[发明专利]一种N-甲基-N’硝基胍的合成工艺

说明书

 

技术领域

本发明属于农药中间体技术领域，具体涉及一种N-甲基-N’硝基胍的合成工艺。

背景技术

以噻虫嗪为代表的第二代新烟碱类杀虫剂的作用机理与第一代新烟碱类杀虫剂相似，但具有用量更低、杀虫谱更广、安全性更高、残留低、对环境友好等特点，是取代有机磷、氨基甲酸脂类、有机氯类杀虫剂的优良品种。N-甲基-N’硝基胍是合成噻虫嗪的必要中间体，其收率高低直接影响到噻虫嗪的合成。

发明内容

为了提高N-甲基-N’硝基胍的产率，本发明提供了一种N-甲基-N’硝基胍的合成工艺。

一种N-甲基-N’硝基胍的合成工艺，该工艺包括下述生产步骤：

（1）向反应瓶内投入发烟硝酸和浓硫酸，冷却至-10℃，在搅拌条件下加入S-甲基异硫脲硫酸盐，维持液温-10～-7℃，继续在搅拌条件下再加入等量的S-甲基异硫脲硫酸盐，维持液温0～5℃，加完后继续反应10min；

（2）反应结束后，加入碎冰，待析出细小产物颗粒，抽滤，冷水清洗两次,在80～85℃温度下真空干燥，得到N- 硝基甲基硫脲粉末；

（3）反应瓶内先投入甲醇，加入干燥的N-硝基甲基硫脲，甲醇与N-硝基甲基硫脲的摩尔比为2:1，于室温下滴加甲胺醇溶液，45～60min滴完 ，并继续搅拌1 h ；

（4）然后于80℃下反应3 h,逸出的甲硫醇用30％NaOH溶液吸收，趁热过滤,热滤液缓缓冷却至0℃，有白色结晶产物析出，抽滤，滤饼真空干燥 ，得N-甲基-N’硝基胍固体。

进一步地，所述步骤（1）发烟硝酸和浓硫酸的体积比为1:3～5。

进一步地，所述步骤（1）加入S-甲基异硫脲硫酸盐与发烟硝酸的质量比为1:22～25。

进一步地，所述步骤（3）N-硝基甲基硫脲与甲胺醇的质量比为1:1～1.5。

本工艺采用了先硝化再胺化的方法，并对反应条件进行了优化 ， 使总产率提高到 85％，节约了成本，工业前景广阔。

具体实施方式

实施例1

一种N-甲基-N’硝基胍的合成工艺，该工艺包括下述生产步骤：

（1）向反应瓶内投入发烟硝酸和浓硫酸，发烟硝酸和浓硫酸的体积比为1:3，冷却至-10℃，在搅拌条件下加入S-甲基异硫脲硫酸盐，S-甲基异硫脲硫酸盐与发烟硝酸的质量比为1:22，维持液温-10～-7℃，继续在搅拌条件下再加入等量的S-甲基异硫脲硫酸盐，维持液温3～5℃，加完后继续反应10min；

（2）反应结束后，加入碎冰，待析出细小产物颗粒，抽滤，冷水清洗两次,在80～85℃温度下真空干燥，得到N- 硝基甲基硫脲粉末；

（3）反应瓶内先投入甲醇，加入干燥的N-硝基甲基硫脲，甲醇与N-硝基甲基硫脲的摩尔比为2:1，于室温下滴加甲胺醇溶液，N-硝基甲基硫脲与甲胺醇的质量比为1:1，45min滴完 ，并继续搅拌1 h ；

（4）然后于80℃下反应3 h,逸出的甲硫醇用30％NaOH溶液吸收，趁热过滤,热滤液缓缓冷却至0℃，有白色结晶产物析出，抽滤，滤饼真空干燥 ，得N-甲基-N’硝基胍固体。

通过该工艺得到的N-甲基-N’硝基胍的产率为85%。

实施例2

一种N-甲基-N’硝基胍的合成工艺，该工艺包括下述生产步骤：

（1）向反应瓶内投入发烟硝酸和浓硫酸，发烟硝酸和浓硫酸的体积比为1: 5，冷却至-10℃，在搅拌条件下加入S-甲基异硫脲硫酸盐，S-甲基异硫脲硫酸盐与发烟硝酸的质量比为1: 25，维持液温-10～-7℃，继续在搅拌条件下再加入等量的S-甲基异硫脲硫酸盐，维持液温0～5℃，加完后继续反应10min；

（2）反应结束后，加入碎冰，待析出细小产物颗粒，抽滤，冷水清洗两次,在80～82℃温度下真空干燥，得到N- 硝基甲基硫脲粉末；

（3）反应瓶内先投入甲醇，加入干燥的N-硝基甲基硫脲，甲醇与N-硝基甲基硫脲的摩尔比为2:1，于室温下滴加甲胺醇溶液，N-硝基甲基硫脲与甲胺醇的质量比为1:5，60min滴完 ，并继续搅拌1 h ；

（4）然后于80℃下反应3 h,逸出的甲硫醇用30％NaOH溶液吸收，趁热过滤,热滤液缓缓冷却至0℃，有白色结晶产物析出，抽滤，滤饼真空干燥 ，得N-甲基-N’硝基胍固体。

通过该工艺得到的N-甲基-N’硝基胍的产率为83.5%。

实施例3

一种N-甲基-N’硝基胍的合成工艺，该工艺包括下述生产步骤：