CN106699616A

CN106699616A - 一种新的2‑硝基‑4‑甲磺酰基苯甲酸的纯化方法

Info

Publication number: CN106699616A
Application number: CN201611019494.3A
Authority: CN
Inventors: 王磊; 倪肖元; 谭徐林; 尚丽霞
Original assignee: Beijing Nutrichem Co Ltd
Current assignee: Beijing Nutrichem Co Ltd
Priority date: 2016-11-17
Filing date: 2016-11-17
Publication date: 2017-05-24

Abstract

本发明公开了一种2‑硝基‑4‑甲磺酰基苯甲酸的纯化方法，具体方法包括：1)将2‑硝基‑4‑甲磺酰基苯甲酸粗品放入适量溶剂中，搅拌条件下加热至30‑150℃；2)降低至析出温度，待产品完全析出；3)过滤，取滤饼，得到产品。利用本发明技术方案纯化的2‑硝基‑4‑甲磺酰基苯甲酸纯度不低于98.5％，关键杂质含量大幅度降低，同时本发明技术方案非常容易操作，纯化成本相对低廉，有利于工业生产采用。

Description

一种新的2-硝基-4-甲磺酰基苯甲酸的纯化方法

技术领域

本发明涉及农药生产领域，具体涉及一种农药硝磺草酮的中间体2-硝基-4-甲磺酰基苯甲酸的合成及纯化。

背景技术

2-硝基-4-甲磺酰基苯甲酸是合成农药硝磺草酮的重要中间体，硝磺草酮是一种能够抑制羟基苯基丙酮酸酯双氧化酶的芽前和苗后广谱选择性除草剂，可有效防治阔叶草和一些禾本科杂草。2-硝基-4-甲磺酰基苯甲酸的分子结构式为：

目前，2-硝基-4-甲磺酰基苯甲酸主要的合成路线包括以下几种：1)以甲苯为原料，依次经过硝化、氧化、硫化然后再氧化的步骤合成产品；2)以对巯基甲苯为原料，先将巯基甲基化，经过氧化、硝化反应等合成产品；3)以对甲苯磺酸为原料，经过磺酰化反应，然后再硝化、氧化合成产品；4)以对磺酸基苯甲酸，经过酰基化、硝化反应得到产品。

专利CN1500077中公开了现有技术合成的2-硝基-4-甲磺酰基苯甲酸均含有杂质，经过研究，其主要杂质可能为化合物1，分子机构式如下：

由于该杂质的存在，使用存在杂质的2-硝基-4-甲磺酰基苯甲酸中间体生产的农药产品硝磺草酮会得到Ames试验阳性结果，导致硝磺草酮不符合相关标准。这一现象的存在，给硝磺草酮的生产带来困难,专利CN1500077中公开了这一问题。为了克服这个行业难题，非常有必要开发一种纯化2-硝基-4-甲磺酰基甲酸的提纯方法，以除去杂质。

专利CN1500077中还公开了一种2-硝基-4-甲磺酰基苯甲酸的纯化方法，其通过通过调节pH，活性炭吸附，及稍后的碱处理以水解掉不需要的二硝基取代杂质，但是该方法在实际工业生产中操作复杂，成本较高。

发明内容

本发明提出一种简便易行、成本低廉的2-硝基-4-甲磺酰基苯甲酸粗品纯化的方法，具体发明内容如下：

一种2-硝基-4-甲磺酰基苯甲酸的纯化方法，包括以下步骤：

1)将2-硝基-4-甲磺酰基苯甲酸粗品放入适量溶剂中，搅拌条件下加热至30-150℃，维持0-2h，

2)然后添加或不添加其他溶剂，降温，待产品完全析出，

3)过滤，取滤饼，得到产品。

其中所述适量溶剂是指，每一摩尔粗品配置2-10摩尔溶剂；所述溶液为醇类溶剂、醚类溶剂、烷烃类溶剂、含氯溶剂、含苯环类溶剂、乙腈、N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种；所述醇类溶剂包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、环己醇、乙二醇、丙二醇、2－甲氧基乙醇、2－乙氧基乙醇、苄醇；

所述醚类溶剂包括乙醚、乙二醇二甲醚、四氢呋喃、1，4-二氧六环、1，2－二甲氧基乙烷、二氧杂环己烷，苯甲醚；

所述烷烃类溶剂包括石油醚、戊烷、正己烷、环己烷、辛烷、庚烷、1，2，3，4－四氢化萘；

所述含氯溶剂包括氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、1，2－二氯乙烷、1，1－二氯乙烷、氯苯；

所述含苯环类溶剂包括苯、甲苯、苯酚、甲基苯酚；

所述添加或不添加溶剂是指，可以不添加其他溶剂，也可以添加醚类、甲苯、二甲苯、苯溶剂，有利于产品析出。例如在醇类溶剂中，通过添加适量四氢呋喃，降低产品溶解度，更容易使产品析出；

所述降温是指降低至室温及其以下，降温能够降低产品溶解度，提高产品收率，但是温度过低会导致杂质析出，产品纯度降低。

根据采用溶剂的不同，需要采用不同的加热温度和析出温度，具体如下：

采用醇类溶剂，搅拌条件下加热至60-120℃，产品析出温度降低至0-25℃；采用醚类溶剂，搅拌条件下加热至30-90℃，产品析出温度降低至0-25℃；采用烷烃类溶剂，搅拌条件下加热至30-85℃，产品析出温度降低至0-25℃；采用含氯溶剂，搅拌条件下加热至60-130℃，产品析出温度降低至0-25℃；采用含苯环类溶剂，搅拌条件下加热至65-130℃，产品析出温度降低至0-25℃；采用乙腈为溶剂，搅拌条件下加热至65-85℃，产品析出温度降低至0-25℃；采用N-甲基吡咯烷酮为溶剂，搅拌条件下加热至80-120℃，产品析出温度降低至0-25℃；步骤3)中滤饼可以由溶剂洗涤，有利于提高产品纯度。

利用本发明技术方案纯化的2-硝基-4-甲磺酰基苯甲酸纯度不低于98.5％，大幅度降低了关键杂质M344的含量，解决了行业内普遍存在的问题。经过纯化后的2-硝基-4-甲磺酰基苯甲酸继续用于合成硝磺草酮(CN1500077给出的方法)，所得到的产品经过检测Ames试验合格。同时本发明技术方案非常容易操作，纯化成本相对低廉，有利于工业生产采用。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步地详细介绍，需要说明的是，实施例仅用于进一步解释本发明内容，方便本技术领域技术人员理解，并不限制本发明的保护范围，相关人员对本发明显而易见的改变，仍然在本发明要求的保护范围之内。

实施例1

将2-硝基-4-甲磺酰基苯甲酸粗品50克，加入到90％含量的150毫升甲醇中，升温至67℃，回流条件下使物料全溶解过滤，然后缓慢降温，逐步冷却至5℃，待产品完全析出，过滤，取滤饼，烘干得到产品。

实施例2

将2-硝基-4-甲磺酰基苯甲酸粗品50克，加入到150毫升无水乙醇中，升温至78℃，回流条件下使物料全溶解过滤，添加正己烷30毫升，然后缓慢降温，逐步冷却至5℃，待产品完全析出，过滤，取滤饼，烘干得到产品。

实施例3

将2-硝基-4-甲磺酰基苯甲酸粗品50克，加入到150毫升二氯甲烷中，升温至65℃，回流条件下使物料全溶解过滤，然后缓慢降温，逐步冷却至0℃，待产品完全析出，过滤，取滤饼，烘干得到产品。

实施例4

将2-硝基-4-甲磺酰基苯甲酸粗品50克，加入到150毫升甲苯中，升温至65℃，回流条件下使物料全溶解过滤，然后缓慢降温，逐步降温至25℃，待产品完全析出，过滤，取滤饼，烘干得到产品。

表1中给出了经过实施例1-4纯化后，2-硝基-4-甲磺酰基苯甲酸粗品各组分的变化情况，通过数据对比可知，采用本发明的技术方案能够有效去除粗品中的杂质，关键杂质(序号2)的含量有了显著降低。

通过实验发现,采用纯化后合成的农药硝磺草酮,其Ames试验符合国家标准。

表1

Claims

1.一种2-硝基-4-甲磺酰基苯甲酸的纯化方法，具体包括以下步骤：

2)然后添加或不添加其他溶剂，降低至析出温度，待产品完全析出，

3)过滤，取滤饼，得到产品；

其中所述溶液为醇类溶剂、醚类溶剂、烷烃类溶剂、含氯溶剂、含苯环类溶剂、乙腈、N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的纯化方法，其特征在于所述适量溶剂是指，每一摩尔粗品配置2-10摩尔溶剂。

3.根据权利要求1所述的纯化方法，其特征在于所述醇类溶剂包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、环己醇、乙二醇、丙二醇、2－甲氧基乙醇、2－乙氧基乙醇、苄醇。

4.根据权利要求1所述的纯化方法，其特征在于所述醚类溶剂包括乙醚、乙二醇二甲醚、四氢呋喃、1，4-二氧六环、1，2－二甲氧基乙烷、二氧杂环己烷，苯甲醚。

5.根据权利要求1所述的纯化方法，其特征在于所述烷烃类溶剂包括石油醚、戊烷、正己烷、环己烷、辛烷、庚烷、1，2，3，4－四氢化萘。

6.根据权利要求1所述的纯化方法，其特征在于所述含氯溶剂包括氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、1，2－二氯乙烷、1，1－二氯乙烷、氯苯。

7.根据权利要求1所述的纯化方法，其特征在于所述含苯环类溶剂包括苯、甲苯、苯酚、甲基苯酚。

8.根据权利要求1所述的纯化方法，其特征在于所述添加或不添加溶剂是指，可以不添加其他溶剂，也可以添加醚类、甲苯、二甲苯、苯溶剂。

9.根据权利要求1所述的纯化方法，其特征在于根据采用溶剂的不同，需要采用不同的加热温度和析出温度，具体如下：

采用醇类溶剂，搅拌条件下加热至60-120℃，产品析出温度降低至0-25℃；

采用醚类溶剂，搅拌条件下加热至30-90℃，产品析出温度降低至0-25℃；

采用烷烃类溶剂，搅拌条件下加热至30-85℃，产品析出温度降低至0-25℃；

采用含氯溶剂，搅拌条件下加热至60-130℃，产品析出温度降低至0-25℃；

采用含苯环类溶剂，搅拌条件下加热至65-130℃，产品析出温度降低至0-25℃；

采用乙腈为溶剂，搅拌条件下加热至65-85℃，产品析出温度降低至0-25℃；

采用N-甲基吡咯烷酮为溶剂，搅拌条件下加热至80-120℃，产品析出温度降低至0-25℃。

10.根据权利要求1所述的纯化方法，其特征在于所述滤饼经过溶剂洗涤。