CN105330649A - 一种氯吡嘧磺隆的制备方法 - Google Patents

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熊国银
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Abstract

本发明涉及一种氯吡嘧磺隆的制备方法，其包括步骤a和步骤b；所述步骤a为：反应容器中内置反应溶剂，向反应容器中投入3-氯-1-甲基-5-磺酰胺基-4-吡唑甲酸甲酯及碳酸二苯酯，然后加入催化剂，反应后得化合物Ⅲ；所述步骤b为：反应容器中内置反应溶剂，取化合物Ⅳ和步骤a中所得化合物Ⅲ投入反应容器内，反应后即得氯吡嘧磺隆；本发明的有益效果是：该种氯吡嘧磺隆的制备方法，由碳酸二苯酯作为反应物，具有成本低、反应步骤少、收率较高、易操作、污染少、安全、生产更经济环保等优点，适合大规模工业化生产。

Description

一种氯吡嘧磺隆的制备方法
技术领域
本发明涉及有机化工技术领域，具体的涉及一种氯吡嘧磺隆的制备方法。
背景技术
氯吡嘧磺隆是活性较高、用量较少，且比较安全的一类新型磺酰脲类除草剂，其工业制备方法主要有光化异氰酸酯法和氯羰基胺法，且两种方法获得成品的反应步骤较长。其中，异氰酸酯法法需要用到难操作的剧毒光气或光气的聚合物，虽然光气的聚合物如三聚物固体光气毒性有所降低，使用过程同样会释放出剧毒光气，存在安全隐患，且也出现过重大安全事故。氯羰基胺法要用到剧毒试剂氯甲酸乙酯，对环境都有很大危害。
综上，无论是异氰酸酯法还是氯羰基胺法法均具有收率低，成本高，且生产工艺中含剧毒物质等特点，不符合大规模工业化生产的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种氯吡嘧磺隆的制备方法，该制备方法有效解决上述所存在的问题。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种氯吡嘧磺隆的制备方法，其包括步骤a和步骤b；
所述步骤a为：反应容器中内置反应溶剂，向反应容器中投入3-氯-1-甲基-5-磺酰胺基-4-吡唑甲酸甲酯及碳酸二苯酯，然后加入催化剂，反应后得化合物Ⅲ；
所述步骤b为：反应容器中内置反应溶剂，取化合物Ⅳ和步骤a中所得化合物Ⅲ投入反应容器内，反应后即得氯吡嘧磺隆。
本发明进一步改进在于：步骤a反应过程中，所述催化剂为碱催化剂，且3-氯-1-甲基-5-磺酰胺基-4-吡唑甲酸甲酯与碳酸二苯酯及碱催化剂的摩尔比为1:(1.1～1.2):(2～3)。
本发明进一步改进在于：步骤a反应过程中，碱催化剂为碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或多种。
本发明进一步改进在于：步骤a反应过程中，反应溶剂为丙酮、四氢呋喃、水、甲苯、二甲苯、己烷、环己烷中的一种或多种。
本发明进一步改进在于：步骤a反应过程中，反应温度为0～130℃，且反应时间为2～8小时。
本发明进一步改进在于：步骤b反应过程中，化合物Ⅲ与化合物IV的摩尔比为1:(1～1.2)。
本发明进一步改进在于：步骤b反应过程中，所述反应溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙醚中的一种或多种。
本发明进一步改进在于：步骤b反应过程中，反应温度为10～130℃，反应时间为2～10h。
本发明进一步改进在于：所述反应溶剂与化合物Ⅰ或化合物Ⅲ的重量比分别为(2～8):1。
本发明的有益效果是：该种氯吡嘧磺隆的制备方法，由碳酸二苯酯作为反应物，克服了异氰酸酯法中剧毒气体光气或其聚合物的危险操作、存在较大安全隐患的缺点，同时也克服了氯羰基胺法中需要剧毒试剂氯甲酸乙酯及其他对环境危害较大有机试剂的缺点，具有成本低、反应步骤少、收率较高、易操作、污染少、安全、生产更经济环保等优点，适合大规模工业化生产。
附图说明
图1为本发明步骤a中反应方程式；
图2为本发明步骤b中反应方程式。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
具体实施方式一：
一种氯吡嘧磺隆的制备方法，其包括步骤a和步骤b；
所述步骤a：将500mL丙酮加入到反应容器中，取1.0mol(266.3g)含量为95％的3-氯-1-甲基-5-磺酰胺基-4-吡唑甲酸甲酯(化合物I)，1.1mol(240g)含量98％的碳酸二苯酯(化合物II)，然后加入2.0mol含量98％碳酸钾(281.6g)，反应温度为0℃，回流8小时后，除去丙酮，向反应容器中加入800mL水，当反应容器内温度为20℃，用35％盐酸调节pH值为1，然后过滤，将过滤所得固体于烘箱45℃烘干，烘干后得化合物Ⅲ370g，其纯度为91％，收率为90.3％。
所述步骤b：将600mL二氯甲烷加入到反应容器中，取0.5mol上述反应所得含量90.3％的化合物III(206.5g)，0.6mol化合物IV(95g)加入反应器中，在10℃温度条件下搅拌回流反应10小时，减压浓缩、加甲醇打浆、过滤、干燥得到成品氯吡嘧磺隆(化合物V)194.5g，纯度96.5％，收率86.5％。
具体实施方式二：
一种氯吡嘧磺隆的制备方法，其包括步骤a和步骤b；
所述步骤a：将500mL四氢呋喃加入到反应容器中，取1.0mol(266.3g)含量为95％的3-氯-1-甲基-5-磺酰胺基-4-吡唑甲酸甲酯(化合物I)，1.1mol(240g)含量98％的碳酸二苯酯(化合物II)，然后加入2.0mol含量98％碳酸钠(281.6g)，加热至70℃，回流4小时后，除去四氢呋喃，再向反应器中加入800mL水，当反应容器内温度为20℃，用35％盐酸调节pH值为1.4，然后过滤，将过滤所得固体于烘箱45℃烘干；烘干后得化合物Ⅲ365g，其纯度为93％，收率为91％。
所述步骤b：将600mL乙酸乙酯加入到反应容器中，取0.5mol上述反应所得含量93％的化合物III(200.5g)，0.6mol化合物IV(95g)加入反应器后，在50℃温度条件下搅拌回流反应8小时，减压浓缩、加甲醇打浆、过滤、干燥得到成品氯吡嘧磺隆(化合物V)191g，其纯度为97.5％，收率为85.8％。
具体实施方式三：
一种氯吡嘧磺隆的制备方法，其包括步骤a和步骤b；
所述步骤a：将500mL二甲苯加入到反应容器中，取1.0mol(266.3g)含量为95％的3-氯-1-甲基-5-磺酰胺基-4-吡唑甲酸甲酯(化合物I)，1.1mol(240g)含量98％的碳酸二苯酯(化合物II)，然后加入2.0mol含量98％氢氧化钠(114.3g)，加热到110℃，回流3小时后，除去二甲苯，向反应器中加入800mL水，当反应容器内温度为20℃，用35％盐酸调节pH值为1.7，然后过滤，将过滤所得固体于烘箱45℃烘干；烘干后得化合物Ⅲ364g，其纯度为92.5％，收率为90.2％。
所述步骤b：将600mL氯仿加入到反应容器中，取0.5mol上述反应所得含量92.5％的化合物III(201.6g)，0.6mol化合物IV(95g)加入反应器中，在80℃温度条件下搅拌回流反应6小时，减压浓缩、加甲醇打浆、过滤、干燥得到成品氯吡嘧磺隆(化合物V)188.5g，其纯度98.5％，收率85.5％。
具体实施方式四：
一种氯吡嘧磺隆的制备方法，其包括步骤a和步骤b；
所述步骤a：将500mL甲苯加入到反应容器中，取1.0mol(266.3g)含量为95％的3-氯-1-甲基-5-磺酰胺基-4-吡唑甲酸甲酯(化合物I)，1.1mol(240g)含量98％的碳酸二苯酯(化合物II)，然后加入2.0mol含量98％氢氧化钾(281.6g)然后加热至130℃，回流2小时后，除去甲苯，向反应器中加入800mL水，当反应容器内温度为20℃，用35％盐酸调节pH值为2，然后过滤，将过滤所得固体于烘箱45℃烘干；烘干后得化合物Ⅲ370g，其纯度90％，收率89.3％。
所述步骤b：将600mL甲苯加入到反应容器中，取0.5mol上述反应所得含量89.3％的化合物III(208.8g)，0.6mol化合物IV(95g)加入反应容器中，在130℃温度条件下搅拌回流反应2小时，减压浓缩、加甲醇打浆、过滤、干燥得到成品氯吡嘧磺隆(化合物V)195.5g，其纯度95.5％，收率86％。
本发明提供了一种氯吡嘧磺隆的制备方法，该种氯吡嘧磺隆的制备方法，由碳酸二苯酯作为反应物，克服了异氰酸酯法中剧毒气体光气或其聚合物的危险操作、存在较大安全隐患的缺点，同时也克服了氯羰基胺法中需要剧毒试剂氯甲酸乙酯及其他对环境危害较大有机试剂的缺点，具有成本低、反应步骤少、效率较高、易操作、污染少、安全、生产更经济环保等优点，适合大规模工业化生产。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种氯吡嘧磺隆的制备方法，其特征在于：其包括步骤a和步骤b；
所述步骤a为：反应容器中内置反应溶剂，向反应容器中投入3-氯-1-甲基-5-磺酰胺基-4-吡唑甲酸甲酯及碳酸二苯酯，然后加入催化剂，反应后得化合物Ⅲ；
所述步骤b为：反应容器中内置反应溶剂，取化合物Ⅳ和步骤a中所得化合物Ⅲ投入反应容器内，反应后即得氯吡嘧磺隆。
2.根据权利要求1所述的一种氯吡嘧磺隆的制备方法，其特征在于：步骤a反应过程中，所述催化剂为碱催化剂，且3-氯-1-甲基-5-磺酰胺基-4-吡唑甲酸甲酯与碳酸二苯酯及碱催化剂的摩尔比为1:(1.1～1.2):(2～3)。
3.根据权利要求2所述的一种氯吡嘧磺隆的制备方法，其特征在于：步骤a反应过程中，碱催化剂为碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的一种氯吡嘧磺隆的制备方法，其特征在于：步骤a反应过程中，反应溶剂为丙酮、四氢呋喃、水、甲苯、二甲苯、己烷、环己烷中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的一种氯吡嘧磺隆的制备方法，其特征在于：步骤a反应过程中，反应温度为0～130℃，且反应时间为2～8小时。
6.根据权利要求5所述的一种氯吡嘧磺隆的制备方法，其特征在于：步骤b反应过程中，化合物Ⅲ与化合物IV的摩尔比为1:(1～1.2)。
7.根据权利要求6所述的一种氯吡嘧磺隆的制备方法，其特征在于：步骤b反应过程中，所述反应溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙醚中的一种或多种。
8.根据权利要求7所述的一种氯吡嘧磺隆的制备方法，其特征在于：步骤b反应过程中，反应温度为10～130℃，反应时间为2～10h。
9.根据权利要求8所述的一种氯吡嘧磺隆的制备方法，其特征在于：所述反应溶剂与化合物Ⅰ或化合物Ⅲ的重量比分别为(2～8):1。
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