2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯是除草劑異噁唑草酮的中間體，其分子結(jié)構(gòu)式 為：
[0003]
[0004] 異噁挫草酮屬于對(duì)羥基苯基丙酮酸醋雙氧化酶抑制劑（HPF1D抑制劑）。用于玉米、 甘蔗等旱作物田做土壤處理，是一種有機(jī)雜環(huán)類選擇性內(nèi)吸型苗前除草劑，主要經(jīng)由雜草 幼根吸收傳導(dǎo)起作用。敏感雜草吸收之后，可通過(guò)抑制對(duì)羥基苯丙酮雙氧酶來(lái)破壞葉綠素 的形成，從而導(dǎo)致有害雜草失綠枯萎，最終達(dá)到選擇性除草的目的。
[0005] 目前有報(bào)道的2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯的制備方法主要有以下幾種：
[0006] 由2-甲硫基-4-三氟甲基苯氰制備得到，牛紀(jì)鳳在《農(nóng)藥》2013年06期中報(bào)道了 一種由2-甲硫基-4-三氟甲基苯氰制備2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯的合成方法， 該方法使用甘油與水做溶劑，在KOH提供的堿性條件下，然后水解得到2-甲硫基-4-三氟 甲基苯甲酸，再酯化得到2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯。但該方法反應(yīng)步驟有兩步， 后續(xù)三廢處理較麻煩，如甘油回收和有機(jī)廢水處理問(wèn)題。
[0007]
[0008] CN1262673公開(kāi)了 一種以2-氯-4-三氟甲基苯甲酸甲酯為原料和無(wú)水硫代甲醇鈉 合成2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯的方法，該方法在常溫常壓下可以進(jìn)行，但該反應(yīng) 所需的原料2-氯-4-三氟甲基苯甲酸甲酯不易得到，反應(yīng)條件較苛刻，要求無(wú)水反應(yīng)環(huán)境， 而且溶劑不易回收套用。
[0009]
[0010] EP0780371和US5744021公開(kāi)了 一種以3, 4-二氯三氟甲苯為原料電化學(xué)反應(yīng)后再 酯化得到三氟甲苯的酯衍生物，再用烷基硫化物取代得到2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸甲 酯，該方法所需的原料3, 4-二氯三氟甲苯易得到，但是電解液后處理麻煩，且產(chǎn)品收率不 尚。
[0011]
[0012] EP524018和CN91105623. 8公開(kāi)了 一種以3-氨基-4-溴三氟甲苯為原料經(jīng)取代后 得到3-甲硫基-4-溴三氟甲苯，再羧化后得到2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸，最后再酯化 得到2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯，該方法所需的原料3-氨基-4-溴三氟甲苯不易 得到，BuLi的使用讓反應(yīng)條件更加苛刻，反應(yīng)步驟冗長(zhǎng)。
[0013]
[0014] 綜上所述，改變傳統(tǒng)合成路線存在的原料成本高、對(duì)環(huán)境不友好或反應(yīng)條件苛刻 等因素，發(fā)明一種新的合成2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯方法很有必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 本發(fā)明目的是提供一種2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯的制備方法，其特征是 以2-甲硫基-4-三氟甲基苯腈為原料，在常壓下，以甲醇作原料和溶劑，在H2SCVK溶液提 供的酸性條件下進(jìn)行水解和酯化反應(yīng)，一鍋法制備得到2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯 反應(yīng)液，反應(yīng)液經(jīng)蒸餾脫溶、水洗、過(guò)濾、干燥，即得到固體2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸甲 酯產(chǎn)品。所得2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯的質(zhì)量百分含量為96. 8%~99. 2%(液 相色譜，外標(biāo)），收率為92. 9%~98. 5%(以2-甲硫基-4-三氟甲基苯氰計(jì)）。
[0016] 反應(yīng)式為：
[0017]
123 所述甲醇用量為2-甲硫基-4-三氟甲基苯腈質(zhì)量的1~10倍。 2 所述H2SO4水溶液濃度為30 %~90%，H#04水溶液的用量為2-甲硫基-4-三氟 甲基苯腈質(zhì)量的1~5倍。反應(yīng)溫度60°C~110°C，反應(yīng)時(shí)間3h~12h。 3 本發(fā)明的具體操作步驟是：
[0021] 先向反應(yīng)器中加入甲醇，再加入2-甲硫基-4-三氟甲基苯腈，然后加入硫酸水溶 液，控制反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間，反應(yīng)完畢將反應(yīng)液進(jìn)行蒸餾脫溶，濃縮液用水洗滌后過(guò)濾、干 燥得到2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯。
[0022] 本發(fā)明提供的一鍋法制備2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯的方法，在合成原料 和反應(yīng)條件上進(jìn)行了改進(jìn)和創(chuàng)新，在酸性條件下使2-甲硫基-4-三氟甲基苯氰直接水解和 酯化，制備得到2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯，減少了三廢處理和三廢排放，簡(jiǎn)化了工 藝操作流程，縮短了反應(yīng)步驟，使反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率與選擇性均達(dá)90%以上。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 實(shí)施例1
[0024] 向反應(yīng)瓶中加入100mL甲醇，再加入21. 7g(0.Imol) 2-甲硫基-4-三氟甲基苯腈， 然后加入22. 6g90%的硫酸水溶液，在80°C加熱混合物10小時(shí)，然后將反應(yīng)液進(jìn)行蒸餾脫 除溶劑甲醇，濃縮液用水洗滌后過(guò)濾、干燥得24. 8g(0. 0983mol)2-甲硫基-4-三氟甲基苯 甲酸甲酯，含量99. 1%，收率98. 3% (以2-甲硫基-4-三氟甲基苯氰計(jì)）。
[0025] 實(shí)施例2
[0026] 向反應(yīng)瓶中加入100mL甲醇，再加入21. 7g(0.Imol) 2-甲硫基-4-三氟甲基苯腈， 然后加入22. 6g60%的硫酸水溶液，在80°C加熱混合物10小時(shí)后，將反應(yīng)液蒸發(fā)出甲醇，濃 縮液用水洗滌后過(guò)濾、干燥得24. 7g(0. 0967mol)2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯，含量 97. 9%，收率96. 7% (以2-甲硫基-4-三氟甲基苯氰計(jì)）。
[0027] 實(shí)施例3
[0028] 向反應(yīng)瓶中加入100mL甲醇，再加入21.7g(0.Imol) 2-甲硫基-4-三氟甲基苯腈， 然后加入22.6g30%的硫酸水溶液，在80°C加熱混合物10小時(shí)后，將反應(yīng)液蒸發(fā)出甲醇， 濃縮液用水洗滌后過(guò)濾、干燥得24.0g(0.0933mol)2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯，含 量97. 2%，收率93. 3% (以2-甲硫基-4-三氟甲基苯氰計(jì)）。
[0029] 實(shí)施例4
[0030] 向反應(yīng)瓶中加入100mL甲醇，再加入21. 7g(0.Imol) 2-甲硫基-4-三氟甲基苯腈， 然后加入22. 6g80%的硫酸水溶液，在IKTC加熱混合物12小時(shí)后，將反應(yīng)液蒸發(fā)出甲醇， 濃縮液用水洗滌后過(guò)濾、干燥得24. 8g(0. 0984mol)2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯，含 量99. 2%，收率98. 4% (以2-甲硫基-4-三氟甲基苯氰計(jì)）。
[0031] 實(shí)施例5
[0032] 向反應(yīng)瓶中加入100mL甲醇，再加入21.7g(0.Imol) 2-甲硫基-4-三氟甲基苯腈， 然后加入22. 6g80%的硫酸水溶液，在60°C加熱混合物12小時(shí)后，將反應(yīng)液蒸發(fā)出甲醇，濃 縮液用水洗滌后過(guò)濾、干燥得24.0g(0.0929mol)2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯，含量 96. 8%，收率92. 9% (以2-甲硫基-4-三氟甲基苯氰計(jì)）。
[0033] 實(shí)施例6
[0034] 向反應(yīng)瓶中加入100mL甲醇，再加入21. 7g(0.Imol) 2-甲硫基-4-三氟甲基苯腈， 然后加入22. 6g80%的硫酸水溶液，在80°C加熱混合物12小時(shí)后，將反應(yīng)液蒸發(fā)出甲醇，濃 縮液用水洗滌后過(guò)濾、干燥得24. 8g(0. 0982mol)2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯，含量 99. 0%，收率98. 2% (以2-甲硫基-4-三氟甲基苯氰計(jì)）。
[0035] 實(shí)施例7
[0036] 向反應(yīng)瓶中加入100mL甲醇，再加入21. 7g(0.lmol) 2-甲硫基-4-三氟甲基苯腈， 然后加入22. 6g80%的硫酸水溶液，在80°C加熱混合物3小時(shí)后，將反應(yīng)液蒸發(fā)出甲醇，濃 縮液用水洗滌后過(guò)濾、干燥得24. 3g(0. 0942mo1) 2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯，含量 96. 9%，收率94. 2% (以2-甲硫基-4-三氟甲基苯氰計(jì)）。
[0037] 實(shí)施例8
[0038] 向反應(yīng)瓶中加入100mL甲醇，再加入將21. 7g(0.Imol) 2-甲硫基-4-三氟甲基苯 腈，然后加入22. 6g80%的硫酸水溶液，在80°C加熱混合物10小時(shí)后，將反應(yīng)液蒸發(fā)出甲 醇，濃縮液用水洗滌后過(guò)濾、干燥得24. 6g(0. 0959mol) 2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯， 含量97. 5%，收率95. 9% (以2-甲硫基-4-三氟甲基苯氰計(jì)）。
[0039] 實(shí)施例9
[0040] 向反應(yīng)瓶中加入27.4ml甲醇，再加入21. 7g(0.lmol)2-甲硫基-4-三氟甲基苯 腈，然后加入22. 6g80%的硫酸水溶液，在80°C加熱混合物10小時(shí)后，將反應(yīng)液蒸發(fā)出甲 醇，濃縮液用水洗滌后過(guò)濾、干燥得24.Og(0. 0932mol) 2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯， 含量97. 1%，收率93. 2% (以2-甲硫基-4-三氟甲基苯氰計(jì)）。
[0041] 實(shí)施例10
[0042] 向反應(yīng)瓶中加入274ml甲醇，再加入21. 7g(0.Imol) 2-甲硫基-4-三氟甲基苯腈， 然后加入22. 6g80%的硫酸水溶液，在80°C加熱混合物10小時(shí)后，將反應(yīng)液蒸發(fā)出甲醇，濃 縮液用水洗滌后過(guò)濾、干燥得24. 0g(0. 0931mol)2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯，含量 97. 0%，收率93. 1% (以2-甲硫基-4-三氟甲基苯氰計(jì)）。
[0043] 實(shí)施例11
[0044] 向反應(yīng)瓶中加入100mL甲醇，再加入21. 7g(0.Imol) 2-甲硫基-4-三氟甲基苯腈， 然后加入21. 7g80%的硫酸水溶液，在80°C加熱混合物10小時(shí)后，將反應(yīng)液蒸發(fā)出甲醇，濃 縮液用水洗滌后過(guò)濾、干燥得24. 7g(0. 0961mol)2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯，含量 97. 3 %，收率96. 1 % (以2-甲硫基-4-三氟甲基苯氰計(jì)）。
[0045] 實(shí)施例12
[0046] 向反應(yīng)瓶中加入100mL甲醇，再加入21. 7g(0.Imol) 2-甲硫基-4-三氟甲基苯腈， 然后加入108. 5g80%的硫酸水溶液，在80°C加熱混合物10小時(shí)后，將反應(yīng)液蒸發(fā)出甲醇， 濃縮液用水洗滌后過(guò)濾、干燥得23. 8g(0. 0933mol)2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯，含 量98. 0%，收率93. 3% (以2-甲硫基-4-三氟甲基苯氰計(jì)）。
[0047] 實(shí)施例13
[0048] 向反應(yīng)瓶中加入100mL甲醇，再加入21. 7g(0.Imol) 2-甲硫基-4-三氟甲基苯腈， 然后加入43. 4g80%的硫酸水溶液，在80°C加熱混合物10小時(shí)后，將反應(yīng)液蒸發(fā)出甲醇，濃 縮液用水洗滌后過(guò)濾、干燥得24. 7g(0. 0969mol)2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯，含量 98. 1%，收率96. 9% (以2-甲硫基-4-三氟甲基苯氰計(jì)）。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 2-甲硫基-4-S氣甲基苯甲酸甲醋的制備方法，其特征是W2-甲硫基-4-S氣甲基 苯膳為原料，在常壓下，W甲醇作原料和溶劑，在H2SO4水溶液提供的酸性條件下進(jìn)行水解 和醋化反應(yīng)，一鍋法制備得到2-甲硫基-4-S氣甲基苯甲酸甲醋反應(yīng)液，反應(yīng)液經(jīng)蒸饋脫 溶、水洗、過(guò)濾、干燥，即得到固體2-甲硫基-4-S氣甲基苯甲酸甲醋產(chǎn)品， 反應(yīng)式為：2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述2-甲硫基-4-S氣甲基苯甲酸甲醋的制備方法，其特征是甲 醇用量為2-甲硫基-4-S氣甲基苯膳質(zhì)量的1~10倍，H2SO4水溶液濃度為30%~90%， H2SO4水溶液的用量為2-甲硫基-4-S氣甲基苯膳質(zhì)量的1~5倍，反應(yīng)溫度60°C~110°C， 反應(yīng)時(shí)間化~12h。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)的是一種2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯的制備方法，是以2-甲硫基-4-三氟甲基苯腈為原料，在常壓下，以甲醇作原料和溶劑，在H2SO4水溶液提供的酸性條件下進(jìn)行水解和酯化反應(yīng)，一鍋法制備得到2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯。2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯的質(zhì)量百分含量為96.8％～99.2％，收率為92.9％～98.5％。反應(yīng)式為：本發(fā)明在合成原料和反應(yīng)條件上進(jìn)行了改進(jìn)和創(chuàng)新，在酸性條件下使2-甲硫基-4-三氟甲基苯氰直接水解和酯化反應(yīng)，制備得到2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯，減少了三廢處理和三廢排放，簡(jiǎn)化了工藝操作流程，縮短了反應(yīng)步驟，使反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率與選擇性均達(dá)90％以上。
【IPC分類】C07C319/20, C07C323/62
【公開(kāi)號(hào)】CN104926702
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510218657
【發(fā)明人】全春生, 王燕, 羅先福, 李萍, 臧陽(yáng)陵, 王宇
【申請(qǐng)人】湖南海利化工股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2015年4月30日