專利名稱:O,s-二烷基硫代磷酰胺的n-酰基衍生物改進的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及O,S-二烷基硫代磷酰胺的?;苌锏闹苽浞椒?。更具體地說,本發(fā)明是關(guān)于O,S-二甲基硫代磷酰胺的酰基衍生物(稱為乙酰甲胺磷)改進的制備方法。乙酰甲胺磷是在酸存在下由O,S-二烷基硫代磷酰胺與一?;瘎┓磻频?,其中改進之處包括在?;磻瓿芍蠹尤隒4~C8脂肪醇,分離并得到乙酰甲胺磷。
O,S-二甲基硫代磷酰胺的?;苌锓Q為乙酰甲胺磷。乙酰甲胺磷通常是由O,S-二甲基硫代磷酰胺與常用的?;瘎┤缢狒磻频谩R宜狒莾?yōu)選的?;瘎?。該?;磻ǔJ窃?℃-60℃于催化量的酸和溶劑存在下完成的。所述溶劑包括二氯甲烷、氯仿、四氫呋喃和苯(例如參見美國專利3,716,600和3,732,344)。
在所述方法中應用的溶劑被懷疑為致癌物。此外,四氫呋喃在貯存中易形成危險的過氧化物。因此,二氯甲烷、氯仿、四氫呋喃和苯在工業(yè)上不是適用的溶劑。人們希望研究不需要應用揮發(fā)性、有毒溶劑的制備乙酰甲胺磷的方法。
本發(fā)明的目的是提供O,S-二烷基硫代磷酰胺的?;苌锔倪M的制備方法,該方法包括在酸存在下使O,S-二烷基硫代磷酰胺與?;瘎┓磻渲懈倪M之處在于在?;磻瓿芍髮4~C8脂肪醇加到反應混合物中,分離并得到乙酰甲胺磷。
本發(fā)明的目的還在于提供在沒有揮發(fā)性、有毒溶劑存在下制備O,S-二烷基硫代磷酰胺的酰基衍生物的方法。
通過下面的步驟,本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員會明白上述和其他目的在?;磻瓿芍髮4~C8脂肪醇加到?;旌衔镏?,分離并得到O,S-二烷基硫代磷酰胺的酰基衍生物。
本發(fā)明涉及O,S-二烷基硫代磷酰胺的酰基衍生物改進的制備方法,該方法是在酸存在下使O,S-二烷基硫代磷酰胺與?;瘎┓磻渲懈倪M之處在于加入C4~C8脂肪醇作為溶劑,以分離并得到O,S-二甲基硫代磷酰胺的?;苌?。在酰化反應完成之后,將C4~C8脂肪醇加到O,S-二烷基硫代磷酰胺、酰化劑和酸的混合物中。在本發(fā)明的一個實施方案中,?;磻窃跊]有溶劑存在下進行。脂肪醇可容易地回收并可在以后的步驟中重復使用,以分離并回收所述O,S-二烷基硫代磷酰胺。
在優(yōu)選的實施方案中,將O,S-二烷基硫代磷酰胺、酰化劑和酸加到反應器中并于約20~80℃(優(yōu)選40~60℃)加熱約0.5~8小時(優(yōu)選約1~3小時)。于真空下除去過量的?;瘎??;旌衔锢渲良s0~10℃,并加入堿中和至pH約7.0~7.2。所述堿包括氫氧化銨、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉或碳酸鉀。在?;磻瓿芍?,將約10%~50%重量(以反應物的總重量為基準)的水、脂肪醇加到混合物中。分離得到的兩相(有機醇相和水相),水相用所述醇萃取。醇相合并、濃縮,使混合物冷至約0~10℃,過濾,得到所需的?;苌铩U麴s濾液,以回收脂肪醇。
O,S-二烷基硫代磷酰胺以及制備方法在先有技術(shù)中是已知的,見美國專利3,309,266,將其收編在本申請中作為參考。所述O,S-二烷基硫代磷酰胺包括O-甲基-S-甲基硫代磷酰胺,O-甲基-S-乙基硫代磷酰胺,O-乙基-S-甲基硫代磷酰胺,O-乙基-S-乙基硫代磷酰胺,O-乙基-S-丙基硫代磷酰胺等。優(yōu)選的O,S-二烷基硫代磷酰胺為O-甲基-S-甲基硫代磷酰胺。
在先有技術(shù)中?;瘎┮彩且阎?,包括酰基鹵、烯酮和酸酐。優(yōu)選的酰化劑是乙酸酐和乙酰氯。
酸催化劑是已知的,包括磷酸、硫酸、甲磺酸、硝酸、鹽酸、高氯酸和酸性離子交換樹脂(如Amberlyst N15)。優(yōu)選的酸催化劑是硫酸。
?;磻ǔT诩s0~80℃進行。在反應中壓力不是關(guān)鍵的。為了方便起見,通常在大氣壓力下進行。在通常條件下,應用化學計算量或略過量的?;瘎?。酸催化劑的用量在廣泛的范圍內(nèi)變化,通常為約0.5%~50%重量,優(yōu)選約1%~3%重量(以O(shè),S-二烷基硫代磷酰胺和?;瘎┑目傊亓繛榛鶞?。
本發(fā)明改進的方法包括在?;磻瓿芍髮4~C8脂肪醇加入,分離并得到O,S-二甲基硫代磷酰胺的?;苌铩K鲋敬及ㄕ〈?、戊醇及其各種異構(gòu)體、4-甲基-2-戊醇、叔丁醇、異丁醇、2-甲基-1-丁醇、己醇及其各種異構(gòu)體、庚醇及其各種異構(gòu)體、辛醇及其各種異構(gòu)體。優(yōu)選的醇為正丁醇、正戊醇和4-甲基-2-戊醇。醇的用量可以在廣泛的范圍內(nèi)變化,通常為約100%~500%重量,優(yōu)選約200%~400%重量(以O(shè),S-二烷基硫代磷酰胺與?;瘎┑目傊亓繛榛鶞?。
優(yōu)選的實施方案包括在?;磻瓿芍蠹铀交旌衔镏?。水的用量可以在廣泛的范圍內(nèi)變化,通常為約10%~50%重量(以O(shè),S-二烷基硫代磷酰胺和酰化劑的總重量為基準)。
通過下述實施例詳細說明本發(fā)明,但不是企圖限制本發(fā)明,除非另有說明,否則實施例中各個部分和百分比均為按重量計。實施例于40-50℃,向O,S-二甲基硫代磷酰胺(1.0mole,183.2g,77%純度)和濃硫酸(0.05mole,5.1g,96%純度)的混合物中慢慢加入乙酸酐(1.30mole,132.6g),用時45分鐘。
然后將混合物于50-55℃加熱1~1.5小時。應用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器于75℃/10mm蒸去生成的乙酸和過量的乙酸酐。
將含有N-乙?;鵒,S-二甲基硫代磷酰胺的熔融物質(zhì)與100ml水(新鮮的或從上批得到的再利用的)和750ml 4-甲基-2-戊醇(脂肪醇)混合。然后使混合物冷至5℃,并用30%氫氧化銨水溶液中和至pH約6.8~7.2??刂苹旌衔锏臏囟群蚿H是重要的,以便防止O,S-二甲基硫代磷酰胺的N-乙酰基衍生物的水解。分出水相,并用2×200ml新鮮的4-甲基-2-戊醇(脂肪醇)萃取。
合并有機(醇)相,濃縮至400ml。將濃縮的有機相冷至10℃,經(jīng)過濾收集N-乙酰基-O,S-二甲基硫代磷酰胺。濾餅用冷的(5~10℃)4-甲基-2-戊醇洗滌兩次(每次50ml)。收集的乙酰甲胺磷結(jié)晶進一步純化如下母液與洗液合并,其70%在下批中再利用,其余30%用100ml水萃取(如以上所述,該水可與含有N-乙?;鵒,S-二甲基硫代磷酰胺的熔融物質(zhì)混合)。蒸餾有機相以便回收4-甲基-2-戊醇。
收集的乙酰甲胺磷與400ml 4-甲基-2-戊醇于40℃混合10分鐘,激烈攪拌,冷至10℃,過濾并干燥。得到的乙酰甲胺磷純度為99%。經(jīng)10次重復,乙酰甲胺磷的平均收率為84%。
上面雖然敘述了本發(fā)明的目的,但是應該明白,上面的敘述只是為了達到上述目的,在不偏離本發(fā)明精神和權(quán)利要求所限定范圍的情況下,熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員可以進行各種變化。
權(quán)利要求
1.在酸存在下通過O,S-二烷基硫代磷酰胺與?;瘎┓磻苽銸,S-二烷基硫代磷酰胺的N-?;苌锏姆椒ǎ渲懈倪M之處包括在?;磻瓿芍蠹尤隒4~C8脂肪醇,以分離并收集所述N-酰基衍生物。
2.權(quán)利要求1所述方法,其中?;磻窃跊]有溶劑存在下進行的。
3.權(quán)利要求1所述方法,其中將反應混合物加熱到約20~80℃。
4.權(quán)利要求1所述方法,其中O,S-二烷基硫代磷酰胺選自O(shè)-甲基-S-甲基硫代磷酰胺、O-甲基-S-乙基硫代磷酰胺、O-乙基-S-甲基硫代磷酰胺、O-乙基-S-乙基硫代磷酰胺或O-乙基-S-丙基硫代磷酰胺。
5.權(quán)利要求1所述方法,其中?;瘎┻x自?;u、烯酮或酸酐。
6.權(quán)利要求1所述方法,其中酸催化劑的重量占O,S-二烷基硫代磷酰胺和?;瘎┛傊亓康募s0.5%~50%。
7.權(quán)利要求1所述方法,其中脂肪醇選自正丁醇、戊醇或其各種異構(gòu)體、4-甲基-2-戊醇、叔丁醇、異丁醇、2-甲基-1-丁醇、己醇或其各種異構(gòu)體、庚醇或其各種異構(gòu)體、或辛醇或其各種異構(gòu)體。
8.權(quán)利要求1所述方法,其中在?;磻瓿芍髮⑺拥椒磻旌衔镏?。
9.權(quán)利要求1所述方法,其中堿加到反應混合物中以便中和混合物至pH約7.0-7.2。
10.權(quán)利要求1所述方法,其中將?;磻傻挠袡C相進行分離,水相用脂肪醇萃取,得到的醇相合并,使混合物冷至約0~10℃,并過濾,得到所需的N-?;苌铮缓髮V液蒸餾以便回收脂肪醇。
全文摘要
本發(fā)明涉及通過在酸存在下使O,S-二烷基硫代磷酰胺與?;瘎┓磻?制備O,S-二烷基硫代磷酰胺的?;苌锔倪M的方法,其中改進之處在于,在?;磻瓿芍蠹尤隒
文檔編號C07F9/00GK1248582SQ9911840
公開日2000年3月29日 申請日期1999年8月31日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月31日
發(fā)明者V·C·德塞, D·T·埃爾德曼, K·耶利希, P·E·內(nèi)瓦利斯 申請人:美國拜爾公司