3-乙磺?；?2-吡啶磺酰胺及其中間體的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及3-乙磺酰基-2-吡啶磺酰胺及其中間體的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 玉嘧磺隆是一種磺酰脲類高效、高選擇性、芽后處理低毒除草劑。3-乙磺酰 基-2-吡啶磺酰胺是合成杜邦公司除草劑玉啼磺?。╮imsulfon)的關(guān)鍵中間體之一。
[0003] 目前主要有如下三種3-乙磺?；?2-吡啶磺酰胺的合成方法：
[0004] 以2-氟吡啶為原料，經(jīng)乙硫基取代再磺酰胺化得到3-乙磺?；?2-吡啶磺酰胺 (EP0341011)；
[0006] 二、以四甲氧基丙烷為原料，經(jīng)乙磺?；译婵s合、溴化氫醋酸溶液合環(huán)、巰基取 代、氯氣和氨水磺酰胺化后，即得3-乙磺?；?2-吡啶磺酰胺（US5107057、現(xiàn)代農(nóng)藥，2007， 6⑶：13);
[0007]
[0008] 三、以四甲氧基丙烷為原料，經(jīng)乙磺?；译婵s合、N-甲基苯胺取代、溴化氫醋酸 溶液合環(huán)、巰基取代、氯氣和氨水磺酰胺化后，即得3-乙磺?；?2-吡啶磺酰胺（浙江工業(yè) 大學(xué)學(xué)報(bào)，2007, 35(5) :494、現(xiàn)代農(nóng)藥，2007,6(3) : 13)。
[0009]
[0010] 以上三種方法為目前常用的三種合成方法，但均相對(duì)路線較長(zhǎng)，造成總收率偏低。
[0011] 方法一涉及了昂貴原料二異丙基氨基鋰（LDA)和三氟乙酸的使用，且總收率僅 23.39%。更為重要的是，LDA的使用要求嚴(yán)苛，對(duì)工人操作場(chǎng)地和反應(yīng)設(shè)備的要求較為苛 亥IJ，所以該方法未能大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
[0012] 方法二總收率為：27. 7%。由于該方法制備2-溴吡啶的收率較低（38. 43% )，所 以該方法成本和單耗較高。
[0013] 方法三總收率為：46. 58%，為目前最常用的合成方法，但合成步驟也是最多的，過(guò) 多的合成步驟勢(shì)必在生產(chǎn)過(guò)程中增加大量的設(shè)備成本和人力成本。
[0014] 因此，尋找反應(yīng)步驟簡(jiǎn)單、收率高、原料廉價(jià)易得、生產(chǎn)成本低、適合于工業(yè)化生產(chǎn) 的3_乙橫?；鵢2_吡啶橫酰胺的制備方法是目前急需解決的技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中3-乙磺?；?2-吡啶磺酰胺 的制備方法反應(yīng)步驟繁瑣、收率低、原料價(jià)格貴、生產(chǎn)成本高、不適合于工業(yè)化生產(chǎn)等缺陷 而提供了一種3-乙磺?；?2-吡啶磺酰胺及其中間體的制備方法。本發(fā)明的制備方法反應(yīng) 步驟簡(jiǎn)單、總收率高（最高可達(dá)64. 2% )、原料廉價(jià)易得、生產(chǎn)成本低、適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0016] 本發(fā)明提供了一種3-乙磺?；?2-巰基吡啶的制備方法，其包括以下步驟：溶劑 中，將2, 3-二乙磺?；拎づc巰基化試劑進(jìn)行親核取代反應(yīng)得到3-乙磺?；?2-巰基吡 啶即可；所述的巰基化試劑為硫化鈉與硫的混合物或者硫氫化鈉；
[0017]
[0018] 所述的3-乙磺酰基-2-巰基吡啶的制備方法可以為本領(lǐng)域中該類親核取代反應(yīng) 的常規(guī)方法，本發(fā)明中特別優(yōu)選以下反應(yīng)方法和條件：
[0019] 在所述的3-乙磺酰基-2-巰基吡啶的制備方法中，所述的溶劑優(yōu)選水、酰胺類溶 劑、亞砜類溶劑和砜類溶劑中的一種或多種，進(jìn)一步優(yōu)選酰胺類溶劑與水的混合溶劑。所述 的酰胺類溶劑優(yōu)選N，N-二甲基甲酰胺（DMF)和/或N-甲基吡咯烷酮（NMP)。所述的亞砜 類溶劑優(yōu)選二甲基亞砜（DMS0)。所述的砜類溶劑優(yōu)選環(huán)丁砜。所述的酰胺類溶劑與水的混 合溶劑優(yōu)選水和N，N-二甲基甲酰胺（DMF)的混合溶劑。
[0020] 在所述的3-乙磺?；?2-巰基吡啶的制備方法中，所述的溶劑與所述的2, 3-二 乙磺酰基R比啶質(zhì)量比值優(yōu)選1~10,進(jìn)一步優(yōu)選3~6。
[0021 ] 在所述的3-乙磺酰基-2-巰基吡啶的制備方法中，所述的巰基化試劑優(yōu)選硫氫化 鈉。
[0022] 在所述的3-乙磺?；?2-巰基吡啶的制備方法中，所述的巰基化試劑與所述的2， 3-二乙磺?；拎さ哪柋戎祪?yōu)選1~3。當(dāng)所述的疏基化試劑為硫化鈉與硫的混合物時(shí)， 所述的硫與所述的硫化鈉的摩爾比值優(yōu)選1~1. 5。
[0023] 在所述的3-乙磺酰基-2-巰基吡啶的制備方法中，所述的親核取代反應(yīng)的溫度優(yōu) 選 30°C~150°C，進(jìn)一步優(yōu)選 110°C~120°C。
[0024] 在所述的3-乙磺?；?2-巰基吡啶的制備方法中，所述的親核取代反應(yīng)的進(jìn)程可 以采用本領(lǐng)域中的常規(guī)監(jiān)測(cè)方法（例如TLC、HPLC、NMR或GC)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一般以2, 3-二乙 磺?；拎さ暮浚ɡ鏗PLC含量）小于0. 5 %時(shí)為反應(yīng)終點(diǎn)，所述的親核取代反應(yīng)的時(shí) 間優(yōu)選2小時(shí)~8小時(shí)，進(jìn)一步優(yōu)選3小時(shí)~5小時(shí)。
[0025] 所述的3-乙磺?；?2-巰基吡啶的制備方法，優(yōu)選采用以下步驟：將2, 3-二乙磺 ?；拎づc溶劑形成的溶液加入到硫化試劑與水形成的混合物中，升溫至ll〇°C~120°C， 進(jìn)行親核取代反應(yīng)得到3-乙磺酰基-2-巰基吡啶即可。所述的加入的方式優(yōu)選滴加，所述 的滴加的速度優(yōu)選保持體系溫度在ll〇°C~120°C。所述的"硫化試劑與水形成的混合物" 的溫度優(yōu)選80°C~90°C。當(dāng)所述的硫化試劑為硫化鈉與硫的混合物時(shí)，所述的"硫化試劑 與水形成的混合物"優(yōu)選采用下述步驟得到：80°C~90°C下，向硫化鈉與水形成的溶液中加 入硫粉，保溫1小時(shí)~2小時(shí)，得到硫化試劑與水形成的混合物。
[0026] 所述的3-乙磺?；?2-巰基吡啶的制備方法優(yōu)選包括以下后處理步驟：反應(yīng)結(jié)束 后，降溫至70°C~80°C，調(diào)節(jié)pH值為5. 0~6. 0,再降溫至20°C~30°C，過(guò)濾，水洗，干燥， 得到3-乙磺酰基-2-巰基吡啶。所述的調(diào)節(jié)pH優(yōu)選采用濃鹽酸。所述的濃鹽酸可以為本 領(lǐng)域中常規(guī)市售濃鹽酸試劑，所述的濃鹽酸的質(zhì)量濃度優(yōu)選30%~38%，所述的質(zhì)量濃度 是指氯化氫的質(zhì)量占濃鹽酸總質(zhì)量的百分比。所述的過(guò)濾、水洗、干燥可以采用本領(lǐng)域中該 類操作的常規(guī)方法。
[0027] 所述的3-乙磺?；?2-巰基吡啶的制備方法優(yōu)選進(jìn)一步包括以下步驟：溶劑中， 將2, 3-二乙硫基吡啶與氧化劑進(jìn)行氧化反應(yīng)得到所述的2, 3-二乙磺?；拎ぜ纯桑?br>[0028]
[0029] 所述的2, 3-二乙磺?；拎さ闹苽浞椒梢詾楸绢I(lǐng)域中該類氧化反應(yīng)的常規(guī)方 法，本發(fā)明中特別優(yōu)選以下反應(yīng)方法和條件：
[0030] 在所述的2,3_二乙磺酰基吡啶的制備方法中，所述的溶劑優(yōu)選有機(jī)酸類溶劑，所 述的有機(jī)酸類溶劑優(yōu)選乙酸、三氯乙酸和三氟乙酸中的一種或多種，進(jìn)一步優(yōu)選乙酸。
[0031] 在所述的2,3_二乙磺酰基吡啶的制備方法中，所述的溶劑與所述的2,3_二乙硫 基吡啶的質(zhì)量比值優(yōu)選〇. 1~10,進(jìn)一步優(yōu)選〇. 5~5。
[0032] 在所述的2, 3-二乙磺?；拎さ闹苽浞椒ㄖ?，所述的氧化劑優(yōu)選間氯過(guò)氧苯甲 酸（m-CPBA)、雙氧水、過(guò)氧乙酸、過(guò)氧單磺酸鉀（Oxone)、高錳酸鉀或次氯酸鈉，進(jìn)一步優(yōu)選 雙氧水。所述的雙氧水可以為常規(guī)市售雙氧水試劑，所述的雙氧水的質(zhì)量濃度優(yōu)選20%~ 50%，進(jìn)一步優(yōu)選30%~50%。所述的質(zhì)量濃度是指過(guò)氧化氫的質(zhì)量占雙氧水總質(zhì)量的百 分比。
[0033] 在所述的2,3_二乙磺?；拎さ闹苽浞椒ㄖ校龅难趸瘎┡c所述的2,3_二乙 硫基R比啶的摩爾比值優(yōu)選4~6,進(jìn)一步優(yōu)選4~4. 8。
[0034] 在所述的2,3_二乙磺酰基吡啶的制備方法中，所述的氧化反應(yīng)的溫度優(yōu)選 20°C ~85°C，進(jìn)一步優(yōu)選 70°C ~85°C。
[0035] 在所述的2,3_二乙磺?；拎さ闹苽浞椒ㄖ?，所述的氧化反應(yīng)的進(jìn)程可以采用 本領(lǐng)域中的常規(guī)監(jiān)測(cè)方法（例如TLC、HPLC、NMR或GC)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一般以2, 3-二乙硫基吡 啶的含量（例如HPLC含量）小于1 %時(shí)為反應(yīng)終點(diǎn)所述的氧化反應(yīng)的時(shí)間優(yōu)選2小時(shí)~ 10小時(shí)，進(jìn)一步優(yōu)選2小時(shí)~5小時(shí)。
[0036] 在所述的2, 3-二乙磺?；拎さ闹苽浞椒ㄖ?，當(dāng)氧化劑為雙氧水時(shí)，反應(yīng)優(yōu)選在 催化劑存在的條件下進(jìn)行，所述的催化劑優(yōu)選二氧化錳、三氯化鐵、鎢酸鈉、三氧化鉬和鉬 酸銨中的一種或多種，進(jìn)一步優(yōu)選鎢酸鈉。所述的催化劑與所述的2,3_二乙硫基吡啶的摩 爾比值優(yōu)選0. 001~0. 01，進(jìn)一步優(yōu)選0. 001~0. 006,例如0. 005。
[0037] 所述的2, 3-二乙磺?；拎さ闹苽浞椒▋?yōu)選采用以下步驟：向2, 3-二乙硫基吡 啶與有機(jī)溶劑形成的混合物中加入氧化劑，進(jìn)行氧化反應(yīng)得到2, 3-二乙磺?；拎ぃ换蛘?向2,3_二乙硫基吡啶、催化劑與有機(jī)溶劑形成的混合物中加入氧化劑，進(jìn)行氧化反應(yīng)得到 2, 3-二乙磺?；拎?。所述的加入的方式優(yōu)選滴加，滴加的速度優(yōu)選維持體系溫度不超過(guò) 70°C為準(zhǔn)。
[0038] 所述的2, 3-二乙磺?；拎さ闹苽浞椒▋?yōu)洗采用下述后處理步驟：反應(yīng)結(jié)束后， 降溫至-5°C~0°C，過(guò)濾，水洗，干燥得到2,3_二乙磺?；拎ぁＫ龅倪^(guò)濾、水洗、干燥可 以采用本領(lǐng)域中該類操作的常規(guī)方法。
[0039]