一种2-氨基磺酰基-N,N-二甲基烟酰胺的连续化制备方法技术

本发明专利技术属于化学合成领域，具体涉及一种2

【技术实现步骤摘要】
一种2
‑
氨基磺酰基
‑
N,N
‑
二甲基烟酰胺的连续化制备方法


[0001]本专利技术属于化学合成领域，具体涉及一种2
‑
氨基磺酰基
‑
N,N
‑
二甲基烟酰胺的连续化制备方法。

技术介绍

[0002]2‑
氨基磺酰基
‑
N,N
‑
二甲基烟酰胺是烟嘧磺隆原药的重要中间体，其中以2
‑
巯基
‑
N,N
‑
二甲基烟酰胺经氯气或次氯酸钠溶液氧化至2
‑
氯磺酰基
‑
N,N
‑
二甲基烟酰胺为整个工艺的瓶颈，尤其是工业化生产，该步反应原料2
‑
巯基
‑
N,N
‑
二甲基烟酰胺(I)在通氯气的过程中主要生成中间态(II)及少量(III)和(IV)，继续通入氯气上述反应中间态继续被氧化为2
‑
氯磺酰基
‑
N,N
‑
二甲基烟酰胺，对于中间态(III)和(IV)，在生成2
‑
氯磺酰基
‑
N,N
‑
二甲基烟酰胺的同时，生成硫酸，2
‑
氯磺酰基
‑
N,N
‑
二甲基烟酰胺作为稳定性很差的化合物与水反应生成磺酸，硫酸的存在加速2
‑
氯磺酰基
‑
N,N
‑
二甲基烟酰胺的水解，同时氯气过多还会使得2
‑
氯磺酰基
‑
N,N
‑
二甲基烟酰胺可进一步脱除二氧化硫得到N,N
‑
二甲基
‑2‑
氯烟酰胺，通过上述分析可知，在氯气不足的情况下反应停留在中间态，氯气过量或局部浓度过高会促进2
‑
氯磺酰基
‑
N,N
‑
二甲基烟酰胺分解释放二氧化硫得到副产物N,N
‑
二甲基
‑2‑
氯烟酰胺。又因2
‑
巯基
‑
N,N
‑
二甲基烟酰胺及氯气在有机溶剂中难以溶解，因此体系需要有机溶剂和水的混合溶剂体系，该反应放热明显，温度高加速2
‑
氯磺酰基
‑
N,N
‑
二甲基烟酰胺水解，因此2
‑
氯磺酰基
‑
N,N
‑
二甲基烟酰胺的水解随着反应体系的放大而更加严重，虽有有文献报道该步反应收率可达到95％以上，但是实际生产烟嘧磺隆原药的过程中该步收率70
‑
80％。因此该步反应是提升烟嘧磺隆经济效益的重要突破点。
[0003]2‑
氨基磺酰基
‑
N,N
‑
二甲基烟酰胺的生产反应如下：
[0004]
技术实现思路

[0005]针对上述技术存在的诸多问题，本专利技术提供了一种2
‑
氨基磺酰基
‑
N,N
‑
二甲基烟酰胺的连续化制备方法，有效减少了硫酸的产生，并配合使用管式反应器，缓解了2
‑
氯磺酰基
‑
N,N
‑
二甲基烟酰胺水解，反应周期明显缩短。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种2
‑
氨基磺酰基
‑
N,N
‑
二甲基烟酰胺的连续化制备方法，具体制备方法如下：
[0008](1)2
‑
氯
‑
N,N
‑
二甲基烟酰胺、硫化钠、单质硫和水反应制备2
‑
巯基
‑
N,N
‑
二甲基烟酰胺；
[0009](2)反应完成后，向体系加入水并用盐酸调节体系pH至2.5
‑
3.5，保持70
‑
80℃搅拌，趁热过滤出大部分硫，保持体系35℃以下缓慢通入氯化氢，增加体系酸度，至体系上清液由红棕色逐渐转变至淡黄色，加入活性炭，脱色后过滤得到2
‑
巯基
‑
N,N
‑
二甲基烟酰胺的水溶液；第一次过滤出大部分的硫，再通过氯化氢气体增加体系酸度后把硫逼出来的，加入活性炭，第二次把剩余的硫过滤出来，如果两次过滤合并为一次，由于酸度大过滤出来的硫发粘，不容易过滤，而第二次由于硫较少了，pH较小，硫发粘，加入的活性炭量较大，不会影响过滤；
[0010](3)设置通氯气管式反应器各段降温介质温度
‑
15
‑‑
5℃，开始向通氯气管式反应器进有机溶剂和氯气，控制通氯气管式反应器压力至0.05
‑
0.1MPa，压力稳定后开始向通氯气管式反应器进料2
‑
巯基
‑
N,N
‑
二甲基烟酰胺的水溶液，通过控制2
‑
巯基
‑
N,N
‑
二甲基烟酰胺的水溶液进料速度和氯气各位点相对气体流量，控制通氯气管式反应器的反应温度在
‑5‑
5℃，反应后料液进入分层分液罐，将有机相和水相分离，气体进入氯气回收罐，有机相进入通氨气管式反应器，通过调节氨气通气量，使出料口物料pH保持8
‑
10，通氨气管式反应器出口物料进入酸化釜，使用盐酸调节pH至4
‑
6后，保持温度0
‑
5℃过滤，经水洗得到2
‑
氨基磺酰基
‑
N,N
‑
二甲基烟酰胺。
[0011]通氯管式反应器压力0.05
‑
0.1MPa，控制压力是为了氯气的溶解度高一点，压力太大影响进料稳定性，尤其是氯气进料的稳定性；通氨气管式反应器出料口pH8
‑
10，pH较低没有反应完全，高了后续还需要用盐酸中和，浪费且废水中氮超标；酸化釜酸化终点pH4
‑
6，pH高了氨水没有中和干净，产品气味大，低了影响产品颜色，发黄，且外售时本身也会有pH的指标要求，基本都是弱酸、弱碱或中性，pH不合格需要用水去洗，影响收率。
[0012]优选地，硫化钠、单质硫、2
‑
氯
‑
N,N
‑
二甲基烟酰胺的摩尔比为0.6
‑
0.7：1.0
‑
1.1：1，水与2
‑
氯
‑
N,N
‑
二甲基烟酰胺的的质量比为0.3
‑
0.5：1。
[0013]优选地，步骤(1)中反应温度为125
‑
135℃，反应时间为3
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种2
‑
氨基磺酰基
‑
N,N
‑
二甲基烟酰胺的连续化制备方法，其特征在于，具体制备方法依次如下：(1)2
‑
氯
‑
N,N
‑
二甲基烟酰胺、硫化钠、单质硫和水反应制备2
‑
巯基
‑
N,N
‑
二甲基烟酰胺；(2)反应完成后，向体系加入水并用盐酸调节体系pH至2.5
‑
3.5，保持70
‑
80℃搅拌，趁热过滤出大部分硫，保持体系35℃以下缓慢通入氯化氢，至体系上清液由红棕色逐渐转变至淡黄色，加入活性炭，脱色后过滤得到2
‑
巯基
‑
N,N
‑
二甲基烟酰胺的水溶液；(3)设置通氯气管式反应器各段降温介质温度
‑
15
‑‑
5℃，开始向通氯气管式反应器进有机溶剂和氯气，控制通氯气管式反应器压力至0.05
‑
0.1MPa，压力稳定后开始向通氯气管式反应器进料2
‑
巯基
‑
N,N
‑
二甲基烟酰胺的水溶液，通过控制2
‑
巯基
‑
N,N
‑
二甲基烟酰胺的水溶液进料速度和氯气各位点相对气体流量，控制通氯气管式反应器的反应温度在
‑5‑
5℃，反应后料液进入分液罐，将有机相和水相分离，气体进入氯气回收罐，有机相进入通氨气管式反应器，通过调节氨气通气量，使出料口物料pH保持8
‑
10，通氨气管式反应器出口物料进入酸化釜，使用盐酸调节pH至4
‑
6后，保持温度0
‑
5℃过滤，经水洗得到2
‑
氨基磺酰基
‑
N,N
‑
二甲基烟酰胺。2.根据权利要求1所述的一种2
‑
氨基磺酰基
‑
N,N
‑
二甲基烟酰胺的连续化制备方法，其特征在于，所述硫化钠、单质硫、2
‑
氯
‑
N,N
‑
二甲基烟酰胺的摩尔比为0.6
‑
0.7：1.0
‑
1.1：1，水与2
‑
氯
‑
N,N
‑
二甲基烟酰胺的的质量比为0.3
‑
0.5：1。3.根据权利要求1所述的一种2
‑
氨基磺酰基
‑
N,N
‑
二甲基烟酰胺的连续化制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中反应温度为125
‑
135℃，反应时间为3
‑
5h。4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张思思，王光金，刘永欣，韦能春，王祥传，朱红玉，刘庆莲，张树扬，王鹏，李冰洁，
申请(专利权)人：山东京博生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：