[发明专利]2-溴-3-乙磺酰基吡啶的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及2-溴-3-乙磺酰基吡啶的制备方法。

背景技术

2-溴(氯)-3-乙磺酰基吡啶是制备超高效磺酰脲类除草剂玉嘧磺隆(专利US4774337)的关键中间体。一般是将1，1，3，3-四甲氧基丙烷或N，N-二甲胺基丙烯醛和乙磺酰基乙腈缩合生成戊二烯腈，再与溴化氢(或氯化氢)反应制得2-溴(氯)-3-乙磺酰基吡啶。

①.专利US 5,206,372曾报道过如下所示制备方法：

②.文献J.Org.Chem.39，3436(1974)和专利US 5,107,057曾报道如下所示制备方法：

方法①中，用到了价格昂贵且国内未工业化的N，N-二甲胺基丙烯醛，不宜于工业化。方法②中，缩合反应所用溶剂是醋酸酐，化合物III的粗品为油状物，其含量不高，难以纯化，后处理分液时易乳化，操作较困难；所得化合物IV为油状物，含量较低，难以纯化，反应收率也较低，仅为58％左右；将化合物III与过量的溴化氢反应，虽能形成化合物IV的溴化盐固体从反应体系中析出，但固体颗粒非常细小，很难过滤，不利于产品纯化。

发明内容

本发明的目的是提供一种合成2-溴-3-乙磺酰基吡啶的方法，以醋酸酐和醋酸的混合物作反应溶剂，以氯化锌作催化剂，1，1，3，3-四甲氧基丙烷和醋酸酐反应生成一对顺、反异构体，异构体再与乙磺酰基乙腈缩合生成(2顺，4反)-2-乙磺酰基-5-甲氧基-2，4-戊二烯腈(以下简称戊二烯腈)，边反应边收集低沸点馏出物；以低沸点馏出物作反应溶剂，戊二烯腈与过量的溴化氢反应即可得2-溴-3-乙磺酰基吡啶的溴化氢盐固体，经碱中和得2-溴-3-乙磺酰基吡啶。2-溴-3-乙磺酰基吡啶的溴化氢盐固体也可直接用于后续合成反应，

本发明具体实施步骤：

反应方程式：

上述反应中，将8～10个当量于乙磺酰基乙腈的等物质量的醋酸酐和醋酸的混合物与0.02～0.03个当量于乙磺酰基乙腈的氯化锌混合，升温至70℃～90℃，滴加1～1.5个当量于乙磺酰基乙腈的1，1，3，3-四甲氧基丙烷，控温不超过90℃，反应30min～50min，当1，1，3，3-四甲氧基丙烷的转化率大于98％后，然后加入乙磺酰基乙腈，90℃～120℃保温反应5～10h，边反应边收集低沸点物。减压脱除一定量混合溶剂后加入一半回收的低沸点物，冷却过滤除氯化锌，然后控温15℃～20℃通入3～5个当量于乙磺酰基乙腈的溴化氢至有大量固体出现，再室温下搅拌1～3h，过滤，再用另一半回收的低沸点物打浆后过滤即得2-溴-3-乙磺酰基吡啶溴化盐。溴化盐可直接用于后续反应，经碱中和即得2-溴-3-乙磺酰基吡啶。

本发明发现醋酸酐在反应中不仅作为溶剂，还参与到了反应中，与1，1，3，3-四甲氧基丙烷反应生成两个顺反异构体，顺反异构体的发现，使得对反应中间态的控制变得更准确，有利于提高收率。其反应方程式及异构体结构如下所示：

醋酸的加入，有助于顺反异构体的形成，有助于提高反应收率。本发明中，无需对戊二烯腈进行纯化，直接将其与过量的溴化氢反应即可生成2-溴-3-乙磺酰基吡啶的溴化盐，溴化盐能从反应溶剂中沉淀出来，起到了纯化产物的作用。避免了文献中所述油状产物的出现，大大提高了产物的含量，简化了工艺操作。反应中，将反应所回收的低沸点物用作关环反应和成盐时的反应溶剂，使得形成的溴化盐的固体颗粒较大，非常有利于固体的过滤。2-溴-3-乙磺酰基吡啶的溴化盐可直接用于玉嘧磺隆合成的后续反应，也可经碱中和得2-溴-3-乙磺酰基吡啶。回收溶剂皆可经简单处理后循环套用。本发明中，反应收率较之文献有较大提高，约20％左右，且操作简单，解决了溴化盐过滤难的问题，降低了原材料成本，适合于工业化生产。

以下结合具体实施例进一步说明本发明。

具体实施方式