專利名稱:乙磺酰基乙腈的制備方法
技術領域:
本發明涉及乙磺酰基乙腈的制備方法。
背景技術:
乙磺酰基乙腈是制備超高效磺酰脲類除草劑玉嘧磺隆的中間體(專利US4774337)。 據文獻報道乙磺酰基乙腈是通過將硫醚類化合物乙硫基乙腈氧化為砜而制得,該方法主 要有以下幾種
① .以二氯甲烷作溶劑,間氯過氧苯甲酸作氧化劑(『0尸flfeW2004101505)。
② .以醋酸作溶劑,水合過硼酸鈉作氧化劑(聶輝,佟曉旭,武引文.河北化工.1996, 4:38~45。周衛清,張立康,徐小青,張正.無機化學學報.1992,1(8):88 90。岳國仁,王 建華,張正.應用化學.1995, 12(4): 93 95.等)。
③ .以醋酸作溶劑,過氧化氫作氧化劑(『OP"fe"/2004101505;趙麗琴,張濤.化學 世界.2000,9:500 501.)。
在已有的這些方法中,方法①所用氧化劑間氯過氧苯甲酸的價格昂貴。方法②中, 水合過硼酸鈉被還原后產生大量的無機鹽,后處理困難。方法③中,雙氧水和醋的用 量比較大,雙氧水一般需過量2 3倍量,醋酸的用量為反應物的30 40倍,致使原材 料成本過高,降低雙氧水的用量,則反應不完全,若降低醋酸的用量,反應過程中會不 可避免出現劇烈沖溫現象,甚至有可能引發爆炸;由于雙氧水過量較多,在減壓蒸溜回 收醋酸水溶液前必須用還原劑破壞過量的過氧化氫,否則有引發爆炸的可能。
發明內容
本發明提供的是以乙硫基乙腈為原料,以醋酸為反應溶劑,雙氧水為氧化劑,水合
鎢酸鈉、鉬酸銨或苯硒酸等化合物為催化劑合成乙磺酰基乙腈的方法,其化學反應式為
CH3CH2SCH2CN -H202/HAc——^ CH3CH2S02CH2CN
322 Na2W042H20 j 22 2
本發明的具體工藝過程是將1個當量的乙硫基乙腈與0.5 1.5個當量的醋酸混合, 加入0.01 0.03個當量的催化劑,室溫下滴加2 4個當量的雙氧水,反應溫度控制在 40°C 80°C,反應時間lh 5h。反應完畢,控溫5(TC 90'C減壓回收一定量的醋酸水溶 液后,加入適量的水使鹽溶解。分出油層,水層用有機溶劑氯仿、乙酸乙酯中的一種進
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行萃取,合并有機層,減壓回收溶劑即可得產品乙磺酰基乙腈。收率在90%以上,含量 在98%以上。
本發明與目前已有的方法相比較,具有反應溫和,操作簡單,產品收率、含量高, 大大降低了醋酸及雙氧水的用量等優點。由于雙氧水的用量幾乎可以降到理論計算當量, 因此后處理無需破壞過量的過氧化氫,直接減壓回收醋酸水溶液即可。特別適合工業化 生產。
具體實施例方式
以下結合實施例對本發明作進一步說明。 實施例1
向帶有溫度計、冷凝管、恒壓滴液漏斗、攪拌器的3000 mL的三頸瓶中加入375.0 g G.71mo1)的乙硫基乙腈、225.0 g (3.75 mol)的醋酸及18.0 g二水合鉤酸鈉,室溫下 滴加984.0g (7.8 mol)雙氧水(含量27.0%),在40。C 50。C下攪拌反應2小時,然后減 壓蒸出約750.0 g醋酸水溶液。冷卻,加入適量的水使鹽溶解。分出油層,水層用500 mL 氯仿萃取2次。合并有機層,減壓回收氯仿,得產品461.9g,粗收率93.6%,含量98.4% (氣 相色譜定量分析)。^ NMR (CDC13) 5: (ppm) 1.50~1.55 (t, 3H,-CH2CH3), 3.30~3.37 (q, 2H, -CH2-), 3.97~3.98 (m, 2H, -CH2CN).
實施例2
向帶有溫度計、冷凝管、恒壓滴液漏斗、攪拌器的3000 mL的三頸瓶中加入375.0 g (3.71mol)的乙硫基乙腈、225.0 g (3.75 mol)的醋酸及18.0 g二水合鉤酸鈉,室溫下 滴加984.0g (7.8 mol)雙氧水(含量27.0%),在40'C 50'C下攪拌反應2小時,然后減 壓蒸出約750.0 g醋酸水溶液。冷卻,加入適量的水使鹽溶解。分出油層,水層用500mL 乙酸乙酯萃取2次。合并有機層,減壓回收乙酸乙酯,得產品470.0g,粗收率95.2%, 含量98.6% (氣相色譜定量分析)。
權利要求
1、一種乙磺酰基乙腈的制備方法,其特征在于以乙硫基乙腈為原料,以醋酸為反應溶劑,以雙氧水為氧化劑,以水合鎢酸鈉、鉬酸、苯硒酸中的任一種為催化劑,合成乙磺酰基乙腈,其化學反應式為CH<sb>3</sb>CH<sb>2</sb>SCH<sb>2</sb>CN<chf height="32" width="80" align="middle" arrowtype="SINGLE" ><upper><![CDATA[H2O2/HAc]]></upper><lower><![CDATA[催化劑]]></lower></chf>CH<sb>3</sb>CH<sb>2</sb>SO<sb>2</sb>CH<sb>2</sb>CN</reaction><!--img id="icf0001" file="A20072C1.gif" wi="434" he="38" img-content="drawing" img-format="tif"/-->具體步驟是將乙硫基乙腈與醋酸混合,加入催化劑,室溫下滴加雙氧水,反應溫度控制在40℃~80℃,反應完畢,控溫50℃~90℃減壓回收醋酸水溶液后,分出油層,水層用有機溶劑萃取,合并有機層,減壓回收溶劑即得乙磺酰基乙腈。
2、 根據權利要求l所述的乙磺酰基乙腈的制備方法,其特征在于催化劑與乙硫基乙腈的當量比為o.oi: i o.03: i。
3、 根據權利要求1所述的乙磺酰基乙腈的制備方法,其特征在于乙硫基乙腈與醋酸的當量比為i : o.5 i: 1.5。
4、 根據權利要求l所述的乙磺酰基乙腈的制備方法,其特征在于乙硫基乙腈與雙氧水的當量比為i : 2 i : 4。
5、 根據權利要求1所述的乙磺酰基乙腈的制備方法,其特征在于萃取用的有機溶劑是氯仿、乙酸乙酯中的一種。
全文摘要
本發明公開了一種制備乙磺酰基乙腈的方法。它是以醋酸作為反應溶劑,雙氧水作為氧化劑,在鎢酸鈉的催化下,將乙硫基乙腈氧化成乙磺酰基乙腈。乙磺酰基乙腈是制備超高效磺酰脲類除草劑玉嘧磺隆的中間體。本發明反應條件溫和,操作簡單,易于控制,產品收率和含量高,特別適合工業化生產。
文檔編號C07C315/00GK101100450SQ20071003551
公開日2008年1月9日 申請日期2007年8月6日 優先權日2007年8月6日
發明者馮現同, 彬 楊, 毛春暉, 明 陳, 黃明智 申請人:湖南化工研究院