、丙酮、甲乙酮、丁酮、乙酸、丙酸或丁酸。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于所述的酸性溶劑中的溶劑選自水、乙腈、THF、 二氧六環(huán)、乙酸、丙酸或甲苯中的一種或幾種。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述的酸性溶劑的用量以原料R-SH計(jì)為200~5000mL/ mol。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的方法，其特征在于所述的酸性溶劑的酸性條件由HC1、 HBr、 H3P04、 H2S04、乙酸或丙酸提供。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述的酸性條件的酸的用量以原料R-SH計(jì)為10~1000mL/mol。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于氧化反應(yīng)的溫度為-30'C 30°C，脫水反應(yīng)的溫度為-l(TC 20'C
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的萃取溶劑為與所述的酸性溶劑不溶的溶劑，選自二氯甲垸、三氯甲垸、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、鄰氯甲苯或氯苯。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制備磺酰脲類除草劑中間體磺酰胺的方法，該方法是以化合物R-SH為原料，通入氯氣進(jìn)行氧化反應(yīng)，氧化反應(yīng)結(jié)束后采用萃取溶劑萃取出氧化物，再通入氨氣進(jìn)行脫水反應(yīng)，制得磺酰胺化合物R-SO₂NH₂；其中通入氯氣的氧化反應(yīng)在酸性溶劑中進(jìn)行。本發(fā)明用化合物R-SH直接通氯，并且此操作是在強(qiáng)酸性條件下進(jìn)行的，可以最大程度的避免水解，收率也有所提高，約為85％左右。
文檔編號C07D231/00GK101671220SQ20091003501
公開日2010年3月17日 申請日期2009年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月14日
發(fā)明者強(qiáng) 徐, 李維思, 濤 江, 王述剛, 誼 薛 申請人:南京第一農(nóng)藥集團(tuán)有限公司