CN114853637A - 一种2-氰基-2-肟基乙酰胺钠盐及霜脲氰的合成方法 - Google Patents
一种2-氰基-2-肟基乙酰胺钠盐及霜脲氰的合成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114853637A CN114853637A CN202210708877.0A CN202210708877A CN114853637A CN 114853637 A CN114853637 A CN 114853637A CN 202210708877 A CN202210708877 A CN 202210708877A CN 114853637 A CN114853637 A CN 114853637A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- reaction
- cyano
- synthesis
- nitrite
- sodium salt
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XERJKGMBORTKEO-VZUCSPMQSA-N (1e)-2-(ethylcarbamoylamino)-n-methoxy-2-oxoethanimidoyl cyanide Chemical compound CCNC(=O)NC(=O)C(\C#N)=N\OC XERJKGMBORTKEO-VZUCSPMQSA-N 0.000 title claims abstract description 26
- 239000005756 Cymoxanil Substances 0.000 title claims abstract description 25
- BOVHUUQISWANCW-UHFFFAOYSA-M sodium;acetylazanide Chemical compound CC(=O)N[Na] BOVHUUQISWANCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims abstract description 15
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 title claims description 12
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 33
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 32
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 238000007069 methylation reaction Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000006146 oximation reaction Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 16
- -1 diphenyl ethylenediamine monoguanidine salt Chemical group 0.000 claims abstract description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 11
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 10
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 9
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 230000011987 methylation Effects 0.000 claims abstract description 6
- KXLLKSHFFVQKTQ-UHFFFAOYSA-N 2-cyanoethylurea Chemical compound NC(=O)NCCC#N KXLLKSHFFVQKTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical group COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 9
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 9
- WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N Sodium methoxide Chemical compound [Na+].[O-]C WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- MFRIHAYPQRLWNB-UHFFFAOYSA-N sodium tert-butoxide Chemical compound [Na+].CC(C)(C)[O-] MFRIHAYPQRLWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000012022 methylating agents Substances 0.000 claims description 7
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 claims description 6
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- SKRDXYBATCVEMS-UHFFFAOYSA-N isopropyl nitrite Chemical compound CC(C)ON=O SKRDXYBATCVEMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- WBQTXTBONIWRGK-UHFFFAOYSA-N sodium;propan-2-olate Chemical compound [Na+].CC(C)[O-] WBQTXTBONIWRGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- IOGXOCVLYRDXLW-UHFFFAOYSA-N tert-butyl nitrite Chemical compound CC(C)(C)ON=O IOGXOCVLYRDXLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000012414 tert-butyl nitrite Substances 0.000 claims description 5
- OWFXIOWLTKNBAP-UHFFFAOYSA-N isoamyl nitrite Chemical compound CC(C)CCON=O OWFXIOWLTKNBAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QDRKDTQENPPHOJ-UHFFFAOYSA-N sodium ethoxide Chemical compound [Na+].CC[O-] QDRKDTQENPPHOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 3
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 claims description 2
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 abstract description 7
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 abstract description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 abstract description 4
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 17
- 239000000047 product Substances 0.000 description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 12
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 10
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 10
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N chloromethane Chemical compound ClC NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 6
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 6
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 6
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VAYGXNSJCAHWJZ-UHFFFAOYSA-N dimethyl sulfate Chemical compound COS(=O)(=O)OC VAYGXNSJCAHWJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 4
- QJGRPCPCQQPZLZ-UHFFFAOYSA-N n-carbamoyl-2-cyanoacetamide Chemical compound NC(=O)NC(=O)CC#N QJGRPCPCQQPZLZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M sodium nitrite Chemical compound [Na+].[O-]N=O LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OZEDIYCYMVCZEP-UHFFFAOYSA-N N-carbamoyl-2-cyano-N-ethylacetamide Chemical compound C(C)N(C(=O)N)C(CC#N)=O OZEDIYCYMVCZEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- CAFXGFHPOQBGJP-KXFIGUGUSA-N (2z)-2-cyano-2-hydroxyiminoacetamide Chemical compound NC(=O)C(=N/O)\C#N CAFXGFHPOQBGJP-KXFIGUGUSA-N 0.000 description 2
- PQOOKVJVGVBSFK-UHFFFAOYSA-N 1-benzyl-4,5-dimethyl-3-oxidoimidazol-3-ium Chemical compound CC1=C(C)[N+]([O-])=CN1CC1=CC=CC=C1 PQOOKVJVGVBSFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 2
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 239000003899 bactericide agent Substances 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000001035 methylating effect Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 2
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000010288 sodium nitrite Nutrition 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 240000008067 Cucumis sativus Species 0.000 description 1
- 235000009849 Cucumis sativus Nutrition 0.000 description 1
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 235000007688 Lycopersicon esculentum Nutrition 0.000 description 1
- 244000183278 Nephelium litchi Species 0.000 description 1
- 244000061176 Nicotiana tabacum Species 0.000 description 1
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 description 1
- 241001223281 Peronospora Species 0.000 description 1
- 241000233679 Peronosporaceae Species 0.000 description 1
- 240000003768 Solanum lycopersicum Species 0.000 description 1
- 241000219094 Vitaceae Species 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 235000021021 grapes Nutrition 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 229940050176 methyl chloride Drugs 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C273/00—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
- C07C273/18—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups of substituted ureas
- C07C273/1854—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups of substituted ureas by reactions not involving the formation of the N-C(O)-N- moiety
- C07C273/1863—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups of substituted ureas by reactions not involving the formation of the N-C(O)-N- moiety from urea
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C273/00—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
- C07C273/18—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups of substituted ureas
- C07C273/189—Purification, separation, stabilisation, use of additives
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一种2‑氰基‑2‑肟基乙酰胺钠盐及霜脲氰的合成方法，属于农药合成技术领域。2‑氰基‑2‑肟基乙酰胺钠盐的合成包括：在催化剂和有机碱存在的条件下，将氰乙酰乙基脲与亚硝酸酯在醇类溶剂中进行肟化反应；催化剂为二苯基乙二胺单胍盐。通过在醇类溶剂中，加入二苯基乙二胺单胍盐作为催化剂进行肟化反应，无需稀酸酸化再碱化即可得到2‑氰基‑2‑肟基乙酰胺钠盐，上述醇类溶剂易于回收利用，废水量少，大大降低了环保处理压力，绿色环保，安全，更加适合工业化生产。将上述肟化反应后得到的2‑氰基‑2‑肟基乙酰胺钠盐反应液与甲基化试剂及氢氧化钠水溶液进行甲基化反应，反应完后，降温析晶，可获得较高的产品收率。
Description
技术领域
本发明涉及农药合成技术领域，具体而言，涉及一种2-氰基-2-肟基乙酰胺钠盐及霜脲氰的合成方法。
背景技术
霜脲氰，CAS号57966-95-7，化学名称为1-(2-氰基-2-甲氧基亚胺基)-3-乙基脲，结构式如下：
是一种高效、低毒杀菌剂，对霜霉目真菌(如疫霜属、霜霉属、单轴霜属)有效，对人畜低毒。霜脲氰与其他保护性杀菌剂混用，广泛使用于黄瓜、葡萄、番茄、荔枝、巨菜等十字花科蔬菜及烟草等。
但目前采用传统的肟化、甲基化反应合成霜脲氰时，普遍存在反应收率低、三废量大、环保处理难度大、原料成本高等缺点，不能实现绿色清洁化生产。
因此亟需开发一种高收率、简便高效、绿色环保的霜脲氰合成工艺，以实现绿色清洁化生产。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种2-氰基-2-肟基乙酰胺钠盐及霜脲氰的合成方法，以解决上述技术问题。
本申请可这样实现：
第一方面，本申请提供一种2-氰基-2-肟基乙酰胺钠盐的合成方法，包括以下步骤：
在催化剂和有机碱存在的条件下，将氰乙酰乙基脲与亚硝酸酯在醇类溶剂中进行肟化反应；
其中，催化剂为二苯基乙二胺单胍盐。
在可选的实施方式中，醇类溶剂包括甲醇、乙醇、异丙醇和叔丁醇中的至少一种；
和/或，有机碱包括甲醇钠、乙醇钠、异丙醇钠和叔丁醇钠中的至少一种；
和/或，亚硝酸酯包括亚硝酸异丙酯、亚硝酸叔丁酯和亚硝酸异戊酯中的至少一种。
在可选的实施方式中，催化剂的用量为氰乙酰乙基脲重量的0.1-0.5％；
和/或，氰乙酰乙基脲、亚硝酸酯、有机碱的摩尔比依次为1:1-1.2:1-1.2。
在可选的实施方式中，肟化反应的温度为0-50℃，和/或，肟化反应的时间为2-8h。
第二方面，本申请提供一种霜脲氰的合成方法，包括以下步骤：将前述实施方式任一项的合成方法中肟化反应后得到的2-氰基-2-肟基乙酰胺钠盐反应液与甲基化试剂以及碱溶液进行甲基化反应，反应完成后，降温析晶。
在可选的实施方式中，碱溶液包括氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液、碳酸钠水溶液或三乙胺水溶液。
在优选的实施方式中，碱溶液为氢氧化钠水溶液。
在可选的实施方式中，甲基化试剂为碳酸二甲酯。
在可选的实施方式中，甲基化试剂与氰乙酰乙基脲的摩尔比为1-1.1:1。
在可选的实施方式中，甲基化反应的pH值为8-8.5。
在可选的实施方式中，甲基化反应的温度为30-50℃；和/或，甲基化反应的时间为2-3h。
在可选的实施方式中，析晶温度为-5℃至15℃。
本申请的有益效果包括：
本申请通过在醇类溶剂中，加入二苯基乙二胺单胍盐作为催化剂进行肟化反应，无需稀酸酸化再碱化即可得到2-氰基-2-肟基乙酰胺钠盐，上述醇类溶剂易于回收利用，废水量少，大大降低了环保处理压力，该工艺绿色环保安全，更加适合工业化生产。将上述肟化反应后得到的2-氰基-2-肟基乙酰胺钠盐反应液与甲基化试剂以及氢氧化钠水溶液进行甲基化反应，反应完成后，降温析晶，可获得较高的产品收率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请提供的霜脲氰合成路线图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本申请提供的2-氰基-2-肟基乙酰胺钠盐及霜脲氰的合成方法进行具体说明。
发明人提出：目前大部分霜脲氰的合成工艺中，其后两部反应主要是采用氰乙酰乙基脲和亚硝酸钠水溶液，滴加稀盐酸或稀硫酸水溶液进行肟化反应得到2-氰基-2-肟基乙酰胺，用液碱碱化得到钠盐溶液，然后与硫酸二甲酯或氯甲烷气体进行甲基化反应得到霜脲氰产品，相应的收率仅为80％，含量仅95％，收率和含量低，不能满足市场需求。并且，在相应的合成过程中，每吨产品产生的母液废水量大，环保处理难度大，不利于实现绿色清洁生产。
基于此，本申请创造性地提出一种霜脲氰的合成方法，其整体的合成路线如图1所示，其中，Cat.代表催化剂。
该霜脲氰的合成方法包括以下步骤：将肟化反应得到的2-氰基-2-肟基乙酰胺钠盐反应液与甲基化试剂以及碱溶液进行甲基化反应，反应完成后，降温析晶。
可参考地，碱溶液包括氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液、碳酸钠水溶液或三乙胺水溶液。在优选的实施方式中，碱溶液为氢氧化钠水溶液。
具体的，可采用向2-氰基-2-肟基乙酰胺钠盐反应液中滴加甲基化试剂和氢氧化钠水溶液的方式，其中，滴加速度可以为0.55-0.75g/min(以下实施例中滴加速度均取0.65g/min)。
上述2-氰基-2-肟基乙酰胺钠盐的合成方法包括以下步骤：
在催化剂和有机碱存在的条件下，将氰乙酰乙基脲与亚硝酸酯在醇类溶剂中进行肟化反应。
相应的反应式如下：
作为参考地，上述催化剂为二苯基乙二胺单胍盐(DPhEG)；醇类溶剂示例性地可包括甲醇、乙醇、异丙醇和叔丁醇中的至少一种；有机碱示例性地可包括甲醇钠、乙醇钠、异丙醇钠以及叔丁醇钠中的至少一种；亚硝酸酯示例性地可包括亚硝酸异丙酯、亚硝酸叔丁酯和亚硝酸异戊酯中的至少一种。
催化剂的用量为氰乙酰乙基脲重量的0.1-0.5％，如0.1％、0.15％、0.2％、0.25％、0.3％、0.35％、0.4％、0.45％或0.5％等，也可以为0.1-0.5％范围内的其它任意值。
氰乙酰乙基脲、亚硝酸酯、有机碱的摩尔比可依次为1:1-1.2:1-1.2，具体可以为1:1:1、1:1:1.05、1:1:1.1、1:1:1.15、1:1:1.2、1:1.05:1、1:1.05:1.05、1:1.05:1.1、1:1.05:1.15、1:1.05:1.2、1:1.1:1、1:1.1:1.05、1:1.1:1.1、1:1.1:1.15、1:1.1:1.2、1:1.15:1、1:1.15:1.05、1:1.15:1.1、1:1.15:1.15、1:1.15:1.2、1:1.2:1、1:1.2:1.05、1:1.2:1.1、1:1.2:1.15或1:1.2:1.2等，也可以为1:1-1.2:1-1.2范围内的其它任意摩尔比。
需说明的是，以氰乙酰乙基脲为基准，其他两种反应物料的用量过高或过低会影响产物的收率和含量，通过将各反应物料的用量设置在本申请范围，可获得较高的目标收率和含量。
上述肟化反应的温度可以为0-50℃，如0℃、5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃或50℃等，也可以为0-50℃范围内的其它任意值，或可在0-50℃范围内适当波动。
相应的肟化反应时间可以为2-8h，如2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h、5h、5.5h、6h、6.5h、7h、7.5h或8h等，也可以为2-8h范围内的其它任意值。
需说明的是，肟化反应的温度的高低会直接影响反应速率的快慢以及副反应的发生。若温度过低，如低于0℃，会导致肟化反应无法进行或反应过慢；若温度过高，如超过50℃，会导致副反应过多，收率和含量均受到影响。
承上，通过在醇类溶剂中，加入催化量的二苯基乙二胺单胍盐作为催化剂，采用新的合成路线进行肟化反应，无需稀酸酸化再碱化即可得到2-氰基-2-肟基乙酰胺钠盐，大大降低了废水量。且上述醇类溶剂易于回收利用，废水量少，大大降低了环保处理压力，该工艺绿色环保安全，更加适合工业化生产。
进一步地，发明人还发现：在现有技术合成霜脲氰的甲基化反应中，通常采用硫酸二甲酯作为甲基化试剂，但硫酸二甲酯属于剧毒危险化学品，对人体伤害极大，产生的三废不易处理。此外，也有采用气体氯甲烷作为甲基化试剂，该方式虽降低了废水量，但是氯甲烷气体成本高，过量的气体溢出造成废气污染，且其单步收率仅为82％，收率低。
基于此，本申请创造性地提出将碳酸二甲酯作为甲基化试剂，其具有低毒、环保、价廉的特点，通过以碳酸二甲酯作为甲基化试剂，并结合2-氰基-2-肟基乙酰胺钠盐合成过程中所用的活性催化剂二苯基乙二胺单胍盐以及醇类溶剂，使得甲基化反应后的产品收率突破性地从80％提高至95％以上，产品含量可达99％。
相应的反应式如下：
作为参考地，本申请中，甲基化试剂与氰乙酰乙基脲的摩尔比可以为1-1.1:1，如1:1、1.05:1或1.1:1等，也可以为1-1.1:1范围内的其它任意值。
甲基化反应的pH值维持在8-8.5范围内。
甲基化反应的温度可以为30-50℃，如30℃、35℃、40℃、45℃或50℃等，也可以为30-50℃范围内的其它任意值，或可在30-50℃范围内适当波动。
甲基化反应的时间可以为2-3h，如2h、2.5h或3h等，也可以为2-3h范围内的其它任意值。
析晶温度可以为-5℃至15℃，如-5℃、0℃、5℃、10℃或15℃等，也可以为-5℃至15℃范围内的其它任意值，或可在-5℃至15℃范围内适当波动。
进一步地，析晶结束后，进行固液分离(如采用过滤方式)，将分离后的固体进行淋洗，即可得到霜脲氰产品。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
在四口烧瓶中加入氰乙酰乙基脲86.2g(含量90％，0.5mol)、甲醇300g、甲醇钠27g(0.5mol)、DPhEG 0.087g，搅拌降温至0℃，缓慢滴加亚硝酸异丙酯44.6g(0.5mol)，滴毕，保温反应8h，得到浅黄色2-氰基-2-肟基乙酰胺钠盐浑浊液。
将上一步反应液升温至30℃，滴加碳酸二甲酯45g(0.5mol)，滴加过程用液碱调节pH值在8至8.5范围，滴完后保温反应2h，HPLC中控反应完全。降温至-5℃析晶，过滤，滤饼用水淋洗两次，母液蒸馏回收溶剂甲醇。滤饼烘干，得到白色霜脲氰产品95.0g，含量99.1％，收率95.0％。
实施例2
在四口烧瓶中加入氰乙酰乙基脲86.2g(含量90％，0.5mol)、乙醇300g、乙醇钠37.4g(0.55mol)、DPhEG 0.43g，搅拌降温至10℃，缓慢滴加亚硝酸叔丁酯56.7g(0.55mol)，滴毕，保温反应6h，得到浅黄色2-氰基-2-肟基乙酰胺钠盐浑浊液。
将上一步反应液升温至40℃，滴加碳酸二甲酯49.5g(0.55mol)，滴加过程用液碱调节pH值在8至8.5范围，滴完，保温反应3h，HPLC中控反应完全。降温至0℃析晶，过滤，滤饼用水淋洗两次，母液蒸馏回收溶剂乙醇。滤饼烘干，得到白色霜脲氰产品95.4g，含量99.2％，收率95.5％。
实施例3
在四口烧瓶中加入氰乙酰乙基脲86.2g(含量90％，0.5mol)、异丙醇300g、异丙醇钠49.2g(0.6mol)、DPhEG 0.17g，搅拌升温至25℃，缓慢滴加亚硝酸异戊酯70.3g(0.6mol)，滴毕，保温反应4h，得到浅黄色2-氰基-2-肟基乙酰胺钠盐浑浊液。
将上一步反应液升温至45℃，滴加碳酸二甲酯47.3g(0.53mol)，滴加过程用液碱调节pH值在8至8.5范围，滴完，保温反应2h，HPLC中控反应完全。降温至10℃析晶，过滤，滤饼用水淋洗两次，母液蒸馏回收溶剂异丙醇。滤饼烘干，得到白色霜脲氰产品95.2g，含量99.1％，收率95.2％。
实施例4
在四口烧瓶中加入氰乙酰乙基脲86.2g(含量90％，0.5mol)、叔丁醇300g、叔丁醇钠52.9g(0.6mol)、DPhEG 0.35g，搅拌升温至50℃，缓慢滴加亚硝酸异丙酯49.0g(0.6mol)，滴毕，保温反应2h，得到浅黄色2-氰基-2-肟基乙酰胺钠盐浑浊液。
将上一步反应液升温至50℃，滴加碳酸二甲酯47.3g(0.53mol)，滴加过程用液碱调节pH值在8至8.5范围，滴完，保温反应2h，HPLC中控反应完全。降温至15℃析晶，过滤，滤饼用水淋洗两次，母液蒸馏回收溶剂叔丁醇。滤饼烘干，得到白色霜脲氰产品95.5g，含量99.4％，收率95.4％。
实施例5
在四口烧瓶中加入氰乙酰乙基脲86.2g(含量90％，0.5mol)、异丙醇300g、异丙醇钠45.1g(0.6mol)、DPhEG 0.26g，搅拌升温至40℃，缓慢滴加亚硝酸叔丁酯56.7g(0.6mol)，滴毕，保温反应3h，得到浅黄色2-氰基-2-肟基乙酰胺钠盐浑浊液。
将上一步反应液升温至40℃，滴加碳酸二甲酯45g(0.5mol)，滴加过程用液碱调节pH值在8至8.5范围，滴完,保温反应2h，HPLC中控反应完全。降温至0℃析晶，过滤，滤饼用水淋洗两次，母液蒸馏回收溶剂异丙醇。滤饼烘干，得到白色霜脲氰产品95.4g，含量99.5％，收率95.8％。
对比例
在四口烧瓶中加入氰基乙酰乙基脲86.2g(含量90％，0.5mol)、亚硝酸钠44.9g(0.65mol)、水162g，升温至42℃，滴加20％盐酸95.8g，调节pH＝5，搅拌2小时。
保温结束，加入50％氢氧化钠水溶液，调节pH＝7，滴加硫酸二甲酯92.0g(0.65mol)，再用50％氢氧化钠调节pH＝6.5-7。滴完在此温度下继续反应4h，冷却，过滤、水洗、干燥得浅粉色固体霜脲氰产品81.6g，含量97.3％，收率80.1％。
综上所述，本申请提供的合成方法与现有技术相比，至少具有以下优势：
(1)在醇类溶剂中，加入催化量的二苯基乙二胺单胍盐(DPhEG)作为催化剂，采用新的合成路线进行肟化反应，无需稀酸酸化再碱化即可得到2-氰基-2-肟基乙酰胺钠盐，大大降低了废水量；
(2)采用低毒、环保、价廉的碳酸二甲酯代替剧毒的硫酸二甲酯和氯甲烷在醇类溶剂中进行甲基化反应，基于活性催化剂的存在，突破性地使产品收率从80％提高至95％以上，产品含量可达99％；
(3)醇类溶剂易于回收利用，废水量少，大大降低了环保处理压力。该工艺绿色环保安全，更加适合工业化生产。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种2-氰基-2-肟基乙酰胺钠盐的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
在催化剂和有机碱存在的条件下，将氰乙酰乙基脲与亚硝酸酯在醇类溶剂中进行肟化反应；
其中，所述催化剂为二苯基乙二胺单胍盐。
2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述醇类溶剂包括甲醇、乙醇、异丙醇和叔丁醇中的至少一种；
和/或，所述有机碱包括甲醇钠、乙醇钠、异丙醇钠和叔丁醇钠中的至少一种；
和/或，所述亚硝酸酯包括亚硝酸异丙酯、亚硝酸叔丁酯和亚硝酸异戊酯中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述催化剂的用量为所述氰乙酰乙基脲重量的0.1-0.5％；
和/或，所述氰乙酰乙基脲、所述亚硝酸酯、所述有机碱的摩尔比依次为1:1-1.2:1-1.2。
4.根据权利要求1-3任一项所述的合成方法，其特征在于，肟化反应的温度为0-50℃，和/或，肟化反应的时间为2-8h。
5.一种霜脲氰的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：将权利要求1-4任一项所述的合成方法中肟化反应后得到的2-氰基-2-肟基乙酰胺钠盐反应液与甲基化试剂以及碱溶液进行甲基化反应，反应完成后，降温析晶；
优选地，所述碱溶液包括氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液、碳酸钠水溶液或三乙胺溶液；
更优地，所述碱溶液为氢氧化钠水溶液。
6.根据权利要求5所述的合成方法，其特征在于，所述甲基化试剂为碳酸二甲酯。
7.根据权利要求5所述的合成方法，其特征在于，所述甲基化试剂与所述氰乙酰乙基脲的摩尔比为1-1.1:1。
8.根据权利要求5所述的合成方法，其特征在于，甲基化反应的pH值为8-8.5。
9.根据权利要求5所述的合成方法，其特征在于，甲基化反应的温度为30-50℃；和/或，甲基化反应的时间为2-3h。
10.根据权利要求5所述的合成方法，其特征在于，析晶温度为-5℃至15℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210708877.0A CN114853637A (zh) | 2022-06-21 | 2022-06-21 | 一种2-氰基-2-肟基乙酰胺钠盐及霜脲氰的合成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210708877.0A CN114853637A (zh) | 2022-06-21 | 2022-06-21 | 一种2-氰基-2-肟基乙酰胺钠盐及霜脲氰的合成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114853637A true CN114853637A (zh) | 2022-08-05 |
Family
ID=82626948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210708877.0A Pending CN114853637A (zh) | 2022-06-21 | 2022-06-21 | 一种2-氰基-2-肟基乙酰胺钠盐及霜脲氰的合成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114853637A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3919284A (en) * | 1974-06-13 | 1975-11-11 | Du Pont | Process for making 2-cyano-2-hydroxyiminoacetamide salts |
| DE3327013A1 (de) * | 1983-07-27 | 1985-02-07 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | 2-cyan-2-oxyimino-n-carbamoylacetamide, diese enthaltende fungizide und verfahren zu ihrer herstellung |
| CN101671281A (zh) * | 2009-09-28 | 2010-03-17 | 利民化工有限责任公司 | 一种从霜脲氰母液废水中提取肟化物合成霜脲氰的方法 |
| CN106588700A (zh) * | 2016-12-06 | 2017-04-26 | 盐城辉煌化工有限公司 | 一种改进的霜脲氰合成方法 |
| JP2021152083A (ja) * | 2021-07-02 | 2021-09-30 | 住友化学株式会社 | 有害生物防除方法 |
-
2022
- 2022-06-21 CN CN202210708877.0A patent/CN114853637A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3919284A (en) * | 1974-06-13 | 1975-11-11 | Du Pont | Process for making 2-cyano-2-hydroxyiminoacetamide salts |
| DE3327013A1 (de) * | 1983-07-27 | 1985-02-07 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | 2-cyan-2-oxyimino-n-carbamoylacetamide, diese enthaltende fungizide und verfahren zu ihrer herstellung |
| CN101671281A (zh) * | 2009-09-28 | 2010-03-17 | 利民化工有限责任公司 | 一种从霜脲氰母液废水中提取肟化物合成霜脲氰的方法 |
| CN106588700A (zh) * | 2016-12-06 | 2017-04-26 | 盐城辉煌化工有限公司 | 一种改进的霜脲氰合成方法 |
| JP2021152083A (ja) * | 2021-07-02 | 2021-09-30 | 住友化学株式会社 | 有害生物防除方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2006318010B2 (en) | Process for preparing pyridinamines and novel polymorphs thereof | |
| JP4949590B2 (ja) | アニリン化合物の製造方法 | |
| CN114853637A (zh) | 一种2-氰基-2-肟基乙酰胺钠盐及霜脲氰的合成方法 | |
| RU2402528C2 (ru) | Улучшенный способ получения производных нитроизомочевины | |
| AU2001267442A1 (en) | Process for the preparation of aniline compounds | |
| JP3789749B2 (ja) | チオサリチル酸の製造方法 | |
| CN104136409B (zh) | 用于制备取代的苯丙酮的方法 | |
| CA2187217A1 (en) | Process for producing carboxy arene sulphonic acids and their carboxylic acid derivatives | |
| US4980496A (en) | Method for producing C1 to C5 alkyl nitrides | |
| KR20080031044A (ko) | 3,4-디클로로이소티아졸카복실산의 제조방법 | |
| CN115232037B (zh) | 一种苯甲酰氨磺酰-n-取代苯甲酰胺化合物的制备方法 | |
| KR20040111675A (ko) | 아미노메틸기 함유 벤즈아미드 화합물의 제조방법 | |
| CN115028548A (zh) | 一种烷氧胺盐酸盐的合成方法 | |
| US4304935A (en) | Production of 1-phenyl-3-cyanoureas | |
| JP2004137181A (ja) | Ｎ−アミノピペリジンの製造法 | |
| US5300688A (en) | Method for making hydrazide or hydrazine compounds | |
| CN113912511A (zh) | 一种联苯肼酯中间体的合成方法 | |
| WO2024062479A1 (en) | A process for preparing brominated uracil derivatives | |
| AU2013200507B2 (en) | Process for preparing pyridinamines and novel polymorphs thereof | |
| CN116730948A (zh) | 一种合成n-环己基-2-苯并噻唑的方法 | |
| JPH0812635A (ja) | アシルアミノフタル酸誘導体の製造方法 | |
| JPH07188103A (ja) | フェノキシ安息香酸の製造方法 | |
| NO844953L (no) | Fremgangsmaate til fremstilling av substituert konazolin-2.4(1h.3h)-dion. | |
| CN117903114A (zh) | 一种1-(2-(5-甲基-3-(三氟甲基)-1h-吡唑-1-基)乙酰基)哌啶-4-甲腈的合成方法 | |
| JPH0753507A (ja) | Ｐ−アミノチオフエノ−ルの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220805 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |