2-硝基-4-甲砜基-苯甲酸的制备工艺制造技术

本发明专利技术属于精细化工领域，涉及一种2

【技术实现步骤摘要】
2
‑
硝基
‑4‑
甲砜基
‑
苯甲酸的制备工艺


[0001]本专利技术属于精细化工领域，涉及一种2
‑
硝基
‑4‑
甲砜基
‑
苯甲酸的制备工艺，具体地，涉及用于合成硝磺草酮的中间体2
‑
硝基
‑4‑
甲砜基
‑
苯甲酸的制备工艺。

技术介绍

[0002]硝磺草酮(Mesotrione)又名甲基磺草酮、硝磺酮，化学名称是2
‑
(2
‑
硝基
‑4‑
甲砜基苯甲酰基)环己烷
‑
1，3
‑
二酮，由先正达公司开发的三酮类除草剂。硝磺草酮作为玉米田专用的新型内吸传导型除草剂，具有杀草谱广、活性高、可混性强、对作物安全性、环境相容性强等特点，在我国有较大开发使用前景。
[0003]2‑
硝基
‑4‑
甲砜基苯甲酸(NMSBA)是合成硝磺草酮的一个重要中间体，分子量245.21，熔点211
‑
212℃，常温下为白色或淡黄色固体。通常，可由2
‑
硝基
‑4‑
甲砜基甲苯(NMST)氧化制得，但是2
‑
硝基
‑4‑
甲砜基甲苯分子中的硝基和甲砜基是强吸电子基团，这导致其甲基的氧化非常困难，需要较为苛刻的反应条件。
[0004]当前工业化合成中间体2
‑
硝基<br/>‑4‑
甲砜基苯甲酸的工艺中，混酸氧化法，反应温度高，设备腐蚀严重，产生大量废酸，且存在安全风险；重金属氧化法，例如重铬酸盐、高锰酸盐等，氧化反应剧烈且不易控制，产生的三废量多，污染环境，对环境不友好，难以进行工业化推广；空气氧化法，尤其氧气作为氧化剂，由于氧气自身反应活性差，反应条件较苛刻。而且，现有工艺安全性低、产物收率低、提纯难和三废量大等缺点。
[0005]针对现有技术中存在的不足，本申请的专利技术人旨在提供一种环境友好型、更适合工业化生产的中间体2
‑
硝基
‑4‑
甲砜基苯甲酸的制备工艺，同时期望大幅度降低生产成本，提高收率。

技术实现思路

[0006]本专利技术旨在提供一种新的、更简单的2
‑
硝基
‑4‑
甲砜基苯甲酸的制备工艺，该工艺包括：
[0007]S1.在非质子极性溶剂、无机碱的存在下，在20
‑
100℃下，反应原料2
‑
硝基
‑4‑
甲砜基
‑
氯苯和硝基甲烷反应，生成中间产物4
‑
(甲基磺酰基)
‑2‑
硝基
‑1‑
(硝基甲基)苯；
[0008]S2.在季铵盐类催化剂的存在下，在20
‑
100℃下，中间产物4
‑
(甲基磺酰基)
‑2‑
硝基
‑1‑
(硝基甲基)苯与盐酸发生水解反应，生成2
‑
硝基
‑4‑
甲砜基
‑
苯甲酸。
[0009]进一步地，步骤S1中，该非质子极性溶剂为选自N,N
‑
二甲基甲酰胺DMF、N,N
‑
二甲基乙酰胺DMAC、二甲基亚砜DMSO和N
‑
甲基吡咯烷酮NMP中的任一种；更优选地，该非质子极性溶剂为N,N
‑
二甲基甲酰胺。
[0010]进一步地，步骤S1中，该无机碱为选自碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸氢钾和碳酸氢钠中的任一种，优选地，碳酸钾。
[0011]进一步地，步骤S1中，2
‑
硝基
‑4‑
甲砜基
‑
氯苯与无机碱的投料摩尔比为1：1
‑
5；优选地，1：1
‑
1.2。
[0012]进一步地，步骤S1中，2
‑
硝基
‑4‑
甲砜基
‑
氯苯与硝基甲烷的投料摩尔比为1：1
‑
5；优选地，1：1
‑
1.2。
[0013]进一步地，步骤S1中，在优选的30
‑
40℃下，反应原料2
‑
硝基
‑4‑
甲砜基
‑
氯苯和硝基甲烷反应2
‑
10h，优选地，2
‑
4h，以生成中间产物4
‑
(甲基磺酰基)
‑2‑
硝基
‑1‑
(硝基甲基)苯。
[0014]进一步地，步骤S2中，向反应体系中加入的盐酸与S1中反应原料2
‑
硝基
‑4‑
甲砜基
‑
氯苯的摩尔比为1
‑
5：1，优选地，1
‑
1.2：1。
[0015]进一步地，步骤S2中，在优选的30
‑
40℃下，水解反应2
‑
10h，优选地，2
‑
4h，以生成2
‑
硝基
‑4‑
甲砜基
‑
苯甲酸。
[0016]有益效果
[0017]通过本专利技术上述技术方案，克服了现有技术中存在技术不足，获得了一种更环保、更适合工业化生产的2
‑
硝基
‑4‑
甲砜基
‑
苯甲酸的制备工艺。
[0018]与现有2
‑
硝基
‑4‑
甲砜基
‑
苯甲酸的制备工艺相比，本专利技术采用不同的催化剂，使反应条件更温和。再者，从反应物、溶剂等原料上和操作条件上均降低了生产成本，不存在苛刻的反应条件，原料易得，非质子极性溶剂还可以回收再利用，由此大幅度降低物料成本；必要步骤少，操作简单，产物收率高、纯度高，且副产物更少。而且，反应路线操作简单，更加安全、环保，适合工业化生产。
具体实施方式
[0019]下面结合具体实施方式对本专利技术的技术方案做进一步的解释，但是并不以任何方式限制本专利技术，在不背离本专利技术的技术解决方案的前提下，对本专利技术所属领域的普通技术人员来说，能够实现的任何改动、改造或者等同替换方法都将落入本专利技术的权利要求范围内。
[0020]下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0021]本专利技术中，在没有特别说明的情况下，任何数值范围的参数均包含端点值及其范围内的任一参数。此外，“室温”指的是约20
‑
25℃。
[0022]本专利技术的合成路线中，中间产物和目标产物的含量(纯度)通过液相色谱(Agilent HPLC1260)测得。反应的转化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种2
‑
硝基
‑4‑
甲砜基苯甲酸的制备工艺，其特征在于，所述制备工艺包括：S1.在非质子极性溶剂、无机碱的存在下，在20
‑
100℃下，反应原料2
‑
硝基
‑4‑
甲砜基
‑
氯苯和硝基甲烷反应，生成中间产物4
‑
(甲基磺酰基)
‑2‑
硝基
‑1‑
(硝基甲基)苯；和S2.在季铵盐类催化剂的存在下，在20
‑
100℃下，4
‑
(甲基磺酰基)
‑2‑
硝基
‑1‑
(硝基甲基)苯与盐酸发生水解反应，生成2
‑
硝基
‑4‑
甲砜基
‑
苯甲酸。2.根据权利要求1所述的2
‑
硝基
‑4‑
甲砜基苯甲酸的制备工艺，其特征在于，步骤S1中，所述非质子极性溶剂为选自N,N
‑
二甲基甲酰胺DMF、N,N
‑
二甲基乙酰胺DMAC、二甲基亚砜DMSO和N
‑
甲基吡咯烷酮NMP中的任一种。3.根据权利要求2所述的2
‑
硝基
‑4‑
甲砜基苯甲酸的制备工艺，其特征在于，所述非质子极性溶剂为N,N
‑
二甲基甲酰胺。4.根据权利要求1所述的2
‑
硝基
‑4‑
甲砜基苯甲酸的制备工艺，其特征在于，步骤S1中，所述无机碱为选自碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸氢钾和碳酸氢钠中的任一种。5.根据权利要求1所述的2
‑
硝基
‑4‑
甲砜基苯甲酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘麒吕，张国华，顾松林，刘潇逸，李俊婷，
申请(专利权)人：杭州启农生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：