[发明专利]N,N-二甲基烟酰胺-2-磺酰基异氰酸酯的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种除草剂烟嘧磺隆的中间体的合成方法，具体涉及一种N,N-二甲基烟酰胺-2-磺酰基异氰酸酯的合成方法。

背景技术

N,N-二甲基烟酰胺-2-磺酰基异氰酸酯是合成除草剂烟嘧磺隆的重要中间体。目前文献报道的N,N-二甲基烟酰胺-2-磺酰基异氰酸酯的合成方法需用光气，光气剧毒，安全性差，不易计量，操作不便。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种N,N-二甲基烟酰胺-2-磺酰基异氰酸酯的合成方法，避免使用剧毒的光气，操作方便，安全性高。

本发明所述的N,N-二甲基烟酰胺-2-磺酰基异氰酸酯的合成方法，由A和B在催化剂作用下反应生成N,N-二甲基烟酰胺-2-磺酰基异氰酸酯；

其中：B为

当B中X为NH₂时，A为固体光气或草酰氯；

当B中X为Cl时，A为氰酸钠。

反应方程式如下：

其中：

A为固体光气时，催化剂为含十六个碳原子以下的脂肪族异氰酸酯，优选为异氰酸异丙酯、异氰酸正丁酯或异氰酸正丙酯。

A为草酰氯时，催化剂为三乙烯二胺。

A为氰酸钠时，催化剂为无水碳酸钾、哌啶、吡啶、无水碳酸钠、碳酸氢钠、三乙胺、氢氧化钠、甲醇钠、乙醇钠或叔丁醇钾中的一种。

催化剂添加量为常规催化剂量。

反应时还存在溶剂，溶剂为苯、甲苯、二甲苯、氯苯、二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷、四氢呋喃、乙酸乙酯、丙酮、乙腈、乙醇或甲醇中的一种。

反应温度为0℃至所用的溶剂的沸点温度。

反应时间为30分钟至40小时，优选为30分钟至10小时。

反应完毕后进行后处理，后处理为减压蒸去溶剂和未反应的原料。

本发明制备得到的N,N-二甲基烟酰胺-2-磺酰基异氰酸酯主要用于合成除草剂烟嘧磺隆等，该合成方法为现有技术。

作为一种优选，N,N-二甲基烟酰胺-2-磺酰基异氰酸酯的合成方法为：N,N-二甲基烟酰胺-2-磺酰胺、异氰酸正丁酯和无水甲苯加入反应器中，加热到100℃，滴加含固体光气的甲苯溶液，在1～2h内滴加完毕，在100℃～110℃下反应3h，反应结束减压脱除甲苯及异氰酸正丁酯，得N,N-二甲基烟酰胺-2-磺酰基异氰酸酯，该方法收率在90％以上。

综上所述，本发明具有以下优点：

(1)本发明给出的是一种使用固体光气、草酰氯或氰酸钠来制备N,N-二甲基烟酰胺-2-磺酰基异氰酸酯的合成方法，避免使用剧毒的光气，操作方便，安全性高。

(2)采用本发明方法制备得到的N,N-二甲基烟酰胺-2-磺酰基异氰酸酯的纯度达95％以上，产率达72％以上。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

在装有机械搅拌和温度计的500mL三口烧瓶中，加入114.86g N,N-二甲基烟酰胺-2-磺酰胺，6g异氰酸正丁酯，200mL无水甲苯，加热到100℃，滴加200mL含50g固体光气的甲苯溶液，在1.5h内滴加完毕，在105±5℃下反应3h，反应结束减压脱除甲苯及异氰酸正丁酯，得N,N-二甲基烟酰胺-2-磺酰基异氰酸酯，收率90％，纯度95％。

实施例2

制备方法与实施例1相同，唯一的不同为有机溶剂改为氯苯，反应温度为105±5℃，制备得到N,N-二甲基烟酰胺-2-磺酰基异氰酸酯，收率88％，纯度97％。

实施例3

在装有干燥管、尾气吸收、回流冷凝管和温度计的100mL三口烧瓶中加入5.26g N,N-二甲基烟酰胺-2-磺酰胺，35mL无水甲苯，10mL草酰氯，在搅拌下加0.26g三乙烯二胺作催化剂。干燥氮气保护下逐渐升温至60±2℃，保持6h后，缓慢升温至90℃，反应10h，冷却室温，过滤除去固体，减压脱去甲苯和过量的草酰氯，得N,N-二甲基烟酰胺-2-磺酰基异氰酸酯，收率81％，纯度95％。

实施例4

11.49g N,N-二甲基烟酰胺-2-磺酰氯溶解于40mL乙腈中，再加入3.26g干燥氰酸钠，在8±2℃条件下反应24h，然后加入3.96g吡啶，加热至回流，搅拌反应4h，过滤，蒸除乙腈、吡啶后，得N,N-二甲基烟酰胺-2-磺酰基异氰酸酯，收率80％，纯度96％。

实施例5

制备方法与实施例4相同，唯一的不同是将吡啶换为碳酸钾，制备得到N,N-二甲基烟酰胺-2-磺酰基异氰酸酯，收率72％，纯度95％。