一種甲基磺草酮中間體的制備方法技術

本發明專利技術涉及一種甲基磺草酮中間體的制備方法，對甲磺酰基溴苯作為起始原料，首先和硝酸發生硝化反應，將反應后體系用乙酸乙酯與飽和碳酸氫鈉水溶液進行萃取處理，出去有機相得到產物；然后以DMF作為溶劑與氰化亞銅在高溫下發生氰化反應，除去體系中溶劑，通過柱層析分離產物；將產物進行水解酸化得到最終產物甲基磺草酮中間體2?硝基?4?（甲基磺酰基）苯甲酸。將該方法相比于傳統的合成方法，減少了強氧化劑的使用，反應條件較為溫和，增加了操作安全性，同時各步反應處理容易，有利于反應的進行，具有較高的產率。

Preparation of an intermediate of methyl sulfonate

The present invention relates to a preparation method of intermediate of methyl sulfonate. Methyl sulfonyl bromobenzene is used as starting material. First, nitration reaction takes place with nitric acid. After the reaction, the system is extracted with ethyl acetate and saturated sodium bicarbonate solution, and the product is obtained from organic phase. Then, DMF is used as solvent to cyanide with cuprous cyanide at high temperature to remove the solvent in the system. The product was separated by column chromatography, hydrolyzed and acidified to obtain the final product, 2 nitro 4 (methyl sulfonyl) benzoic acid, the intermediate of methyl sulfonate. Compared with the traditional synthesis method, this method reduces the use of strong oxidant, the reaction conditions are mild, and the operation safety is increased. At the same time, each step of the reaction is easy to handle, which is conducive to the reaction and has a high yield.

【技術實現步驟摘要】
一種甲基磺草酮中間體的制備方法
本專利技術涉及有機化合物的合成，具體涉及一種甲基磺草酮的制備方法。
技術介紹
甲基磺草酮(mesotrion)，又名硝磺草酮、米斯通，化學名稱為2-(4-甲砜基-2-硝基-苯甲酰基)環己烷-1,3-二酮，是由先正達公司開發的一種抑制對羥基苯基丙酮酸雙氧化酶(HPPD)的除草劑專利產品，在歐洲多國大面積推廣使用，效果良好，近些年開始進入中國市場。甲基磺草酮主要是觸殺作用，敏感雜草接觸到甲基磺草酮后，在植物木質部和韌皮部傳導，產生白化癥狀，其后緩慢死亡。甲基磺草酮能有效防除玉米田一年生闊葉雜草和一些禾本科雜草，特別對抗磺酰脲類除草劑的雜草效果明顯，對玉米及其后茬作物安全，對環境友好。甲基磺草酮對闊葉雜草和禾本科雜草的防效分別達90%和80%以上，其生物活性比同類藥劑磺草酮高出1倍。2-硝基-4-（甲基磺酰基）苯甲酸是合成甲基磺草酮的關鍵中間體，目前已報道的關于該中間體的合成方法是鄰硝基甲磺酰基甲苯經氧化得到，過程中需要使用強氧化劑，反應條件劇烈，不利于控制，且污染較大。
技術實現思路
本專利技術針對上述缺陷，目的在于尋找一種無需使用強氧化劑且反應條件較為溫和的路線，同時能夠提高反應產率。為此本專利技術采用的技術方案是：選擇對甲磺酰基溴苯代替對甲磺酰基甲苯作為起始原料。一種甲基磺草酮中間體的制備方法，包括以下步驟：（1）以對溴甲磺酰基苯為起始原料，與硝酸發生反應，反應式如下：；（2）然后再將得到的化合物2與氰化亞銅進行反應，反應式如下：；（3）然后再將得到的化合物3進行水解酸化反應，反應式如下：。步驟（1）中酸要過量，且需將兩種酸混合均勻且冷卻后才可加入反應物，其中混酸還作為反應溶劑。步驟（1）中硝化反應溫度為0~10℃，反應時間為1個小時。步驟（2）中氰化亞銅需過量，化合物2與氰化亞銅物質的量之比為1~1.2。步驟（2）中，反應溫度為130~140℃，反應時間為6個小時。步驟（3）中，酸采用硫酸與醋酸混酸，硫酸酸與醋酸當量比為1~1，反應溫度為100~105℃，反應時間為6個小時。本專利技術產生的技術效果：該方法將制備甲基磺草酮關鍵中間體時會使用到的氧化酸化的步驟替代為水解酸化，反應條件溫和易控，更有利于反應的進行，提高了反應產率。具體實施方式為了進一步闡明本專利技術，下面給出一系列實施例，這些實施例完全是例證性的，它們僅用來對本專利技術具體描述，不應當理解為對本專利技術的限制。實施例1在反應瓶中加入100ml濃硝酸（65%），置于冰浴中攪拌，0℃下滴加50ml濃硫酸（98%），0.5個小時后滴加完畢。向反應瓶中加入23.5g對甲磺酰基溴苯(0.1mol)，0~10℃下敞口反應0.5個小時。反應結束后，然后用500ml飽和碳酸氫鈉水溶液與1000ml乙酸乙酯分批萃取反應液，萃取結束后收集有機相，減壓蒸餾得到鄰硝基對甲磺酰基溴苯24.7g，產率為88.5%。實施例2在反應瓶中加入60ml濃硝酸（65%），置于冰浴中攪拌，0℃下滴加50ml濃硫酸（98%），0.5個小時后滴加完畢。向反應瓶中加入23.5g對甲磺酰基溴苯(0.1mol)，0~10℃下敞口反應0.5個小時。反應結束后，然后用500ml飽和碳酸氫鈉水溶液與1000ml乙酸乙酯分批萃取反應液，萃取結束后收集有機相，減壓蒸餾得到鄰硝基對甲磺酰基溴苯23.1g，產率為82.6%。實施例3在反應瓶中加入120ml濃硝酸（65%），置于冰浴中攪拌，0℃下滴加50ml濃硫酸（98%），0.5個小時后滴加完畢。向反應瓶中加入23.5g對甲磺酰基溴苯(0.1mol)，0~10℃下敞口反應0.5個小時。反應結束后，然后用500ml飽和碳酸氫鈉水溶液與1000ml乙酸乙酯分批萃取反應液，萃取結束后收集有機相，減壓蒸餾得到鄰硝基對甲磺酰基溴苯25.3g，產率為90.5%。實施例4在反應瓶中加入14.0g鄰硝基對甲磺酰基溴苯（0.05mol）和7.16g氰化亞銅（0.08mol），加入50mlDMF，140℃下回流反應6個小時。反應結束后減壓蒸餾除去DMF，剩余反應液用乙酸乙酯與水萃取，萃取完畢收集有機相，減壓蒸餾得鄰硝基對甲磺酰基苯甲腈10.5g，產率為93.1%。實施例5在反應瓶中加入14.0g鄰硝基對甲磺酰基溴苯（0.05mol）和5.37g氰化亞銅（0.06mol），加入50mlDMF，140℃下回流反應6個小時。反應結束后減壓蒸餾除去DMF，剩余反應液用乙酸乙酯與水萃取，萃取完畢收集有機相，減壓蒸餾得鄰硝基對甲磺酰基苯甲腈10.2g，產率為90.1%。實施例6在反應瓶中加入14.0g鄰硝基對甲磺酰基溴苯（0.05mol）和5.37g氰化亞銅（0.04mol），加入50mlDMF，140℃下回流反應6個小時。反應結束后減壓蒸餾除去DMF，剩余反應液用乙酸乙酯與水萃取，萃取完畢收集有機相，減壓蒸餾得鄰硝基對甲磺酰基苯甲腈9.8g，產率為86.4%。實施例7在反應瓶中加入11.3g鄰硝基對甲磺酰基苯甲腈（0.05mol）和50ml蒸餾水，然后向體系中加入10ml冰醋酸，再向反應液中滴加10ml濃硫酸，滴加完畢后，將反應瓶置于100℃下反應6個小時。反應結束后，用飽和碳酸氫鈉水溶液與乙酸乙酯分批萃取，萃取完畢后收集有機相，減壓蒸餾得甲基磺草酮中間體鄰硝基對甲磺酰基苯甲酸11.4g，產率為93%。實施例8在反應瓶中加入11.3g鄰硝基對甲磺酰基苯甲腈（0.05mol）和50ml蒸餾水，然后向體系中加入5ml冰醋酸，再向反應液中滴加5ml濃硫酸，滴加完畢后，將反應瓶置于100℃下反應6個小時。反應結束后，用飽和碳酸氫鈉水溶液與乙酸乙酯分批萃取，萃取完畢后收集有機相，減壓蒸餾得甲基磺草酮中間體鄰硝基對甲磺酰基苯甲酸10.9g，產率為89%。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種甲基磺草酮中間體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）以對溴甲磺酰基苯為起始原料，與硝酸發生反應，反應式如下：

【技術特征摘要】
1.一種甲基磺草酮中間體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）以對溴甲磺酰基苯為起始原料，與硝酸發生反應，反應式如下：；（2）然后再將得到的化合物2與氰化亞銅進行反應，反應式如下：；（3）然后再將得到的化合物3進行水解酸化反應，反應式如下：。2.根據權利要求1所述甲基磺草酮中間體的制備方法，其特征在于，步驟（1）中酸要過量，且需將兩種酸混合均勻且冷卻后才可加入反應物，其中混酸還作為反應溶劑。3.根據權利要求1所述甲基磺草酮中間體的制備方法，其特征在于，步驟（1）中硝...

【專利技術屬性】
技術研發人員：于國權，孫霞林，馬長慶，丁華平，
申請(專利權)人：江蘇長青農化股份有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇,32