一种甲磺草胺的合成方法技术

本发明专利技术涉及一种甲磺草胺的合成方法，属于有机合成技术领域。该方法以2，4

【技术实现步骤摘要】
一种甲磺草胺的合成方法


[0001]本专利技术属于有机合成
，具体涉及一种甲磺草胺的合成方法。

技术介绍

[0002]甲磺草胺是由美国FMC公司开发的一种原卟啉氧化酶抑制剂类除草剂，主要用于防除甘蔗、大豆、向日葵田的一年生阔叶杂草、禾本科杂草和莎草等，具有良好的市场前景。甲磺草胺的化学结构式如下：
[0003][0004]关于甲磺草胺的合成方法，现有技术中有如下介绍：FMC公司申请的美国专利US4818275公开了一种甲磺草胺合成方法，合成路线如下所示：
[0005][0006]后来该公司改进了中间体I至III的合成步骤，采用乙醛与肼形成腙，再用氰酸钠和次氯酸钠来成环，该方法合成路线如下：
[0007][0008]梁凯(梁凯，徐刚，杨立荣，吴坚平，化学反应工程与工艺，2012，28(5)，412
‑
417.)和张元元(张元元，孙永辉，史跃平等，农药，2013，52(4)，260
‑
262)等对该合成路线中某些步骤的反应条件进行了优化，分别获得了30.7％和25.3％的总收率。
[0009]上述方法都是先合成出中间体Ⅳ，然后用浓硫酸、浓硝酸硝化，再用铁、醋酸还原制得中间体
Ⅵ
。由于在硝化和还原过程中不可避免地会出现硝化异构体、二硝化产物、还原不充分而生成的其它副产物以及三唑啉酮环被部分破坏的产物，因此，先合成出三唑啉酮环再除去这些副产物会导致中间体分离纯化困难，生产成本升高。另外，由于三唑啉酮环在某些条件下(尤其是碱性条件)会被破坏，使得硝化和还原可选择的方法范围窄，不利于应用更为清洁、高效的硝化和还原方法。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种甲磺草胺的合成方法，该方法在三唑啉酮环形成之前即进行苯环上的硝化和还原反应，避免了现有工艺中在三唑啉酮环形成之后再硝化和还原，然后再除去硝化和还原时生成的副产物的问题，使得中间体的分离纯化更为容易，最终产物的生产成本更低，产率更高。另外，由于硝化和还原时分子结构中没有三唑啉酮环的存在，不用考虑三唑啉酮环的稳定性问题，因此可以选择更多的硝化和还原方法。
[0011]为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0012]一种甲磺草胺的合成方法，包括如下步骤：
[0013](1)将2，4
‑
二氯苯胺与浓硫酸混合，冰水浴冷却后，滴加由体积比为1:1的浓硫酸和浓硝酸组成的混合物，在0℃下进行硝化反应，将反应产物进行分离纯化，得到2，4
‑
二氯
‑5‑
硝基苯胺；
[0014](2)将2，4
‑
二氯
‑5‑
硝基苯胺和三乙胺溶于二氯甲烷中，混合均匀后，滴加乙酰氯，进行乙酰基保护氨基反应，反应结束后，对反应产物进行分离纯化，得到N
‑
(2，4
‑
二氯
‑5‑
硝基苯基)乙酰胺；
[0015](3)将N
‑
(2，4
‑
二氯
‑5‑
硝基苯基)乙酰胺、浓盐酸和催化剂氯化亚锡混合均匀，升
温至80
‑
90℃进行硝基还原反应，反应结束后，对反应后的混合物进行分离纯化，得到N
‑
(5
‑
氨基
‑
2，4
‑
二氯苯基)乙酰胺；
[0016](4)将N
‑
(5
‑
氨基
‑
2，4
‑
二氯苯基)乙酰胺加入到浓盐酸中，混匀后降温至
‑
10℃，氮气保护下滴加亚硝酸钠溶液，在
‑
10℃下反应，得到反应混合物，
‑
10℃下往反应混合物中分批加入氯化亚锡，搅拌反应1～3小时后，升温至室温继续搅拌反应，然后分离纯化，得到N
‑
(2，4
‑
二氯
‑5‑
肼基苯基)乙酰胺；
[0017](5)将N
‑
(2，4
‑
二氯
‑5‑
肼基苯基)乙酰胺加入到叔丁醇中，混合均匀后，滴加乙醛溶液，室温下搅拌反应2～4小时后，冷却到0℃，加入氰化钠，再滴加冰醋酸，然后在0℃下搅拌反应，反应结束后，将得到的反应混合物升至室温，滴加次氯酸钠溶液，反应2～5小时后冷却至0℃，过滤取沉淀，用水淋洗后真空干燥，得到N
‑
(2，4
‑
二氯
‑5‑
(3
‑
甲基
‑5‑
氧代
‑
4，5
‑
二氢
‑
1H
‑
1，2，4
‑
三唑
‑1‑
基)苯基)乙酰胺；
[0018](6)将N
‑
(2，4
‑
二氯
‑5‑
(3
‑
甲基
‑5‑
氧代
‑
4，5
‑
二氢
‑
1H
‑
1，2，4
‑
三唑
‑1‑
基)苯基)乙酰胺、碳酸钾和四丁基溴化铵加入到有机溶剂中，搅拌升温至110～130℃，向反应混合物中通入一氯二氟甲烷气体，通气结束后，继续在110～130℃下搅拌反应，反应结束后降温，将反应产物分离纯化，得到N
‑
(2，4
‑
二氯
‑5‑
(4
‑
二氟甲基
‑3‑
甲基
‑5‑
氧代
‑
4，5
‑
二氢
‑
1H
‑
1，2，4
‑
三唑
‑1‑
基)苯基)乙酰胺；
[0019](7)将N
‑
(2，4
‑
二氯
‑5‑
(4
‑
二氟甲基
‑3‑
甲基
‑5‑
氧代
‑
4，5
‑
二氢
‑
1H
‑
1，2，4
‑
三唑
‑1‑
基)苯基)乙酰胺加入到盐酸溶液中，95
‑
105℃下反应4～8小时，然后冷却至室温，将反应液pH值调至10，接着用乙酸乙酯萃取，最后干燥、过滤，除去乙酸乙酯后，得到4，5
‑
二氢
‑3‑
甲基
‑1‑
(2，4
‑
二氯
‑5‑
氨基苯基
‑4‑
二氟甲基
‑
1，2，4
‑
三唑
‑
5(1H)
‑
酮；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甲磺草胺的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将2，4
‑
二氯苯胺与浓硫酸混合，冰水浴冷却后，滴加由体积比为1:1的浓硫酸和浓硝酸组成的混合物，在0℃下进行硝化反应，将反应产物进行分离纯化，得到2，4
‑
二氯
‑5‑
硝基苯胺；(2)将2，4
‑
二氯
‑5‑
硝基苯胺和三乙胺溶于二氯甲烷中，混合均匀后，滴加乙酰氯，进行乙酰基保护氨基反应，反应结束后，对反应产物进行分离纯化，得到N
‑
(2，4
‑
二氯
‑5‑
硝基苯基)乙酰胺；(3)将N
‑
(2，4
‑
二氯
‑5‑
硝基苯基)乙酰胺、浓盐酸和催化剂氯化亚锡混合均匀，升温至80
‑
90℃进行硝基还原反应，反应结束后，对反应后的混合物进行分离纯化，得到N
‑
(5
‑
氨基
‑
2，4
‑
二氯苯基)乙酰胺；(4)将N
‑
(5
‑
氨基
‑
2，4
‑
二氯苯基)乙酰胺加入到浓盐酸中，混匀后降温至
‑
10℃，氮气保护下滴加亚硝酸钠溶液，在
‑
10℃下反应，得到反应混合物，
‑
10℃下往反应混合物中分批加入氯化亚锡，搅拌反应1～3小时后，升温至室温继续搅拌反应，然后分离纯化，得到N
‑
(2，4
‑
二氯
‑5‑
肼基苯基)乙酰胺；(5)将N
‑
(2，4
‑
二氯
‑5‑
肼基苯基)乙酰胺加入到叔丁醇中，混合均匀后，滴加乙醛溶液，室温下搅拌反应2～4小时后，冷却到0℃，加入氰化钠，再滴加冰醋酸，然后在0℃下搅拌反应，反应结束后，将得到的反应混合物升至室温，滴加次氯酸钠溶液，反应2～5小时后冷却至0℃，过滤取沉淀，用水淋洗后真空干燥，得到N
‑
(2，4
‑
二氯
‑5‑
(3
‑
甲基
‑5‑
氧代
‑
4，5
‑
二氢
‑
1H
‑
1，2，4
‑
三唑
‑1‑
基)苯基)乙酰胺；(6)将N
‑
(2，4
‑
二氯
‑5‑
(3
‑
甲基
‑5‑
氧代
‑
4，5
‑
二氢
‑
1H
‑
1，2，4
‑
三唑
‑1‑
基)苯基)乙酰胺、碳酸钾和四丁基溴化铵加入到有机溶剂中，搅拌升温至110～130℃，向反应混合物中通入一氯二氟甲烷气体，通气结束后，继续在110～130℃下搅拌反应，反应结束后降温，将反应产物分离纯化，得到N
‑
(2，4
‑
二氯
‑5‑
(4
‑
二氟甲基
‑3‑
甲基
‑5‑
氧代
‑
4，5
‑
二氢
‑
1H
‑
1，2，4
‑
三唑
‑1‑
基)苯基)乙酰胺；(7)将N
‑
(2，4
‑
二氯
‑5‑
(4
‑
二氟甲基
‑3‑
甲基
‑5‑
氧代
‑
4，5
‑
二氢
‑
1H
‑
1，2，4
‑
三唑
‑1‑
基)苯基)乙酰胺加入到盐酸溶液中，95
‑
105℃下反应4～8小时，然后冷却至...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆成才，李玉麒，
申请(专利权)人：浙大宁波理工学院，
类型：发明
国别省市：