[发明专利]甲基二磺隆的合成方法

说明书

技术领域

本发明属于有机化合物的制备，涉及甲基二磺隆的合成方法。本发明制备的甲基二磺隆特别适用于农药除草剂中。

背景技术

甲基二磺隆（Mesosulfuron-methyl），又名甲磺胺磺隆，化学名2-[(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氨基羰基)氨基磺酰基]-α-(甲基磺酰氨基)对甲苯甲酸甲酯，是由德国拜耳公司2002年开发的新型磺酰脲类除草剂，其可有效抑制乙酰乳酸合酶的合成，杂草叶片吸收药剂后即停止生长、逐渐枯萎，在土壤中残效期短，不影响下茬作物生长，可广泛的应用于禾谷类作物和其它作物田的除草。因其具有这种高效、低毒、环境友好等特点，其合成在国内外受到了广泛重视。

甲基二磺隆化学结构式如下：

现有技术中，国内外主要有两种方法合成甲基二磺隆，一种是：

文献DE433297公开的合成路线以5-甲基-2-甲氧羰基苯环酰氯为原料，先与叔丁基胺反应，再经NBS溴代、叠氮化、还原、甲磺酰化、脱叔丁基和缩合反应得到甲基二磺隆。该路线中原料不易得，操作繁琐复杂，且反应中使用到叠氮钠等高危试剂，不利于生产。

另一种合成甲基二磺隆的方法是：

美国专利US6538150公开的以对甲苯腈为原料，通过硝化、氧化、酯化、还原、甲磺酰化、重氮化-磺化、氨解和缩合八步反应实现了甲基二磺隆的合成，此路线中原料虽廉价易得，但合成步骤繁琐，收率较低（12.4%），还原反应需高压（1700kPa），还用到有毒气体二氧化硫等高危试剂。

综上，现有技术中，甲基二磺隆的合成方法各有不足，存在原料不易得、操作繁琐复杂、常使用叠氮钠或有毒气体二氧化硫等高危试剂等缺点，且还原反应也需高压（1700kPa），导致生产成本高、收率低（12.4%）、实用性较差。

发明内容

本发明的目的旨在克服现有技术中的不足，提供一种成本低廉、操作简便、条件温和、收率高、适合工业化生产的甲基二磺隆的合成方法。

本发明的内容是：甲基二磺隆的合成方法，其特征是步骤如下：

a、将原料对甲苯甲酸、有机溶剂Ⅰ和二氯亚砜加入反应器中，搅拌溶解，于室温下加入氯磺酸，在30～80℃的温度下反应3～6h，减压蒸除未反应的原料（蒸除有机溶剂Ⅰ及未反应的二氯亚砜和氯磺酸）后（条件可以为：压力0.01MPa～0.05MPa、温度40～90℃、时间2～6h），残液冷却至室温，滴加至氨水中，固体物析出，过滤，将固体物用水洗至pH7～8，干燥（可以在80℃常压干燥3～5h），制得2-甲基-5-氨基羰基苯磺酰胺；

所述对甲苯甲酸：氯磺酸：二氯亚砜：有机溶剂Ⅰ的摩尔比为1：3～6：2～4：5～20；

所述氨水是NH₃的质量百分比含量为25～28%的氨水，所述残液与氨水的质量比为1：10～20；

b、将2-甲基-5-氨基羰基苯磺酰胺和浓硫酸加入到反应器中，搅拌冷却至0～10℃，于0.5～2h内、温度0～10℃的条件下滴加氧化剂与浓硫酸的混合物，滴毕，室温反应2～6h后，将反应物料倒入4～10倍于其质量的冰水中，固体物析出，过滤，固体物用重结晶有机溶剂重结晶，干燥（可以在60℃常压干燥2～5h），制得5-氨基羰基糖精；

所述2-甲基-5-氨基羰基苯磺酰胺：氧化剂：浓硫酸的摩尔比为1：1.5～5：5～20；

所述浓硫酸是质量百分比含量为98%的浓硫酸，所述的氧化剂为重铬酸钾或重铬酸钠；

所述固体物与重结晶有机溶剂的质量比为1：5～10；

c、在反应器中依次加入5-氨基羰基糖精、溶剂乙腈，搅拌溶解，加入脱水剂，升温至40～100℃，保温反应2～8h，冷却至室温，减压蒸除溶剂乙腈（条件可以为：压力0.01MPa～0.05MPa、温度40～70℃、时间2～5h），残液冷却至室温后，滴加至冰水中，固体物析出，过滤，将固体物用水洗至pH6～7，干燥（可以在80℃常压干燥3～5h），制得5-氰基糖精；

所述5-氨基羰基糖精：脱水剂：溶剂的摩尔比为1：2～8：5～20；

所述残液与冰水的质量比为1：5～10；

d、将5-氰基糖精、催化剂和反应溶剂加入反应器中，在20～40℃的温度下通入氢气催化氢化至薄层色谱（TLC）检测反应结束，将反应物料过滤，滤液经减压蒸除溶剂（条件可以为：压力0.01MPa～0.05MPa、温度30～60℃、时间1～3h），制得5-氨甲基糖精；