[发明专利]一种甲磺草胺的制备方法

说明书

本发明公开了一种甲磺草胺的制备方法，所述甲磺草胺由三唑啉酮苯胺和甲基磺酸酯在催化剂存在下反应得到；所述催化剂为卤化二甲基卤代锍。本发明改善了反应体系，用稳定易储藏的甲基磺酸酯代替了甲基磺酰氯，避免了腐蚀性较强的甲基磺酰氯和三乙胺、吡啶的使用，不会生成含盐废水，有利于环境保护。通过特定的催化剂活化氨基化合物，使得副反应少，原料用量少，收率和含量得到提高。

技术领域

本发明涉及一种甲磺草胺的制备方法，特别涉及一种以三唑啉酮苯胺和甲基磺酸酯在催化剂催化下制备甲磺草胺的方法。

背景技术

甲磺草胺是一种二氟甲基三唑啉酮类的除草剂，化学名称为N-(2,4-二氯-5-(4-二氟甲基-4,5-二氢-3-甲基-5-氧代-1H-1,2,4-三唑-1-基)苯基)甲磺酰胺，其化学结构式如下：

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传统的甲磺草胺的合成方法是：以2,4-二氯苯胺为原料，经重氮化、缩合、N-烷基化、硝化、还原、酰胺化得到甲磺草胺，反应式如下：

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美国专利US4818275采用上述路线合成甲磺草胺，该合成方法中，最后的酰胺化步骤是将三唑啉酮苯胺和甲磺酰氯以卤代烷烃为溶剂，以三乙胺或吡啶为碱先成双甲磺酰胺，然后在氢氧化钠作用下脱去一分子甲磺酰基得到甲磺草胺。但酰胺化工艺存在诸多问题，如甲磺酰氯腐蚀性强，会生成副产氯化氢；过量的三乙胺或吡啶与副产氯化氢反应会产生大量的含盐废水；需要消耗2当量的甲磺酰氯，原子经济性差；甲磺草胺收率低，收率仅为66%左右。美国专利US5990315公开了以季铵盐、季磷盐等可溶性盐类为催化剂催化磺酰化反应的方法，该方法以三唑啉酮苯胺和甲磺酰氯为原料，一步直接得到了甲磺草胺，该方法解决了直接磺酰化的问题，但依然存在甲磺酰氯腐蚀性强的问题，且所用催化剂较贵，产品收率为83%左右，仍然很低。US7169952公开了以DMF等高沸点酰胺和叔胺为催化剂催化三唑啉酮苯胺和甲磺酰氯直接进行磺酰化的方法，该方法利用便宜的催化剂解决了直接磺酰化反应的问题，但会产生甲酰胺杂质，影响了产品品质和收率，且仍然存在甲磺酰氯腐蚀性强、产生含盐废水的问题。

现有文献中，酯和胺的反应条件比较苛刻，一种是加入强碱性催化剂，如氢化钠、甲醇钠、乙醇钠等，在加热回流的条件下反应24h以上反应结束；一种是将酯与胺一起加入到高压容器中，升高反应温度至120℃以上，保持高压反应12h以上。这两种工艺存在能耗高、反应时间长、高压安全风险大、产品收率偏低等不足。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种甲磺草胺的制备方法，该方法以甲基磺酸酯为原料，避免了腐蚀性较强的甲基磺酰氯的使用，不会生成副产氯化氢或是含催化剂盐的废水，有利于环境保护，且产品收率较高，具有很好的应用前景。

本发明具体技术方案如下：

本发明提供了一种甲磺草胺的制备方法，该方法中所述甲磺草胺由三唑啉酮苯胺和甲基磺酸酯在催化剂存在下反应得到；所述催化剂为卤化二甲基卤代锍，结构式为，其中X为卤素。

上述制备方法中，X优选为氯或溴，优选为氯。

上述制备方法中，所述三唑啉酮苯胺的结构式如下式A所示：

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上述制备方法中，所述甲基磺酸酯的结构式如下式B所示，其中R为C1-C8的烷基，例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、异辛基等，所对应的甲基磺酸酯分别为甲基磺酸甲酯、甲基磺酸乙酯、甲基磺酸丙酯、甲基磺酸异丙酯、甲基磺酸丁酯、甲基磺酸异丁酯和甲基磺酸异辛酯。随着R取代基的碳原子个数越大，空间位阻越大，反应的难度越大，因此R优选碳原子数小的烷基，例如C1-C4的烷基，最优选为甲基，即甲基磺酸酯优选为甲基磺酸甲酯。

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