[发明专利]异丁醛法合成2－甲基－2－甲硫基丙醛肟

说明书

本发明涉及以异丁醛为原料制备2-甲基-2-甲硫基丙醛肟的方法。

2-甲基-2-甲硫基丙醛肟为农药、医药合成上的重要中间体。1965年美国联合碳化物公司以异丁烯为起始原料进行生产，作为制备涕灭威的中间体。80年代初，我国农药科研工作者根据有关文献，使用异丁烯为起始原料，同亚硝酸钠、盐酸在乙醇中低温反应，生成2-氯-2甲基丙醛肟(二聚体)，然后经过与甲硫醇钠反应，生成2-甲基-2-甲硫基丙醛肟。该技术方案工艺复杂，条件苛刻，中间体质量太差(含量约72～75％)。主要原因是第一步反应异丁烯的加成生成的中间体2-氯-2-甲基丙醛肟二聚物质量太差(含量≤60％)，引起甲硫基化反应产物2-甲基-2-甲硫基丙醛肟质量太差，特别需使用异丁烯(液化气体)，原料易燃易爆，生产上危险性较大，生产条件需在-10～-20℃，工业生产中能源消耗较严重。

综上情况，2-甲基-2-甲硫基丙醛肟的合成亟需一种新的工艺以改善丙醛肟生产条件，简化工艺，提高质量，降低成本。近年来，随着石油化学工业的发展，从石油中所含的丙烯经氢醛基法合成所得的异丁醛已成为廉价易得的化工原料，以异丁醛为原料合成2-甲基-2-甲硫基丙醛肟工艺路线日益引起人们的重视。

曾益良等(《农药》1983(9)，“涕灭威的醛法合成”，第16-17页)，公开了以异丁醛合成涕灭威的工艺路线。由于该文献报道第一步氯代反应氯气直接通入异丁醛液体中，进行高温下反应，副反应较为严重，收率只有63～64％。虽然，在以异丁醛为原料合成涕灭威的四步反应中的其它三步反应有高的反应收率，但上述第一步氯化反应法的低收率，限制了该技术方案的工业化生产，因此该技术方案仍亟需找到一种更佳方法以提高收率。

出人意外的是，我们发现，将氯气通入异丁醛的溶液中，可以克服上述缺陷，于是完成了本发明。

本发明异丁醛法制备2-甲基-2-甲硫基丙醛肟的工艺路线如下：

首先将氯气通入异丁醛溶液中进行反应，生成2-氯-2-甲基丙醛，之后分别和甲硫醇钠、羟胺进行甲硫基化反应与肟化反应，生成2-甲基-2-甲硫基丙醛肟。异丁醛的氯代反应过程中，选用了一种溶剂(例如烃类、醇类、酰胺类)，并在较低温度下进行0～50℃，优选为25～35℃，使异丁醛的氯代收率显著提高，可达到90％，使该项技术满足了大生产的要求。

本发明可以用如下具体实施方案作进一步的说明：

1、溶剂法氯代反应

上述文献报道的异丁醛氯代反应，是将氯气定量通入异丁醛液体中，回流加热，温度为65～90℃，然后进行蒸馏，收率为63.8～66.4％。

本发明工艺的不同在于，氯代反应采用溶剂法，选用一种合适的有机溶剂，如醇类(例如甲醇、乙醇、异丙醇等)、烃类(例如甲苯、二甲苯、己烷、1,2-二氯乙烷等)、酰胺类(例如N,N-二甲基甲酰胺，N,N-二乙基甲酰胺等)物质，使氯气在异丁醛的溶液中进行反应，使副反应的机会少，产率因而大大提高。生产时，使异丁醛溶于溶剂中(1∶1～2mol)，在搅拌状态下，维持0～50℃，优选为25～35℃，通入等摩尔氯气，然后进行真空蒸馏(-610mmHg)，得到无色透明的液体，即为2-氯-2-甲基丙醛。

2、甲硫基化反应(水相)

澄清透明的2-氯-2-甲基丙醛滴入搅拌状态下的甲硫醇钠(钾)溶液中进行常温反应，生成2-甲基-2-甲硫基丙醛反应完成后分层，油层蒸馏，得到无色透明澄清液体即为2-甲基-2-甲硫基丙醛。

3、水相进行肟化反应

0.5摩尔2-甲基-2-甲硫基丙醛在搅拌状态下同等摩尔羟胺水溶液反应，保持反应温度50～100℃，反应过程中用氢氧化钠水溶液保持反应液pH值在4～10，反应完毕后分层，油层进行蒸馏，得到澄清透明无色液体即为2-甲基-2-甲硫基丙醛肟。

采用本发明工艺生产2-甲基-2-甲硫基丙醛肟，特别是在氯代反应一步中，由于采用了一种合适的溶剂，使本步收率有显著的提高。

新旧工艺实验数据对比：