[发明专利]一种新型氧甲基异脲硫酸氢盐及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种新型氧甲基异脲硫酸氢盐及其制备方法和应用，该制备方法包括步骤：(1)采用螺杆泵、平流泵分别将尿素和硫酸二甲酯连续投入到反应容器中，于一定温度下搅拌均匀，进行甲基化反应生成甲基缩合液；(2)采用蠕动泵将反应液持续转移至管式反应器中进行陈化；(3)将陈化好的反应液进行酸化、水解，经后处理即得。本发明生产工艺较温和，无高温高压反应，可以连续进料，大大降低尿素和硫酸二甲酯的放热风险，提高安全系数；且可利用现有原料进行生产，技术可靠，工艺比较成熟，投资少，上马快，效益高，具有较大的经济效益和社会效益。

技术领域

本发明涉及有机化合物制备技术领域，尤其涉及一种新型氧甲基异脲硫酸氢盐及其制备方法和应用。

背景技术

氧甲基异脲硫酸氢盐是广泛用于农药和医药的合成。作为医药中间体，主要用于合成治疗结肠癌、直肠癌、胃癌和乳腺癌等恶性肿瘤的氟嘧啶类抗肿瘤药物；以及还可用于合成除草剂、咪唑类驱虫药的农药中间体。

根据文献专利报道目前国内外主要的合成O-甲基异脲硫酸盐的方法如下：

(1)尿素法：以硫酸二甲酯和尿素为原料，经乙醇重结晶，过滤得到O-甲基异脲硫酸氢盐固体；

(2)石灰氮法：以石灰氮为原料，经水解、浓缩和酸化，制备得到O-甲基异脲硫酸氢盐固体；

(3)单氰胺法：以单氰胺固体和甲醇为原料，低温滴加浓硫酸，过滤得到O-甲基异脲硫酸氢盐固体。

但上述方法(1)和方法(2)都存在反应收率低，操作复杂，生产成本高等问题，不利于工业化生产；而方法(3)的原材料单氰胺价格昂贵，且生产过程中有大量气泡产生，生产周期较长等缺点，导致生产成本较高。

此外，已公开专利CN105669496A披露了一种中间产物的氧甲基异脲硫酸氢盐的制备方法，其将尿素和硫酸二甲酯加入反应器中混合，然后加入水和硫酸进行第一个过程的反应，硫酸二甲酯与尿素的投料摩尔比为1︰1～2，硫酸二甲酯与水的投料摩尔比为1︰1～2，硫酸二甲酯与硫酸的投料摩尔比为1︰0.3～1，反应温度为40～80℃，反应时间3～5h。其反应过程为“准一锅法”反应，虽然一定程度上提高了收率，但其制备方法风险高、容易爆釜，且反应温度难以控制，导致副产物多，无法大规模工业化生产。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术中所存在的缺陷，提供一种能够连续生产、生产效率高且反应风险低的甲基异脲硫酸氢盐及其制备方法和应用。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的第一个方面是提供一种新型氧甲基异脲硫酸氢盐的制备方法，包括步骤：

(1)采用螺杆泵、平流泵分别将尿素和硫酸二甲酯连续投入到反应容器中，于一定温度下搅拌均匀，进行甲基化反应生成甲基缩合液；

(2)采用蠕动泵将步骤(1)的反应液转持续移至管式反应器中进行陈化；

(3)将步骤(2)陈化好的反应液进行酸化、水解，经后处理即得。

进一步地，在步骤(1)中，所述尿素和所述硫酸二甲酯的摩尔比为1：1～2。

进一步地，步骤(1)中，控制所述甲基化反应的温度为90～115℃。

进一步地，步骤(1)中，还包括：预先向反应容器中加入少量甲基缩合液，并于搅拌状态下加热至90～95℃。

进一步地，步骤(2)中，控制所述陈化的温度为90～95℃，陈化时间为1～2h。

进一步地，步骤(3)中，所述酸化工艺为：

将陈化好的反应液中加入向反应容器中，保持温度为90～92℃，然后滴加浓硫酸，保持温度不超过95℃，于搅拌状态下反应1～2h。