一种烟嘧磺胺的制备方法与流程

1.本发明属于化学合成领域，尤其涉及一种烟嘧磺胺的制备方法。


背景技术：

2.烟嘧磺隆为磺酰脲类玉米田除草剂，是目前国内玉米田除草剂的主力品种。烟嘧磺胺(又称2-氨基磺酰基-n,n-二甲基烟酰胺)是其重要的合成中间体。申请号为2016106520992的专利提供了一种2-氨基磺酰基-n,n-二甲基烟酰胺的制备方法，以医药中间体2-氨基烟酸为起始原料，经酰氯化及胺化反应制得2-氨基-n,n-二甲基烟酰胺，再经过重氮化反应、桑德迈尔反应、胺化反应制得2-氨基磺酰基-n,n-二甲基烟酰胺。然而，上述专利的制备较为繁琐，且目标产物的收率不稳定，因此，需要提供一种能够取得更稳定收率的制备方法，以解决现有制备方法收率不稳定的问题。


技术实现要素：

3.针对现有技术不足，本发明的目的在于提出一种烟嘧磺胺的制备方法，以解决了现有技术收率不稳定的技术问题。
4.本发明的目的通过以下技术方案实现：
5.一种烟嘧磺胺的制备方法，包括如下步骤：
6.(1)首先取2-氯-n,n-二甲基烟酰胺，然后加水并升温至73～80℃，再加入硫代硫酸钠溶液，最后在75～80℃下进行保温反应，取样并进行液谱分析，当2-氯-n,n-二甲基烟酰胺的含量小于0.3～1％时降温，制备得到二甲基烟酰胺磺酸钠盐水溶液；
7.(2)在0～5℃下，将步骤(1)所述的二甲基烟酰胺磺酸钠盐水溶液加入到水中，边加边向水中通入氯气，然后保温反应后，加入萃取剂得到萃取母液，萃取母液经洗涤后备用；
8.(3)将步骤(2)所述洗涤后的萃取母液降温后通入氨气，通氨气结束后加水，调节体系ph＝1～2后，经降温、离心、洗涤后干燥，即制备得到所述烟嘧磺胺。
9.优选的，步骤(1)所述2-氯-n,n-二甲基烟酰胺与水的质量比为3～4:5，更优选的为3:5。
10.优选的，步骤(1)所述硫代硫酸钠溶液的浓度为40～50wt％，更优选的为45wt％。
11.优选的，步骤(1)所述硫代硫酸钠溶液与2-氯-n,n-二甲基烟酰胺的质量比为9～10:3～4，更优选的为10:3。
12.优选的，步骤(1)所述保温反应的时间为3～4h，更优选的为3.5h。
13.优选的，步骤(2)所述水与步骤(1)所述水的体积比为2：1。
14.优选的，步骤(2)所述氯气的通入速率为0.514g～0.685g/min，所述氯气的通入时间为3～4小时。
15.优选的，步骤(2)所述保温反应的时间为1～1.5h，更优选的为1h。
16.优选的，步骤(2)所述萃取剂为二氯甲烷。
17.优选的，步骤(2)所述萃取二氯甲烷母液经水洗涤后备用。
18.优选的，步骤(3)所述降温至0～5℃时通入氨气。
19.优选的，步骤(3)所述氨气与二甲基烟酰胺磺酸盐的摩尔比为：2.3:1。
20.优选的，步骤(3)所述加水的体积与步骤(1)所述加水的体积相同。
21.优选的，步骤(3)所述调节体系ph＝1～2的方式为：加入盐酸进行调节。
22.优选的，步骤(3)所述调节体系ph后的降温为降温至-5℃。
23.本发明的反应机理为：将2-氯-n,n-二甲基烟酰胺和硫代硫酸钠反应，生成n,n-二甲基烟酰胺磺酸盐溶于水，加水稀释后，低温通入氯气进行氧氯化反应，生成n,n-二甲基烟酰胺磺酰氯，经溶剂萃取后，磺酰氯溶解在溶剂中，溶剂母液低温条件下通入氨气进行氨化，生成烟嘧磺胺。
24.与现有技术相比，本发明的有益效果包括：
25.本发明提供了一种烟嘧磺胺的制备方法，利用该制备方法，取得了91～96％的收率，收率较为稳定，且产物的纯度高达96～98.5％；进一步的，本发明易操作，效率高、节约能源和原材料，环保、成本低、质量好。
具体实施方式
26.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
27.实施例1
28.一种烟嘧磺胺的制备方法，步骤如下：
29.(1)在500ml四口烧瓶中，投入80g 2-氯-n,n-二甲基烟酰胺和100ml水，升温到74℃，滴加200g浓度为45wt％的硫代硫酸钠水溶液，滴家结束后，于75℃保温反应6h，取样分析，当2-氯-n,n-二甲基烟酰胺的含量小于0.5％时降温，制备得到二甲基烟酰胺磺酸钠盐水溶液；
30.(2)在1000ml四口烧瓶中，在5℃下，将步骤(1)所述的二甲基烟酰胺磺酸钠盐水溶液加入到200ml水中，边加边向水中通入氯气，氯气以0.685g/min通入，通入时间为3小时，然后5℃下保温反应1h后，加入二氯甲烷得到二氯甲烷母液，该二氯甲烷母液经清水洗涤后备用；
31.(3)将步骤(2)所述洗涤后的萃取母液降温到5℃后通入氨气17g(1mol)，通氨气结束后加100ml的水，滴加盐酸调节体系ph＝2后，降温到-5℃、然后离心、清水洗涤后真空干燥得到产品96.45g，收率为95％，纯度为98％，即制备得到所述烟嘧磺胺。
32.实施例2
33.一种烟嘧磺胺的制备方法，步骤如下：
34.(1)在500ml四口烧瓶中，投入60g 2-氯-n,n-二甲基烟酰胺和100ml水，升温到77℃，滴加200g浓度为45wt％的硫代硫酸钠水溶液，滴家结束后，于77℃保温反应6h，取样分析，当2-氯-n,n-二甲基烟酰胺的含量小于0.3％时降温，制备得到二甲基烟酰胺磺酸钠盐水溶液；
35.(2)在1000ml四口烧瓶中，在0℃下，将步骤(1)所述的二甲基烟酰胺磺酸钠盐水溶
液加入到200ml水中，边加边向水中通入氯气(以0.587g/min速率通入，通入时间为3.5小时)，然后0℃下保温反应1h后，加入二氯甲烷得到二氯甲烷母液，该二氯甲烷母液经清水洗涤后备用；
36.(3)将步骤(2)所述洗涤后的萃取母液降温到5℃后通入氨气17g(1mol)，通氨气结束后加100ml的水，滴加盐酸调节体系ph＝2后，降温到-5℃、然后离心、清水洗涤后真空干燥得到产品96.97g，收率为96％，纯度为98.5％，即制备得到所述烟嘧磺胺。
37.实施例3
38.一种烟嘧磺胺的制备方法，步骤如下：
39.(1)在500ml四口烧瓶中，投入60g 2-氯-n,n-二甲基烟酰胺和100ml水，升温到80℃，滴加200g浓度为45wt％的硫代硫酸钠水溶液，滴家结束后，于80℃保温反应6h，取样分析，当2-氯-n,n-二甲基烟酰胺的含量小于1％时降温，制备得到二甲基烟酰胺磺酸钠盐水溶液；
40.(2)在1000ml四口烧瓶中，在0℃下，将步骤(1)所述的二甲基烟酰胺磺酸钠盐水溶液加入到200ml水中，边加边向水中通入氯气(以0.514g/min速率通入，通入时间为4小时)，然后0℃下保温反应1h后，加入二氯甲烷得到二氯甲烷母液，该二氯甲烷母液经清水洗涤后备用；
41.(3)将步骤(2)所述洗涤后的萃取母液降温到5℃后通入氨气17g(1mol)，通氨气结束后加100ml的水，滴加盐酸调节体系ph＝2后，降温到-5℃、然后离心、清水洗涤后真空干燥得到产品94.32g，收率为91％，纯度为96％，即制备得到所述烟嘧磺胺。
42.对比例1
43.申请号为201610652099.2的中国专利说明书第0060～0068字段的实施例1制备得到的2-氨基磺酰基-n,n-二甲基烟酰胺。
44.对比例2
45.申请号为201610652099.2的中国专利说明书第0060～0068字段的实施例2制备得到的2-氨基磺酰基-n,n-二甲基烟酰胺。
46.将实施例1～3和对比例1～2制得的目标产物的收率对比统计，其统计结果见表1。
47.表1实施例1～3和对比例1～2的目标产物收率一览表
48.样品实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2收率95％96％91％71.1％97.7
49.由表1可以看出：本发明实施例的目标产物的收率均保持在90％以上，收率较高且相对稳定；而对比例1～2虽然同属于相同的制备方法，但两者的收率缺相差较大，可见，本发明所述的制备方法较现有技术具了较为显著的进步。
50.以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范。