6-甲磺酰氨基甲基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮1,1-二氧化物的合成工艺研究

发布时间：2021-05-19 12:38

　　6-甲磺酰氨基甲基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮1,1-二氧化物（简称5-甲磺酰氨基甲基糖精）是一种糖精衍生物,同时也是一种重要的有机化工中间体,它被广泛应用于农药、医药、以及合成材料行业,尤其是被应用于合成农药,它是合成选择性除草剂甲基二磺隆的关键中间体。由于磺酰脲类除草剂被视作新时期农药行业超高效、易降解的代表。这一类农药的出现颠覆了人们对传统除草剂用量大、不易降解、残留期长的特点。因此新型磺酰脲类除草剂的研发与合成受到了人们越来越广泛的关注,而糖精及其衍生物作为合成磺酰脲类除草剂的关键中间体也因此引起了科研人员的注意。本文第一部分主要介绍了以对甲苯甲酸为起始原料合成5-甲磺酰氨基甲基糖精。它作为合成新型磺酰脲类除草剂甲基二磺隆的重要中间体,再经过酯化开环、偶联2步常规反应即可生成甲基二磺隆。第二部分主要介绍了以对甲苯甲腈为起始原料合成5-甲磺酰氨基甲基糖精。第一条工艺路线是使用对甲苯甲酸为起始原料,经过氯磺化-氨化、酯化、氨化、氧化、脱水、催化加氢、甲磺酰化等步骤合成目标产物5-甲磺酰氨基甲基糖精。通过实验探究发现,这一条路线的各步骤操作简便,各步骤中间体无需进行额外纯化直接进行... 

【文章来源】：扬州大学江苏省

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 磺酰脲类物质的结构简介
    1.3 几种常见的磺酰脲类除草剂
        1.3.1 氯磺隆
        1.3.2 氟吡磺隆
        1.3.3 甲酰胺磺隆
        1.3.4 氯嘧磺隆
        1.3.5 甲基二磺隆
    1.4 磺酰脲类除草剂的降解
    1.5 磺酰脲类除草剂的合成简介
    1.6 甲基二磺隆的合成简介
        1.6.1 5-甲磺酰氨基甲基糖精的简介
        1.6.2 5-甲磺酰氨基甲基糖精的合成方法简介
    1.7 本课题研究的内容:
第二章 以对甲苯甲酸为起始原料合成5-甲磺酰氨基甲基糖精
    2.1 实验仪器与试剂
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验仪器
    2.2 工艺简介及工艺流程图
    2.3 实验部分
        2.3.1 2-甲基-5-羧基苯磺酰胺的合成[47]
        2.3.2 2-甲基-5-甲氧羰基苯磺酰胺的制备
        2.3.3 2-甲基-5-氨基甲酰基苯磺酰胺的制备
        2.3.4 5-氨基甲酰基糖精的制备[48]
        2.3.5 5-氰基糖精的制备
        2.3.6 5-氨甲基糖精的制备[49]
        2.3.7 5-甲磺酰氨基甲基糖精的制备[50-51]
    2.4 以对甲苯甲酸为起始原料合成5-氨甲基糖精的结果与讨论
        2.4.1 4-甲基-3-磺酰胺基苯甲酸的制备
            2.4.1.1 反应溶剂的选择
            2.4.1.2 氯磺酸投料量对于反应的影响
            2.4.1.3 温度对于反应的影响
            2.4.1.4 反应时间的影响
            2.4.1.5 氨水的用量对反应的影响
            2.4.1.6 产品分析
        2.4.2 2-甲基-5-羧基苯磺酰胺的制备
            2.4.2.1 催化剂的选择
            2.4.2.2 催化剂用量对反应的影响
            2.4.2.3 甲醇的用量对反应的影响
            2.4.2.4 温度对反应的影响
            2.4.2.5 产品分析
        2.4.3 4-甲基-3-磺酰胺基苯甲酰胺的制备
            2.4.3.1 温度对反应的影响
            2.4.3.2 氨水的投料量对反应的影响
            2.4.3.3 产品分析
        2.4.4 5-氨基甲酰基糖精的制备
            2.4.4.1 氧化剂的选择
            2.4.4.2 重铬酸钾的用量对于反应的影响
            2.4.4.3 反应温度的影响
            2.4.4.4 产品分析
        2.4.5 5-氰基糖精的制备
            2.4.5.1 脱水剂的选择
            2.4.5.2 三氯氧磷的用量对于反应的影响
            2.4.5.3 溶剂的用量对反应的影响
            2.4.5.4 反应温度的影响
            2.4.5.5 产品分析
        2.4.6 5-氨甲基糖精的制备
            2.4.6.1 催化剂的选择
            2.4.6.2 催化剂用量对于反应的影响
            2.4.6.3 溶剂的选择
            2.4.6.4 氢气压力对于反应的影响
            2.4.6.5 产品分析
        2.4.7 5-甲磺酰氨基甲基糖精的制备
            2.4.7.1 溶剂的选择
            2.4.7.2 缚酸剂对反应的影响
            2.4.7.3 反应温度对于反应的影响
            2.4.7.4 产品分析
第三章 以对甲苯甲腈为起始原料合成5-甲磺酰氨基甲基糖精
    3.1 实验仪器与试剂
        3.1.1 实验试剂
        3.1.2 实验仪器
    3.2 工艺简介及工艺流程图
    3.3 实验部分
        3.3.1 4-甲基-3-硝基苯甲腈的制备[54]
        3.3.2 4-氰基-2-硝基苯甲酸的制备[55]
        3.3.3 4-氰基-2-硝基苯甲酸甲酯的制备
        3.3.4 4-氨甲基-2-氨基苯甲酸甲酯的制备
        3.3.5 4-甲磺酰氨基甲基-2-氨基苯甲酸甲酯的制备[56]
        3.3.6 5-甲磺酰氨基甲基-2-甲氧羰基苯磺酰氯的制备[57]
        3.3.7 5-甲磺酰氨基甲基糖精的制备
    3.4 以对甲苯甲腈为起始原料的结果与讨论
        3.4.1 4-甲基-3-硝基苯甲腈的制备
            3.4.1.1 反应温度对反应的影响
            3.4.1.2 硝酸用量对反应的影响
            3.4.1.3 硫酸的用量对反应的影响
        3.4.2 4-氰基-2-硝基苯甲酸的制备
            3.4.2.1 硫酸的浓度对于反应的影响
            3.4.2.2 重铬酸钾的用量对于反应的影响
            3.4.2.3 氧化反应温度对于反应的影响
            3.4.2.4 产品分析
        3.4.3 4-氰基-2-硝基苯甲酸甲酯的制备
            3.4.3.1 碘甲烷的用量对反应的影响
            3.4.3.2 溶剂的用量对于反应的影响
            3.4.3.3 温度对于反应的影响
            3.4.3.4 产品分析
        3.4.4 4-氨甲基-2-氨基苯甲酸甲酯的制备
            3.4.4.1 催化剂的选择
            3.4.4.2 催化剂用量对于反应的影响
            3.4.4.3 氢气的压力对于反应的影响
            3.4.4.4 溶剂的用量对于反应的影响
            3.4.4.5 产品分析
        3.4.5 4-甲磺酰氨基甲基-2-氨基苯甲酸甲酯的制备
            3.4.5.1 溶剂对反应的影响
            3.4.5.2 缚酸剂对反应的影响
            3.4.5.3 反应温度对于反应的影响
            3.4.5.4 产品分析
        3.4.6 2-甲氧羰基-5-甲磺酰氨基甲基苯磺酰氯的制备
            3.4.6.1 亚硝酸钠的用量对反应的影响
            3.4.6.2 醋酸的用量对反应的影响
            3.4.6.3 盐酸的用量对反应的影响
            3.4.6.4 氯化亚铜的投料量对反应的影响
            3.4.6.5 温度对反应的影响
            3.4.6.6 产品分析
        3.4.7 5-甲磺酰氨基甲基糖精的制备
            3.4.7.1 溶剂的用量对反应的影响
            3.4.7.2 温度对反应的影响
            3.4.7.3 产品分析
结论
参考文献
附录
致谢
硕士期间研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]磺酰脲类除草剂的合成研究进展[J]. 康永.  精细化工原料及中间体. 2012(01)
[2]磺酰脲类除草剂的降解机制及代谢产物的研究进展[J]. 邹月利,陶波.  农药科学与管理. 2011(10)
[3]新型除草剂甲磺胺磺隆[J]. 刘安昌,丁莉莉,赵慧平,姚珊,陈涣友.  武汉工程大学学报. 2011(10)
[4]我国化学除草剂的研发、生产和使用[J]. 朱伟娟,路鹏,孙叔宝.  中国农药. 2011(09)
[5]磺酰脲类除草剂应用与开发[J]. 王险峰,关成宏,范志伟,甄洪杰.  农药. 2011(01)
[6]磺酰脲类除草剂合成方法研究进展[J]. 于宏伟,常永芳,解立斌,于瑞杰.  江苏农业科学. 2010(02)
[7]杂草对苯磺隆的抗药性及残留药害对后茬作物的安全性[J]. 蒋仁棠,张勇,路兴涛,马仕仲,郑星,谈文谨.  农药. 2008(11)
[8]麦田菵草对精噁唑禾草灵的抗药性研究[J]. 刘宝祥,张锁荣.  江苏农业科学. 2008(04)
[9]啶嘧磺隆的合成研究[J]. 顾保权,陈应惠,范文政.  上海化工. 2008(04)
[10]N-（4’-取代嘧啶-2’-基）-2-甲氧羰基-5-（取代）苯甲酰胺基苯磺酰脲化合物的合成及除草活性研究[J]. 王美怡,郭万成,兰峰,李永红,李正名.  有机化学. 2008(04)



本文编号：3195785