RU2810483C1 - Способ получения бентазона - Google Patents

Способ получения бентазона Download PDF

Info

Publication number
RU2810483C1
RU2810483C1 RU2023114770A RU2023114770A RU2810483C1 RU 2810483 C1 RU2810483 C1 RU 2810483C1 RU 2023114770 A RU2023114770 A RU 2023114770A RU 2023114770 A RU2023114770 A RU 2023114770A RU 2810483 C1 RU2810483 C1 RU 2810483C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bentazone
diamide
temperature
solvent
sodium methoxide
Prior art date
Application number
RU2023114770A
Other languages
English (en)
Inventor
Валерий Петрович Чернышев
Анна Степановна Ковалева
Юлия Игоревна Акчурина
Салис Добаевич Каракотов
Original Assignee
Акционерное общество "Щелково Агрохим"
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Щелково Агрохим" filed Critical Акционерное общество "Щелково Агрохим"
Application granted granted Critical
Publication of RU2810483C1 publication Critical patent/RU2810483C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к способу получения гербицида бентазона. Способ включает взаимодействие раствора N-(2-метоксикарбонилфенил)-N´-изопропилсульфамида в растворителе, представляющем собой хлорированный углеводород, с метилатом натрия при температуре 20-35°С. При этом мольное соотношение N-(2-метоксикарбонилфенил)-N´-изопропилсульфамида и метилата натрия составляет 1 : 1,4-2,5. Далее способ включает извлечение из реакционной массы натриевого производного бентазона водной экстракцией и осаждение бентазона при обработке водного экстракта соляной кислотой. Техническим результатом предлагаемого изобретения является улучшение технико-экономических показателей технологического процесса производства бентазона вследствие упрощения его аппаратурного оформления и сокращения продолжительности процесса, исключение применения в качестве дополнительного растворителя метанола, проведение процесса в более мягкие условия процесса, а также получение целевого продукта высокого качества с выходом 95%. 1 з.п. ф-лы, 7 пр.

Description

Изобретение относится к способу получения гербицида бентазона, имеющего химическое название 3-изопропил-(1Н)-2,1,3-бензотиадиазин-4(3Н)-он-2,2-диоксид.
Получение бентазона осуществляется таким образом, что вначале получают промежуточный продукт N-(2-метоксикарбонилфенил)-N'-изопропилсульфамид (далее по тексту - диамид), а затем подвергают его циклизации в бентазон.
Обычно диамид получают путем последовательного взаимодействия целого ряда химических реагентов: сульфирующего агента, третичного амина, изопропиламина, метилантранилата, дегидратирующего агента в растворителе.
Сульфирующим агентом чаще всего является хлорсульфоновая кислота или трехокись серы; третичным амином чаще всего являются триэтиламин, трибутиламин, N,N-диметиланилин; дегидратирующим агентом являются хлорокись фосфора, пятиокись фосфора, фосген (дифосген,трифосген). Растворителем чаще всего является хлорированный углеводород, но могут быть и такие не смешивающиеся с водой третичные амины, как трибутиламин или N,N-диметиланилин. Ниже приводится общая химическая схема синтеза диамида, в которой приведены наиболее часто используемые реагенты.
Схема 1.
Схема 2.
Схема 3.
В патенте КНР №101830866 описано получение бентазона в два этапа. На первом этапе (схема 1-3) осуществляется взаимодействие метилантранилата с хлорсульфоновой кислотой или трехокисью серы, триэтиламином, изопропиламином и хлорокисью фосфора в дихлорэтане с получением раствора диамида.
На втором этапе (схема 4) дихлорэтан заменяют на метанол. Для этого дихлорэтан отгоняют и растворяют диамид в метаноле, прибавляют метилат натрия и осуществляют циклизацию диамида в бентазон (натриевое производное). Последнее подкисляют и выделяют бентазон.
Схема 4.
В патенте КНР №105061362 для синтеза использованы те же виды сырья, что и в предыдущем патенте, только в качестве сульфирующего агента используется исключительно хлорсульфоновая кислота. Этот вариант синтеза имеет то преимущество, что все реагенты являются жидкими веществами, удобны для хранения и транспортировки. Растворителем служит доступный и дешевый дихлорэтан, который может быть сравнительно легко удален для выделения диамида. Все процессы протекают сравнительно быстро и промежуточный диамид получают с выходом 90%.
Недостатком процесса является необходимость выделения диамида, для чего растворитель отгоняется, а диамид-сырец дополнительно обрабатывается водой, кристаллизуется, фильтруется, осадок промывается водой и сушится. Выделение диамида, таким образом, включает несколько технологических стадий, приводит к образованию большого количества сточных вод.
После этого диамид растворяют в метаноле и прибавляют 2 моля метилата натрия в виде 30% раствора на 1 моль диамида и кипятят в течение 1 часа. Процесс протекает в растворе. После завершения процесса циклизации, метанол отгоняют, полученное натриевое производное бентазона растворяют в воде и прибавлением соляной кислоты осаждают бентазон. На стадии циклизации выход составляет 80%. Таким образом, общий выход бентазона в расчете на метилантранилат составляет 72%.
Недостатком процесса является необходимость отгонки метанола, которая проводится перед растворением натриевого производного в воде и осаждением бентазона. Отгонка необходима, чтобы понизить растворимость бентазона в метанол содержащей среде и повысить выход.
Описанный порядок технологических приемов включает в себя такие процессы, как выделение диамида в кристаллическом виде путем отгонки растворителя дихлорэтана, использование другого растворителя - метанола для растворения диамида, отгонку большей части метанола из реакционной массы перед обработкой ее соляной кислотой с целью осаждения бентазона. Проведение таких процессов отгонки в емкостной аппаратуре представляет определенные трудности.
В других патентах описаны различные варианты синтеза бентазона, которые отличаются между собой тем, что на стадии получения диамида используются несколько отличающиеся виды сырья и растворителей.
Так, в патенте США №4868308 в качестве растворителя и в то же самое время акцептора используется альфа-пиколин, в качестве сульфирующего агента - трехокись серы. Диамид получается с выходом 75,3%. На стадии циклизации альфа-пиколин отгоняют, диамид растворяют в метаноле и проводят циклизацию под действием метилата натрия при кипячении. Метанол отгоняют досуха, натриевое производное растворяют в воде и осаждают соляной кислотой. Выход бентазона составляет 89,2%.
В патенте США №4438276 в качестве растворителя используются альфа-пиколин и пиридин, в качестве дегидратирующего агента используется пятиокись фосфора.
В патентах СССР №514571, № 1811529 в качестве исходного сырья используется изопропилсульфамоилхлорид. Растворителем служит N,N-диэтиланилин. Эти варианты трудно осуществимы из-за недоступности изопропилсульфамоилхлорида, несмотря на их привлекательность. Первоначально это был патент Венгрии №208319. Затем он стал известен как патент США №4859772, патент WO87/03588.
В патенте КНР №104557776 в качестве третичного амина предлагается использовать не только триэтиламин, но и пиридин или метилпиридин. В качестве дегидратирующего агента вместо хлорокиси фосфора предлагается использовать фосген (дифосген, трифосген). Циклизация диамида проводится после отгонки растворителя и замены его на метанол под действием метилата натрия. Суммарный выход бентазона составляет 88,5-89,4%.
В патенте КНР №111269198 в качестве дегидратирующего агента предлагается использовать трифосген.
В патенте КНР №104693142 в качестве растворителя используют хлористый метилен, синтез диамида проводят при кипении дихлорэтана и утверждают, что выделяющийся хлористый водород удаляется из реакционной массы в газообразном виде, не требуя акцептора третичного амина. Такой процесс представляется маловероятным. Экспериментальная проверка не привела к получению диамида таким образом.
Анализ имеющихся патентов с точки зрения доступности и технологического удобства используемого сырья, возможности регенерации растворителя и третичного амина позволяет предпочесть использование хлорсульфоновой кислоты, а не трехокиси серы, хлорокиси фосфора, а не пятиокиси фосфора или фосгена (дифосгена, трифосгена), триэтиламина, а не трибутиламина или N,N-диэтиланилина. Указанные реагенты позволяют провести процесс достаточно технологично и эффективно.
Предлагается из полученного раствора диамида растворитель не удалять и не использовать другой растворитель - метанол для проведения циклизации, а использовать полученный раствор диамида для реакции циклизации путем прибавления к нему метилата натрия в виде сухого порошка или 30% метанольного раствора метилата натрия. Использование метилата натрия в растворе диамида неочевидно, так как растворитель, в принципе, также может взаимодействовать с метилатом натрия с образованием простых эфиров.
Нами было обнаружено, что использование таких хлорированных углеводородов как хлористый метилен, дихлорэтан, трихлорэтилен не мешает проведению циклизации диамида под действием метилата натрия в условиях проведения реакции, т. е. при температуре 20-35°С и при использовании на 1 моль диамида от 1,4 до 2,5 моля метилата натрия.
Образующееся в процессе реакции натриевое производное бентазона плохо растворимо в растворителе и по мере прохождения реакции выпадает в осадок. Таким образом, после завершения реакции, о чем свидетельствует отсутствие диамида (метод ТСХ), реакционная масса представляет собой суспензию.
Образования простых эфиров в условиях циклизации не наблюдалось. Реакция проводится в очень мягких условия, при этом снижается образование побочных продуктов и повышается выход бентазона до 95%, вместо 80% по патентным аналогам.
После проведения циклизации при обработке реакционной массы водой натриевое производное переходит в водный раствор, из которого бентазон осаждают подкислением соляной кислотой. Слой растворителя, образующийся при обработке реакционной массы водой, содержит растворимые в нем органические примеси. Таким образом, примеси выводятся из водного продуктового слоя и это также способствует повышению качества бентазона.
В результате предлагаемого технологического приема из процесса исключается стадия отгонки дихлорэтана и получения диамида в кристаллическом виде. Исключается использование метанола для получения метанольного раствора диамида, а также исключается стадия отгонки метанола из реакционной массы перед осаждением бентазона соляной кислотой.
Задачей предлагаемого технического решения является упрощение технологического процесса получения бентазона.
Техническим результатом является а) улучшение технико-экономических показателей технологического процесса производства бентазона вследствие упрощения его аппаратурного оформления и сокращения продолжительности процесса; б) исключение применения в качестве дополнительного растворителя метанола; в) более мягкие условия процесса; г) получение целевого продукта высокого качества с выходом 95%.
Технический результат достигается за счет использования способа получения бентазона, включающего взаимодействие раствора N-(2-метоксикарбонилфенил)-N'-изопропилсульфамида в растворителе, представляющем собой хлорированный углеводород, с метилатом натрия в мольном соотношении N-(2-метоксикарбонилфенил)-N'-изопропилсульфамида : метилата натрия 1 : 1,4-2,5 при температуре 20-35°С, и дальнейшее извлечение из реакционной массы натриевого производного бентазона водной экстракцией и осаждение бентазона при обработке водного экстракта соляной кислотой.
Где в качестве растворителя используют хлористый метилен, дихлорэтан или трихлорэтилен.
В приведенных ниже примерах 1-6 продемонстрировано использование хлоруглеводородов в качестве растворителей на стадии циклизации диамида в бентазон. В примере 7 продемонстрирован весь процесс синтеза бентазона, включая синтез диамида и использование его раствора без выделения кристаллического диамида для циклизации.
Пример 1
В реактор загружают 5,45 г (0,02 г-моля) диамида и хлористый метилен. При перемешивании дозируют 6,06 г 30% метанольного раствора метилата натрия (0,034 г-моля) при температуре 10-15°С. Нагревают до 25-30°С и выдерживают при этой температуре, контролируя прохождение реакции циклизации методом ТСХ, после завершения реакции наблюдается отсутствие диамида.
Реакционную массу охлаждают до 10°С и приливают воду, перемешивают. Водную фазу отделяют. Подкисляют разбавленной соляной кислотой при температуре 10-15°С до рН=1, выдерживают при этой температуре и отфильтровывают выделившийся бентазон. Осадок промывают водой и высушивают. Получают 4,54 г бентазона с содержанием 97,78% (ВЭЖХ). Выход составляет 93%.
Пример 2
В реактор загружают 5,45 г (0,02 г-моля) диамида и дихлорэтан. При перемешивании дозируют 6,5 г 30% метанольного раствора метилата натрия (0,036 г-моля) при температуре 10-15°С. Нагревают до 25-30°С и выдерживают при этой температуре до окончания реакции циклизации (контроль ТСХ).
Реакционную массу охлаждают до 10°С, приливают воду и перемешивают. Водную фазу отделяют, подкисляют разбавленной соляной кислотой при температуре 10-15°С до рН=1, выдерживают при этой температуре и суспензию бентазона отфильтровывают, промывают водой и осадок высушивают. Получают 4,6 г бентазона чистотой 97,8% (ВЭЖХ) с выходом 93,6%.
Пример 3
В реактор загружают 4,08 г (0,015 г-моля) диамида и трихлорэтилен. При перемешивании дозируют 5,2 г 30% метанольного раствора метилата натрия (0,029 г-моля) при температуре 10-15°С. Нагревают до 25-30°С и выдерживают при этой температуре до окончания реакции циклизации (контроль ТСХ).
Реакционную массу охлаждают до 10°С и приливают воду и перемешивают. Водную фазу отделяют. Подкисляют разбавленной соляной кислотой при температуре 10-15°С до рН=1 и выдерживают при этой температуре. Суспензию бентазона отфильтровывают, промывают водой и осадок высушивают. Получают 3,46 г бентазона чистотой 97,95% (ВЭЖХ) с выходом 94,2%.
Пример 4
В реактор загружают 5,45 г (0,02 г-моля) диамида и дихлорэтан. При перемешивании дозируют 1,62 г порошкообразного метилата натрия (0,030 г-моля) при температуре 10-15°С. Нагревают до 25-30°С и выдерживают при этой температуре до окончания реакции циклизации (контроль ТСХ).
Реакционную массу охлаждают до 10°С, приливают воду и перемешивают. Водную фазу отделяют, подкисляют разбавленной соляной кислотой при температуре 10-15°С до рН=1, выдерживают при этой температуре и суспензию бентазона отфильтровывают, промывают водой и осадок высушивают. Получают 4,63 г бентазона чистотой 96,0% (ВЭЖХ) с выходом 92,5%.
Пример 5
В реактор загружают 5,45 г (0,02 г-моля) диамида и дихлорэтан. При перемешивании дозируют 1,51 г порошкообразного метилата натрия (0,028 г-моля) при температуре 10-15°С. Нагревают до 30-35°С и выдерживают при этой температуре до окончания реакции (контроль ТСХ).
Реакционную массу охлаждают до 10°С, приливают воду и перемешивают. Водную фазу отделяют, подкисляют разбавленной соляной кислотой при температуре 10-15°С до рН=1, выдерживают при этой температуре и суспензию бентазона отфильтровывают, промывают водой и осадок высушивают. Получают 4,50 г бентазона чистотой 94,0% (ВЭЖХ) с выходом 88,0%.
Пример 6
В реактор загружают 5,45 г (0,02 г-моля) диамида и дихлорэтан. При перемешивании дозируют 9,0 г 30% метанольного раствора метилата натрия (0,05 г-моля) при температуре 10-15°С. Нагревают до 20-25°С и выдерживают при этой температуре до окончания реакции циклизации (контроль ТСХ).
Реакционную массу охлаждают до 10°С, приливают воду и перемешивают. Водную фазу отделяют, подкисляют разбавленной соляной кислотой при температуре 10-15°С до рН=1, выдерживают при этой температуре и суспензию бентазона отфильтровывают, промывают водой и осадок высушивают. Получают 4,65 г бентазона чистотой 97,8% (ВЭЖХ) с выходом 94,6%.
Пример 7
В реактор загружают углеводородный растворитель хлористый метилен или дихлорэтан или трихлорэтилен, хлорсульфоновую кислоту, охлаждают раствор до -10°С и дозируют триэтиламин, поддерживая температуру в пределах от -10°С до -5°С.
В реакционную массу загружают изопропиламин, поддерживая ту же температуру. Постепенно повышают температуру до 15-20°С и загружают метилантранилат. Далее начинают дозирование хлорокиси фосфора, поддерживая температуру 15-25°С. Затем нагревают реакционную массу до 50°С и выдерживают при этой температуре. Контролируют исчезновение метилантранилата методом ТСХ.
В реакционную массу приливают холодную воду, перемешивают и разделяют фазы. Органический слой дополнительно промывают водой и получают раствор диамида в хлористом метилене или дихлорэтане или трихлорэтилене.
В реактор загружают раствор диамида в углеводородном растворителе, в таком количестве, которое содержит 0,10 г-моля диамида и дозируют в него 36,9 г 30% метанольного раствора метилата натрия (0,205 г-моля) при температуре не выше 20°С. Реакционную массу нагревают до 25-30°С и выдерживают при этой температуре до окончания реакции циклизации диамида (контроль методом ТСХ до исчезновения диамида).
В полученную реакционную массу приливают холодную воду и перемешивают. Водную фазу отделяют, подкисляют разбавленной соляной кислотой при температуре 10-15°С до рН=1, выдерживают полученную суспензию при этой температуре и отфильтровывают. Осадок на фильтре промывают водой и высушивают. Получают 22,8-23,4 г бентазона чистотой 97,5% (ВЭЖХ). Выход бентазона в расчете на диамид составляет 92,5-94,9%.

Claims (2)

1. Способ получения бентазона, включающий взаимодействие раствора N-(2-метоксикарбонилфенил)-N´-изопропилсульфамида в растворителе, представляющем собой хлорированный углеводород, с метилатом натрия в мольном соотношении N-(2-метоксикарбонилфенил)-N´-изопропилсульфамида : метилата натрия 1 : 1,4-2,5 при температуре 20-35°С, дальнейшее извлечение из реакционной массы натриевого производного бентазона водной экстракцией и осаждение бентазона при обработке водного экстракта соляной кислотой.
2. Способ получения бентазона по п. 1, отличающийся тем, что в качестве растворителя используют хлористый метилен, дихлорэтан или трихлорэтилен.
RU2023114770A 2023-06-06 Способ получения бентазона RU2810483C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2810483C1 true RU2810483C1 (ru) 2023-12-27

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU509233A3 (ru) * 1971-02-08 1976-03-30 Басф Аг (Фирма) Способ получени 2,2-двуокисей-2,1,3-бензотиадиазин-4-она
WO1987003588A1 (en) * 1985-12-03 1987-06-18 Nitrokémia Ipartelepek Process for the preparation of 3-isopropyl-benzo-2-thia-1,3-diazinone-(4)-2,2-dioxide
RU2144919C1 (ru) * 1995-06-27 2000-01-27 Акционерное общество "Химпром" Способ получения 3-изопропил(1н)бенз-2,1,3-тиадиазинон-4-диоксида-2,2
CN101863858A (zh) * 2010-06-07 2010-10-20 江苏绿利来股份有限公司 灭草松的合成方法
CN104557776A (zh) * 2014-12-28 2015-04-29 江苏绿利来股份有限公司 灭草松的合成方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU509233A3 (ru) * 1971-02-08 1976-03-30 Басф Аг (Фирма) Способ получени 2,2-двуокисей-2,1,3-бензотиадиазин-4-она
WO1987003588A1 (en) * 1985-12-03 1987-06-18 Nitrokémia Ipartelepek Process for the preparation of 3-isopropyl-benzo-2-thia-1,3-diazinone-(4)-2,2-dioxide
RU2144919C1 (ru) * 1995-06-27 2000-01-27 Акционерное общество "Химпром" Способ получения 3-изопропил(1н)бенз-2,1,3-тиадиазинон-4-диоксида-2,2
CN101863858A (zh) * 2010-06-07 2010-10-20 江苏绿利来股份有限公司 灭草松的合成方法
CN104557776A (zh) * 2014-12-28 2015-04-29 江苏绿利来股份有限公司 灭草松的合成方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2954276C (en) Process for the preparation of 4-alkoxy-3-hydroxypicolinic acids
KR20000070735A (ko) 역-용매를 사용한 역전사효소 억제제의 결정화 방법
RU2810483C1 (ru) Способ получения бентазона
CN1030197C (zh) 制备5-甲基-N-芳基-1,2,4-三唑并[1,5-a]嘧啶-2-磺酰胺类的水溶液方法
JPS6121637B2 (ru)
JP2001512091A (ja) シクロプロピルアセチレンの製造方法
US20070027324A1 (en) Process for producing 5-substituted oxazole compounds and 5-substituted imidazole compounds
US3043840A (en) Purification process for hydrochlorothiazide
EP0131472B1 (en) 5-mercapto-1,2,3-thiadiazoles composition and process for preparing the same
US4237066A (en) Preparation of lower alkyl thiosemicarbazides
EP0090203B1 (en) Process for preparing p.chlorophenoxyacetyl-piperonylpiperazine
US6545172B1 (en) Processes for the production of methyl dithiocarbazinate
EP3092222B1 (en) Improved fingolimod process
JP4218277B2 (ja) アミド化合物の製造方法
RU2337097C1 (ru) Способ получения n-(изо)никотиноил-гамма-аминомасляной кислоты и ее натриевой или калиевой соли
JP4913589B2 (ja) 1,2−ベンズイソキサゾール−3−メタンスルホンアミドのワンポット製造法
US3427306A (en) Process for the manufacture of n-(5 - nitro - 2 - furfuryliden) - 1 - amino-hydantoin
SU507567A1 (ru) Способ получени замещенных дитиокарбаматов
RU2237662C1 (ru) Способ получения 1-ацетил-2-имидазолидона
RU2234506C1 (ru) Способ получения 5-хлор-4-/(2-имидазолин-2-ил)амино/-2,1,3-бензотиадиазола хлоргидрата
SU1643528A1 (ru) Способ получени 1-ацетаминоадамантана
SU331542A1 (ru) Способ получения изоциандифениловых эфиров
JPH07267950A (ja) 5−クロロ−n−(4,5−ジヒドロ−1h−イミダゾール−2−イル)−2,1,3−ベンゾチアジアゾール−4−アミン又はその酸付加塩の製造方法
SU156542A1 (ru)
JPH04164076A (ja) 2―アミノチアゾールの製造方法