技术领域
本发明涉及一种除草剂烟嘧磺隆的中间体的合成方法,具体涉及一种N,N-二甲基烟酰胺 -2-磺酰基异氰酸酯的合成方法。
背景技术
N,N-二甲基烟酰胺-2-磺酰基异氰酸酯是合成除草剂烟嘧磺隆的重要中间体。目前文献报 道的N,N-二甲基烟酰胺-2-磺酰基异氰酸酯的合成方法需用光气,光气剧毒,安全性差,不易 计量,操作不便。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的是提供一种N,N-二甲基烟酰胺-2-磺酰基异氰酸酯的 合成方法,避免使用剧毒的光气,操作方便,安全性高。
本发明所述的N,N-二甲基烟酰胺-2-磺酰基异氰酸酯的合成方法,由A和B在催化剂作 用下反应生成N,N-二甲基烟酰胺-2-磺酰基异氰酸酯;
其中:B为
当B中X为NH2时,A为固体光气或草酰氯;
当B中X为Cl时,A为氰酸钠。
反应方程式如下:
其中:
A为固体光气时,催化剂为含十六个碳原子以下的脂肪族异氰酸酯,优选为异氰酸异丙 酯、异氰酸正丁酯或异氰酸正丙酯。
A为草酰氯时,催化剂为三乙烯二胺。
A为氰酸钠时,催化剂为无水碳酸钾、哌啶、吡啶、无水碳酸钠、碳酸氢钠、三乙胺、 氢氧化钠、甲醇钠、乙醇钠或叔丁醇钾中的一种。
催化剂添加量为常规催化剂量。
反应时还存在溶剂,溶剂为苯、甲苯、二甲苯、氯苯、二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷、四 氢呋喃、乙酸乙酯、丙酮、乙腈、乙醇或甲醇中的一种。
反应温度为0℃至所用的溶剂的沸点温度。
反应时间为30分钟至40小时,优选为30分钟至10小时。
反应完毕后进行后处理,后处理为减压蒸去溶剂和未反应的原料。
本发明制备得到的N,N-二甲基烟酰胺-2-磺酰基异氰酸酯主要用于合成除草剂烟嘧磺隆 等,该合成方法为现有技术。
作为一种优选,N,N-二甲基烟酰胺-2-磺酰基异氰酸酯的合成方法为:N,N-二甲基烟酰胺 -2-磺酰胺、异氰酸正丁酯和无水甲苯加入反应器中,加热到100℃,滴加含固体光气的甲苯 溶液,在1~2h内滴加完毕,在100℃~110℃下反应3h,反应结束减压脱除甲苯及异氰酸正 丁酯,得N,N-二甲基烟酰胺-2-磺酰基异氰酸酯,该方法收率在90%以上。
综上所述,本发明具有以下优点:
(1)本发明给出的是一种使用固体光气、草酰氯或氰酸钠来制备N,N-二甲基烟酰胺-2- 磺酰基异氰酸酯的合成方法,避免使用剧毒的光气,操作方便,安全性高。
(2)采用本发明方法制备得到的N,N-二甲基烟酰胺-2-磺酰基异氰酸酯的纯度达95%以 上,产率达72%以上。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
在装有机械搅拌和温度计的500mL三口烧瓶中,加入114.86g N,N-二甲基烟酰胺-2-磺 酰胺,6g异氰酸正丁酯,200mL无水甲苯,加热到100℃,滴加200mL含50g固体光气 的甲苯溶液,在1.5h内滴加完毕,在105±5℃下反应3h,反应结束减压脱除甲苯及异氰酸 正丁酯,得N,N-二甲基烟酰胺-2-磺酰基异氰酸酯,收率90%,纯度95%。
实施例2
制备方法与实施例1相同,唯一的不同为有机溶剂改为氯苯,反应温度为105±5℃,制 备得到N,N-二甲基烟酰胺-2-磺酰基异氰酸酯,收率88%,纯度97%。
实施例3
在装有干燥管、尾气吸收、回流冷凝管和温度计的100mL三口烧瓶中加入5.26g N,N- 二甲基烟酰胺-2-磺酰胺,35mL无水甲苯,10mL草酰氯,在搅拌下加0.26g三乙烯二胺作 催化剂。干燥氮气保护下逐渐升温至60±2℃,保持6h后,缓慢升温至90℃,反应10h, 冷却室温,过滤除去固体,减压脱去甲苯和过量的草酰氯,得N,N-二甲基烟酰胺-2-磺酰基异 氰酸酯,收率81%,纯度95%。
实施例4
11.49g N,N-二甲基烟酰胺-2-磺酰氯溶解于40mL乙腈中,再加入3.26g干燥氰酸钠,在 8±2℃条件下反应24h,然后加入3.96g吡啶,加热至回流,搅拌反应4h,过滤,蒸除乙 腈、吡啶后,得N,N-二甲基烟酰胺-2-磺酰基异氰酸酯,收率80%,纯度96%。
实施例5
制备方法与实施例4相同,唯一的不同是将吡啶换为碳酸钾,制备得到N,N-二甲基烟酰 胺-2-磺酰基异氰酸酯,收率72%,纯度95%。