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1、(10)申请公布号 CN 103833673 A (43)申请公布日 2014.06.04 CN 103833673 A (21)申请号 201210480582.9 (22)申请日 2012.11.23 C07D 277/82(2006.01) (71)申请人 中国中化股份有限公司 地址 100031 北京市西城区复兴门内大街 28 号 申请人 沈阳化工研究院有限公司 (72)发明人 王雪梅 郑玉安 祁巍 贾晓雷 (74)专利代理机构 沈阳科苑专利商标代理有限 公司 21002 代理人 周秀梅 何薇 (54) 发明名称 一种制备 4- 甲基 -2- 氨基苯并噻唑的方法 (57) 摘要 本发明。
2、公开了一种制备 4- 甲基 -2- 氨基苯 并噻唑的方法, 以邻甲基苯硫脲为原料, 于有机溶 剂中, 用 Cl2作成环试剂进行反应, 其特征在于 : 反应于 0-50下进行, 反应过程中通氯速度以摩 尔计为原料摩尔数的 0.05-1.0 倍 / 小时 ; 当体系 内未反应原料剩余 1-10% 时停止通氯, 反应结束 ; 反应液经后处理分离得到产品, 溶剂和未反应的 原料回收套用。本发明提供的制备方法反应选择 性好、 操作工艺简单, 适合工业化生产 ; 产品收率 高、 质量好, 完全满足制备高品质农用杀菌剂三环 唑的要求 ; 通过有效回收利用未反应的原料, 既 降低了原料消耗又减少了三废排放。 。
3、(51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 (10)申请公布号 CN 103833673 A CN 103833673 A 1/1 页 2 1.一种制备4-甲基-2-氨基苯并噻唑的方法, 以邻甲基苯硫脲为原料, 于有机溶剂中, 用 Cl2作成环试剂进行反应, 其特征在于 : 反应于 0-50下进行, 反应过程中通氯速度以摩 尔计为原料摩尔数的 0.05-1.0 倍 / 小时 ; 当体系内未反应原料剩余 1-10% 时停止通氯, 反 应结束 ; 反应液经后处理分离得到产品, 溶剂和未反应的原料。
4、回收套用。 2.按照权利要求1所述的方法, 其特征在于 : 反应温度为5-35, 当反应体系内未反应 原料剩余 2-8% 时停止通氯。 3. 按照权利要求 2 所述的方法, 其特征在于 : 反应温度为 10-20, 当反应体系内未反 应原料剩余 3-5% 时停止通氯。 4. 按照权利要求 1、 2 或 3 所述的方法, 其特征在于 : 所述的有机溶剂选自三氯甲烷、 四 氯化碳、 氯苯或任意两种混合溶剂。 5. 按照权利要求 4 所述的方法, 其特征在于 : 所述的有机溶剂选自三氯甲烷。 6. 按照权利要求 1 所述的方法, 其特征在于 : 反应结束后, 向反应液中加入水, 蒸出 有机溶剂 ; 。
5、加碱中和剩余的反应液、 过滤, 滤饼再用水打浆、 过滤两次、 烘干得到产品 4- 甲 基 -2- 氨基苯并噻唑。 7. 按照权利要求 1 所述的方法, 其特征在于 : 用反应结束后蒸出的有机溶剂萃取回收 未反应的原料。 8. 按照权利要求 6 或 7 所述的方法, 其特征在于 : 用反应结束后蒸出的有机溶剂萃取 打浆母液中未反应的原料。 权 利 要 求 书 CN 103833673 A 2 1/3 页 3 一种制备 4- 甲基 -2- 氨基苯并噻唑的方法 技术领域 0001 本发明属于有机合成领域, 具体涉及一种制备 4- 甲基 -2- 氨基苯并噻唑的方法。 背景技术 0002 4- 甲基 -。
6、2- 氨基苯并噻唑是农用杀菌剂三环唑的重要中间体, 该杀菌剂已在世界 各国广泛应用。 近年来, 国内外客户不断提高对三环唑杀菌剂原药的质量要求 (含量不低于 95% 甚至 98%) , 而其中间体品质直接影响最终产品的质量, 因此工业化生产中必须得到高 品质的 4- 甲基 -2- 氨基苯并噻唑。 0003 以邻甲基苯硫脲为主要原料, 经闭环反应合成4-甲基-2-氨基苯并噻唑的方法已 有很多报道, 其主要区别在于使用的成环试剂不同。Gupta 等 (Journal of Heterocyclic Chemistry,1980, 17(6) : 1325-7)报道了在三氯甲烷中, 采用等摩尔量的 。
7、Br2作为成环试 剂闭环合成 4- 甲基 -2- 氨基苯并噻唑的方法。Papenfuhs 等 (Angewandte Chemie,1982, 94(7) : 544) 报道了采用 2.8 摩尔量的 SOCl2作为成环试剂闭环合成 4- 甲基 -2- 氨基苯并 噻唑的方法。US5374737 中报道了在催化量溴素或溴盐存在下, 使用浓 H2SO4作为成环试剂 闭环合成 4- 甲基 -2- 氨基苯并噻唑的方法。US4435576 报道了用 Cl2作成环试剂, 不使用 任何催化剂, 采用二氯甲烷作溶剂合成4-甲基-2-氨基苯并噻唑, 从而避免单独采用Cl2作 成环试剂合成4-甲基-2-氨基苯并噻唑。
8、过程中苯环上发生氯化的问题, 该方法产品含量为 96.8%, 收率不到 90%。丁成荣等 (浙江工业大学学报, 2010,38(2) ) 采用 Cl2来替代 SOCl2 或 KBr 作为成环反应试剂, 用二氯乙烷作为溶剂来合成 4- 甲基 -2- 氨基苯并噻唑, 收率也 在 90% 左右。陈万义等 ( 农药生产与合成 , 北京 : 化学工业出版社, 2000 : 418-422) 也报道 了在催化量溴素存在下, 采用 Cl2作为成环试剂, 闭环合成 4- 甲基 -2- 氨基苯并噻唑, 合成 过程中产生苯环上氯化杂质, 但得到的 4- 甲基 -2- 氨基苯并噻唑含量只有 95%, 用该中间 体制。
9、得含量约 90% 的三环唑。 0004 上述邻甲基苯硫脲闭环反应中, 当使用的成环试剂是 SOCl2、 浓 H2SO4或溴素时, 工 业化生产中产生的三废较多, 达不到绿色清洁化生产的要求。而催化量溴素存在下、 采用 便宜的 Cl2作为成环剂时, 所得的产品仍达不到制备高品质三环唑的要求 ; 单独使用 Cl2作 为成环剂, 不使用催化剂时, 产品收率不到 90%。因而现有技术难以得到高品质、 高收率的 4- 甲基 -2- 氨基苯并噻唑。 发明内容 0005 本发明的目的是提供一种制备高品质、 高收率的 4- 甲基 -2- 氨基苯并噻唑的方 法, 同时期望该方法操作工艺简单, 适合工业化生产。 。
10、0006 为实现上述目的, 本发明提供了以下技术方案 : 0007 一种制备 4- 甲基 -2- 氨基苯并噻唑的方法, 以邻甲基苯硫脲为原料, 于有机溶剂 中, 用 Cl2作成环试剂进行反应, 反应式如下 : 0008 说 明 书 CN 103833673 A 3 2/3 页 4 0009 反应于 0-50下进行, 反应过程中通氯速度以摩尔计为原料摩尔数的 0.05-1.0 倍 / 小时 ; 当体系内未反应原料剩余 1-10% 时停止通氯, 反应结束 ; 反应液经后处理分离得 到产品, 溶剂和未反应的原料回收套用。 0010 在反应过程中进行液相色谱跟踪, 当反应体系内原料剩余量在上述范围内 。
11、(面积 归一法测定) , 停止通氯, 反应结束。 0011 反应中优选的有机溶剂选自三氯甲烷、 四氯化碳、 氯苯中的任意一种溶剂或者任 意两种混合溶剂 ; 进一步优选三氯甲烷。 有机溶剂的用量是本领域技术人员所熟悉的, 例如 每重量份的原料可以加入 3-40 份体积的溶剂, 进一步优选的溶剂加入量为溶剂体积与原 料重量之比 (ml/g) 等于 4-5。 0012 进一步优选的反应条件为 : 反应温度 5-35, 当反应体系内未反应原料剩余 2-8% 时停止通氯。 0013 更进一步优选的反应条件为 : 反应温度为 10-20, 当反应体系内未反应原料剩 余 3-5% 时停止通氯。 0014 反。
12、应过程中, 进一步优选控制通氯速度以摩尔计为原料摩尔数的 0.1-0.5 倍 / 小 时 ; 以液相色谱跟踪控制反应终点, 在原料达到适宜的高转化率、 苯环上的氯化反应尚未发 生时, 恰到好处地停止通氯、 结束反应, 从而确保获得高品质、 高收率的 4- 甲基 -2- 氨基苯 并噻唑。 为更好地实现本发明的目的, 反应前期可以适当加大通氯速度, 而在反应接近终点 时、 应适当降低通氯速度 ; 这样既可以减少氯气损失, 也可以避免苯环上发生氯化反应。 0015 为了实现本发明的目的, 本发明提出了一套切实可行的后处理方法 : 反应结束后, 向反应液中加入水, 水的加入量约为加入原料重量的 3-4。
13、 倍, 然后蒸出有机溶剂 ; 加碱中和 剩余的反应液、 过滤, 滤饼再用水打浆、 过滤两次、 烘干得到产品4-甲基-2-氨基苯并噻唑。 产品含量采用液相色谱外标法定量分析测定。 0016 后处理过程中更为适宜的条件如下 : 蒸出全部有机溶剂后, 加入碱中和剩余的反 应液。 中和用的碱没有特殊要求, 通常采用氢氧化钠、 例如液碱即可。 中和温度30-90, 优 选 40-60。中和完毕, 降温至 10左右过滤得 4- 甲基 -2- 氨基苯并噻唑粗品 ; 粗品再于 30-80下打浆两次, 优选打浆温度为 40-70; 打浆后自然降温至 30-40过滤。通过上述 处理方式, 可以确保将未反应的原料从。
14、产品中分离出来, 得到含量达到98.0-99.5%的4-甲 基 -2- 氨基苯并噻唑。 0017 本发明的技术方案中还包括采用反应结束后蒸出的有机溶剂萃取回收未反应的 原料, 这样不但提高了原料利用率, 而且减少三废排放。 本发明采用反应结束后蒸出的有机 溶剂萃取打浆母液中未反应的原料, 回收的有机溶剂直接用作下一批反应的溶剂。 0018 经萃取处理后的第一次打浆母液作为下一批通氯反应结束后的加入水, 第二次打 浆母液用作下一批后处理时第一次打浆用水, 用新水进行第二次打浆, 依次循环。 通过上述 后处理方式可将大部分未反应的原料回用于下一批反应中, 从而更有效地提高产品收率。 0019 本发。
15、明的有益效果是 : 说 明 书 CN 103833673 A 4 3/3 页 5 0020 反应选择性好、 操作工艺简单, 适合工业化生产 ; 产品收率高、 质量好, 完全满足制 备高品质农用杀菌剂三环唑的要求 ; 通过有效回收利用未反应的原料, 既降低了原料消耗 又减少了三废排放。 具体实施方式 0021 以下实施例对本发明技术方案给予进一步详细说明, 当然, 本发明绝非仅限于下 述实施例。 0022 实施例 1 0023 在 500mL 四口烧瓶中依次加入 35.0g( 含量 95%,0.20mol) 邻甲基苯硫脲和三氯 甲烷 150mL, 搅拌降温至 10左右开始通氯气, 以 0.06-。
16、0.02mol/h 的速度通氯气, 整个反 应过程中保持温度 10-20, 直至 HPLC 跟踪反应原料剩余 3%(未检测到多氯杂质) 时停 止通氯气, 反应结束。向烧瓶中直接加入 120ml 水, 常压蒸馏回收溶剂。剩余反应液降温至 40-60, 用 30% 氢氧化钠水溶液中和至中性, 冷却至 10过滤、 滤饼分别用约 120ml 水于 50-60打浆两次, 30-35过滤、 烘干, 得 4- 甲基 -2- 氨基苯并噻唑 32.2g, 含量 98.6%, 收 率 96.8%, mp 136-138。 0024 实施例 2 0025 将反应用的溶剂改为四氯化碳, 其他各项如加料量、 反应条件及。
17、后处理操作同于 实施例 1。得 4- 甲基 -2- 氨基苯并噻唑 32.14g, 含量 98.7%, 收率 96.7%, mp 136-138。 0026 实施例 3 0027 改变通氯速度为 0.12-0.08mol/h, HPLC 跟踪反应原料剩余 4.5%(未检测到多氯 杂质) 时停止通氯气, 其他各项及后处理操作同于实施例 1。得 4- 甲基 -2- 氨基苯并噻唑 31.8g, 含量 98.1%, 收率 95.0%, mp 136-138。 0028 实施例 4 0029 仅将处理物料时的两次打浆、 过滤温度改为 30, 其余加料、 反应条件及后处 理操作同于实施例 1。得 4- 甲基。
18、 -2- 氨基苯并噻唑 32.2g, 含量 98.0%, 收率 96.2%, mp 136-138。 0030 实施例 5 0031 在 500mL 四口烧瓶中依次加入 35.0g( 含量 95%,0.20mol) 邻甲基苯硫脲和实施例 1 回收的三氯甲烷 147mL(其中含邻甲基苯硫脲约 0.0048mol) , 另补加 3 毫升新溶剂, 搅拌 降温至 10左右开始通氯气, 以 0.06-0.02mol/h 的速度通氯气, 整个反应过程中保持温度 10-20, 直至 HPLC 跟踪反应原料剩余 3%(未检测到多氯杂质) 时停止通氯气, 反应结束。 向反应瓶中加入实施例 1 中的第一次打浆母液 (经萃取处理后) 105ml, 另补加 15ml 水, 常 压蒸馏回收溶剂。剩余反应液降温至 40-60, 用 30% 氢氧化钠水溶液中和至中性, 冷却至 10过滤、 滤饼先后于 50-60用实施例 1 中第二次打浆母液 (萃取处理后) 约 110ml 及补 水 10ml 水进行第一次打浆, 再用新水 120ml 进行第二次打浆, 30-35过滤、 烘干, 得 4- 甲 基 -2- 氨基苯并噻唑 32.5g, 含量 98.8%, 收率 98.5%。 说 明 书 CN 103833673 A 5 。