一种2-氨基-4-甲氧基-6-甲基均三嗪的合成工艺[发明专利]

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

(10)申请公布号
(43)申请公布日 (21)申请号 201410578452.8
(22)申请日 2014.10.27
C07D 251/16(2006.01)
(71)申请人河南师范大学
地址453007 河南省新乡市牧野区建设东路
46号
(72)发明人陈得军 张广修 靳公平
(74)专利代理机构新乡市平原专利有限责任公
司 41107
代理人
路宽
(54)发明名称
一种2-氨基-4-甲氧基-6-甲基均三嗪的合
成工艺
(57)摘要
本发明公开了一种2-氨基-4-甲氧基-6-甲
基均三嗪的合成工艺。

本发明的技术方案要点为:
一种2-氨基-4-甲氧基-6-甲基均三嗪的合成工
艺,包括以下步骤:在反应釜投入甲醇,再加入双
氰胺、醋酸锌和醋酸铜,反应生成铜盐/锌盐,然
后加入醋酸酐进行缩合反应,再减压蒸馏得到粗
品,最后经过酸溶和碱析精制得到产品。

本发明具
有以下优点:醋酸锌不含结晶水,不用烘干,减少
了烘干量,降低了设备运行成本,醋酸锌无色,产
品好冲洗,节约水源,降低了生产成本,操作简便,
质量好,生产过程中无废渣和废气产生,对环境友
好。

(51)Int.Cl.
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书6页 附图2页
(10)申请公布号CN 104387334 A (43)申请公布日2015.03.04
C N 104387334
A
1.一种2-氨基-4-甲氧基-6-甲基均三嗪的合成工艺,其特征在于包括以下步骤:
(1)粗品制备过程
①铜盐/锌盐制备:在反应釜中投入甲醇,真空上料,再加入双氰胺和醋酸锌/醋酸铜催化体系,升温至50-55℃回流3-5h,再降温至40℃放料,离心机甩干,滤饼烘干备用,②缩合反应:在反应釜中抽入醋酸酐,搅拌下,加入上一步烘干的滤饼,升温至118-122℃保温35min,再降温至80-90℃,抽滤,滤液倒入蒸馏釜中,滤饼烘干备用,③减压蒸馏:将装有上一步滤液的蒸馏釜升温至80-95℃,真空度-0.98MPa,蒸馏完毕后,降温至60℃,再加入液碱和水,升温到92-95℃,保温1-3h,再降温至40-50℃,甩滤,水洗到中性,加氨水和水,用水洗到中性,甩干,烘干得粗品;
(2)精制过程
①酸溶:在反应釜中,投入粗品,降温至0-5℃时,加入质量浓度为30%的盐酸溶液,直到全溶,保持0-5℃,加入活性炭,搅拌,然后连续抽滤,②碱析:在12-15℃时,滴加液碱至pH=3.1-3.9时停止,抽滤,烘干,得到成品,含量为98%-99%。

2.根据权利要求1所述的2-氨基-4-甲氧基-6-甲基均三嗪的合成工艺,其特征在于:所述的醋酸锌/醋酸铜催化体系中醋酸锌和醋酸铜的质量比为m(醋酸锌):m(醋酸铜)=1:0.5-2。

一种2-氨基-4-甲氧基-6-甲基均三嗪的合成工艺
技术领域
[0001] 本发明属于均三嗪化合物的化学合成技术领域,具体涉及一种2-氨基-4-甲氧基-6-甲基均三嗪的合成工艺。

背景技术
[0002] 2-氨基-4-甲氧基-6-甲基均三嗪是超高效麦田除草剂甲磺隆、噻磺隆、醚苯磺隆等农药的关键中间体。

文献报道合成2-氨基-4-甲氧基-6-甲基均三嗪的方法主要有以(1)用三聚氯氰经格氏法甲基化,再经氨化、甲氧基化反应;
(2)用脒基-O-甲基异下几种:
(3)用脒基-O-甲基硫酸氢甲酯异脲盐与N-氰基乙亚脲盐酸盐与N-氰基乙亚胺酯反应;
(4)用N-氰基乙亚胺与氰氨化钠反应;
(5)用N-氰亚氨基乙硫醇钾与氯亚氨胺乙酯反应;
(6)双氰胺与甲醇反应,再与乙酰氯反应。

前五种方法存在基乙胺反应,再与硫化氢反应;
原料价格贵,生产成本高,操作复杂,不易工业化成产。

目前国内主要采用双氰胺与甲醇反应,再与乙酰氯反应来制备2-氨基-4-甲氧基-6-甲基均三嗪,该方法有两种催化体系:一种是硝酸盐催化体系,另一种是盐酸盐催化体系。

硝酸盐催化体系采用的是硝酸锌,而硝酸锌含有六个结晶水,若不脱水,活性低,反应进展困难,脱水时需要温度很高,且易于发生副反应,若掌握不好,产品粘度大,并容易吸湿,操作难度大。

盐酸盐体系采用的是氯化铜,反应过程中需要使用硫化氢,易造成环境污染,且成本增高,CuS沉淀也难除去。

此外,这两种催化体系都使用了乙酰氯,因反应放热,必须严格控制低温和滴加速度。

鉴于上述缺陷的存在使得现有的均三嗪合成在工业化应用中在一定程度上受到了局限,因此需要对其进行改进。

发明内容
[0003] 本发明解决的技术问题是提供了一种操作简单、成本低廉且环境友好的2-氨基-4-甲氧基-6-甲基均三嗪的合成工艺。

[0004] 本发明的技术方案为:一种2-氨基-4-甲氧基-6-甲基均三嗪的合成工艺,其特征在于包括以下步骤:
1、粗品制备过程
(1)铜盐/锌盐制备:在反应釜中投入甲醇,真空上料,再加入双氰胺和醋酸锌/醋酸铜催化体系,升温至50-55℃回流3-5h,再降温至40℃放料,离心机甩干,滤饼烘干备用,(2)缩合反应:在反应釜中抽入醋酸酐,搅拌下,加入上一步烘干的滤饼,升温至118-122℃保温35min,再降温至80-90℃,抽滤,滤液倒入蒸馏釜中,滤饼烘干备用,(3)减压蒸馏:将装有上一步滤液的蒸馏釜升温至80-95℃,真空度-0.98MPa,蒸馏完毕后,降温至60℃,再加入液碱和水,升温到92-95℃,保温1-3h,再降温至40-50℃,甩滤,水洗到中性,加氨水和水,用水洗到中性,甩干,烘干得粗品;
2、精制过程
(1)酸溶:在反应釜中,投入粗品,降温至0-5℃时,加入质量浓度为30%的盐酸溶液,直
到全溶,保持0-5℃,加入活性炭,搅拌,然后连续抽滤,(2)碱析:在12-15℃时,滴加液碱到pH=3.1-3.9时停止,抽滤,烘干,得到成品,含量为98%-99%。

[0005] 本发明所述的醋酸锌/醋酸铜催化体系中醋酸锌和醋酸铜的质量比为m(醋酸锌):m(醋酸铜)=1:0.5-2。

[0006] 本发明与现有技术相比具有以下优点:①醋酸锌不含结晶水,不用烘干,减少了烘干量,降低了设备运行成本;②醋酸锌无色,产品好冲洗,节约水源,降低了生产成本;③损耗减少,生产成本低、操作简便、成品质量好;④生产过程中无废渣和废气产生,对环境友好。

附图说明
[0007] 图1是本发明实施例1制得的2-氨基-4-甲氧基-6-甲基均三嗪的红外光谱图,图2是本发明实施例1制得的2-氨基-4-甲氧基-6-甲基均三嗪的1H NMR图谱,图3是本发明实施例1制得的2-氨基-4-甲氧基-6-甲基均三嗪的13C NMR图谱。

具体实施方式
[0008] 以下通过实施例对本发明的上述内容做进一步详细说明,但不应该将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例,凡基于本发明上述内容实现的技术均属于本发明的范围。

[0009] 实施例1
1、粗品制备
(1)铜盐/锌盐制备:在2000L反应釜中投入700kg甲醇,真空上料,再加入200kg双氰胺、100kg醋酸锌和100kg醋酸铜(先烘干),升温至55℃,回流3小时,再降温至40℃放料,离心机甩干,滤饼烘干备用。

[0010] (2)缩合反应:在3000L反应釜中抽入醋酸酐600kg,搅拌下,加入上一步烘干的滤饼400kg,缓慢升温至95℃,停止通蒸汽,升温至118-122℃,保温35分钟,再降温到90℃,抽滤,滤液倒入1000L蒸馏釜中,滤饼烘干备用。

[0011] (3)减压蒸馏:将装有上一步滤液的蒸馏釜升温,温度80℃,真空度-0.98MPa,当蒸出400kg时,降温至60℃,再加入液碱275kg和水500kg,升温到92-95℃,保温1小时,再降温至40℃,甩滤,水洗到中性,加5kg氨水和45kg水,用水洗到中性,甩干,烘干得粗品。

[0012] 2、精制过程
(1)酸溶:在2000L釜中,加入1000L水,投入粗品100kg,在0℃时加入质量浓度为30%的盐酸溶液300kg,直到全溶,保持0℃,加50kg活性炭,搅拌60分钟,然后连续抽滤。

[0013] (2)碱析:在12℃时滴加液碱到pH=3.1时停止,抽滤,烘干,得到成品,含量为98%。

[0014] 图1是制得的2-氨基-4-甲氧基-6-甲基均三嗪的IR图,由图可以看出3324cm-1、3142cm-1是氨基N-H伸缩振动的特征吸收峰;1060cm-1和1566cm-1是苯环C-C键伸缩振动的特征吸收峰。

图2是制得的2-氨基-4-甲氧基-6-甲基均三嗪的核磁共振氢谱图,1H NMR (400 MHz, DMSO) δ 7.32 (d, J = 13.4 Hz, 2H), 3.78 (s, 3H), 2.19 (s, 3H),由图可以看出7.32ppm的双峰是氨基氢的特征峰;3.78ppm的单峰是甲氧基上甲基氢的特征峰;
2.19ppm的单峰是三嗪杂环上甲基氢的特征峰。

图3是制得的2-氨基-4-甲氧基-6-甲
基均三嗪的核磁共振碳谱图,13C NMR (101 MHz, DMSO) δ 177.3, 171.1, 168.6, 54.2, 25.3.,由图可以看出177.3ppm、171.1ppm、168.6ppm是三嗪杂环上碳的特征峰;54.2是甲氧基上碳的特征峰;25.3是三嗪杂环上甲基的特征峰。

[0015] 实施例2
1、粗品制备
(1)铜盐/锌盐制备:在2000L反应釜中投入700kg甲醇,真空上料,再加入200kg双氰胺、200kg醋酸锌和100kg醋酸铜(先烘干),升温至55℃,回流3小时,再降温至40℃,放料,离心机甩干,滤饼烘干备用。

[0016] (2)缩合反应:在2000L反应釜中抽入醋酸酐745kg,搅拌下,加入上一步烘干的滤饼400kg,缓慢升温至95℃,停止通蒸汽,升温至118-122℃,保温35分钟,再降温到90℃,抽滤,滤液倒入1000L蒸馏釜中,滤饼烘干备用。

[0017] (3)减压蒸馏:将装有上一步滤液的蒸馏釜升温,温度85℃,真空度-0.98MPa,当蒸出400kg时,降温至60℃,再加入液碱275kg和水500kg,升温到92-95℃,保温1小时,再降到50℃,甩滤,水洗到中性,加5kg氨水和45kg水,用水洗到中性,甩干,烘干得粗品。

[0018] 2、精制过程
(1)酸溶:在2000L釜中,加入2000L水,投入粗品100kg,在0℃时加入质量浓度为30%的盐酸溶液300kg,直到全溶,保持0℃,加30kg活性炭,搅拌60分钟,然后连续抽滤。

[0019] (2)碱析:在13℃时滴加液碱到pH=3.3时停止,抽滤,烘干,得到成品,含量为99%。

[0020] 实施例3
1、粗品制备
(1)铜盐/锌盐制备:在2000L反应釜中投入700kg甲醇,真空上料,再加入300kg双氰胺、200kg醋酸锌和100kg醋酸铜(先烘干),升温至50℃,回流5小时,再降温至40℃放料,离心机甩干,滤饼烘干备用。

[0021] (2)缩合反应:在2000L反应釜中抽入醋酸酐745kg,搅拌下,加入上一步烘干的滤饼300kg,缓慢升温至95℃,停止通蒸汽,升温至118-122℃,保温35分钟,再降温到90℃,抽滤,滤液倒入1000L蒸馏釜中,滤饼烘干备用。

[0022] (3)减压蒸馏:将装有上一步滤液的蒸馏釜升温,温度90℃,真空度-0.98MPa,当蒸出400kg时,降温至60℃,再加入液碱275kg和水400kg,升温到92-95℃,保温2小时,再降温至40℃,甩滤,水洗到中性,加5kg氨水和35kg水,用水洗到中性,甩干,烘干得粗品。

[0023] 2、精制过程
(1)酸溶:在2000L釜中,加入2000L水,投入粗品250kg,在0℃时加入质量浓度为30%的盐酸溶液300kg,直到全溶,保持0℃,加50kg活性炭,搅拌60分钟,然后连续抽滤。

[0024] (2)碱析:在14℃时滴加液碱到pH=3.4时停止,抽滤,烘干,得到成品,含量为98%。

[0025] 实施例4
1、粗品制备
(1)铜盐/锌盐制备:在2000L反应釜中投入800kg甲醇,真空上料,再加入200kg双氰胺、200kg醋酸锌和100kg醋酸铜(先烘干),升温至55℃,回流3小时,再降温至40℃,放料,离心机甩干,滤饼烘干备用。

[0026] (2)缩合反应:在2000L反应釜中抽入醋酸酐725kg,搅拌下,加入上一步烘干的滤
饼300kg,缓慢升温至95℃,停止通蒸汽,升温至118-122℃,保温35分钟,再降温到80℃,抽滤,滤液倒入1000L蒸馏釜中,滤饼烘干备用。

[0027] (3)减压蒸馏:将装有上一步滤液的蒸馏釜升温,温度80℃,真空度-0.98MPa,当蒸出400kg时,降温至60℃,再加入液碱375kg和水500kg,升温到92-95℃,保温1小时,再降到40℃,甩滤,水洗到中性,加5kg氨水和45kg水,用水洗到中性,甩干,烘干得粗品。

[0028] 2、精制过程
(1)酸溶:在3000L釜中,加入2000L水,投入粗品200kg,在0℃时加入质量浓度为30%的盐酸溶液300kg,直到全溶,保持0℃,加30kg活性炭,搅拌60分钟,然后连续抽滤。

[0029] (2)碱析:在15℃时滴加液碱到pH=3.5时停止,抽滤,烘干,得到成品,含量为99%。

[0030] 实施例5
1、粗品制备
(1)铜盐/锌盐制备:在2000L反应釜中投入800kg甲醇,真空上料,再加入200kg双氰胺、200kg醋酸锌和200kg醋酸铜(先烘干),升温至55℃,回流3小时,再降温至40℃,放料,离心机甩干,滤饼烘干备用。

[0031] (2)缩合反应:在2000L反应釜中抽入醋酸酐745kg,搅拌下,加入上一步烘干的滤饼400kg,缓慢升温至95℃,停止通蒸汽,升温至118-122℃,保温35分钟,再降温到90℃,抽滤,滤液倒入1000L蒸馏釜中,滤饼烘干备用。

[0032] (3)减压蒸馏:将装有上一步滤液的蒸馏釜升温,温度80℃,真空度-0.98MPa,当蒸出300kg时,降温至60℃,再加入液碱275kg和水500kg,升温到92-95℃,保温1小时,再降温至40℃,甩滤,水洗到中性,加10kg氨水和35kg水,用水洗到中性,甩干,烘干得粗品。

[0033] 2、精制过程
(1)酸溶:在3000L釜中,加入2000L水,投入粗品200kg,在0℃时加入质量浓度为30%的盐酸溶液300kg,直到全溶,保持0℃,加30kg活性炭,搅拌60分钟,然后连续抽滤。

[0034] (2)碱析:在14℃时滴加液碱到pH=3.6时停止,抽滤,烘干,得到成品,含量为99%。

[0035] 实施例6
1、粗品制备
(1)铜盐/锌盐制备:在3000L反应釜中投入800kg甲醇,真空上料,再加入200kg双氰胺、200kg醋酸锌和200kg醋酸铜(先烘干),升温至55℃,回流3小时,再降温至40℃,放料,离心机甩干,滤饼烘干备用。

[0036] (2)缩合反应:在2000L反应釜中抽入醋酸酐745kg,搅拌下,加入上一步烘干的滤饼400kg,缓慢升温至95℃,停止通蒸汽,升温至118-122℃,保温30分钟,再降温到90℃,抽滤,滤液倒入1000L蒸馏釜中,滤饼烘干备用。

[0037] (3)减压蒸馏:将装有上一步滤液的蒸馏釜升温,温度80℃,真空度-0.98MPa,当蒸出400kg时,降温至60℃,再加入液碱250kg和水500kg,升温到92-95℃,保温1小时,再降到40℃,甩滤,水洗到中性,加10kg氨水和45kg水,用水洗到中性,甩干,烘干得粗品。

[0038] 2、精制过程
(1)酸溶:在3000L釜中,加入2000L水,投入粗品200kg,在5℃时加入质量浓度为30%的盐酸溶液300kg,直到全溶,保持5℃,加30kg活性炭,搅拌60分钟,然后连续抽滤。

[0039] (2)碱析:在13℃时滴加液碱到pH=3.7时停止,抽滤,烘干,得到成品,含量为98%。

[0040] 实施例7
1、粗品制备
(1)铜盐/锌盐制备:在2000L反应釜中投入900kg甲醇,真空上料,再加入200kg双氰胺、100kg醋酸锌和200kg醋酸铜(先烘干),升温至55℃,回流3小时,再降温至40℃,放料,离心机甩干,滤饼烘干备用。

[0041] (2)缩合反应:在2000L反应釜中抽入醋酸酐700kg,搅拌下,加入上一步烘干的滤饼400kg,缓慢升温至95℃,停止通蒸汽,升温至118-122℃,保温35分钟,再降温到90℃,抽滤,滤液倒入1000L蒸馏釜中,滤饼烘干套用。

[0042] (3)减压蒸馏:将装有上一步滤液的蒸馏釜升温,温度85℃,真空度-0.98MPa,当蒸出400kg时,降温至60℃,再加入液碱250kg和水500kg,升温到92-95℃,保温3小时,再降温至40℃,甩滤,水洗到中性,加10kg氨水和25kg水,用水洗到中性,甩干,烘干得粗品。

[0043] 2、精制过程
(1)酸溶:在3000L釜中,加入2000L水,投入粗品200kg,在5℃时加入质量浓度为30%的盐酸溶液300kg,直到全溶,保持5℃,加30kg活性炭,搅拌60分钟,然后连续抽滤。

[0044] (2)碱析:在15℃时滴加液碱到pH=3.8时停止,抽滤,烘干,得到成品,含量为98%。

[0045] 实施例8
1、粗品制备
(1)铜盐/锌盐制备:在3000L反应釜中投入900kg甲醇,真空上料,再加入200kg双氰胺、100kg醋酸锌和100kg醋酸铜(先烘干),升温至55℃,回流3小时,再降温至40℃,放料,离心机甩干,滤饼烘干备用。

[0046] (2)缩合反应:在2000L反应釜中抽入醋酸酐745kg,搅拌下,加入上一步烘干的滤饼400kg,缓慢升温至95℃,停止通蒸汽,升温至118-122℃,保温35分钟,再降温到90℃,抽滤,滤液倒入1000L蒸馏釜中,滤饼烘干套用。

[0047] (3)减压蒸馏:将装有上一步滤液的蒸馏釜升温,温度80℃,真空度-0.98MPa,当蒸出400kg时,降温至60℃,再加入液碱275kg和水500kg,升温到92-95℃,保温1小时,再降温至40℃,甩滤,水洗到中性,加15kg氨水和45kg水,用水洗到中性,甩干,烘干得粗品。

[0048] 2、精制过程
(1)酸溶:在3000L釜中,加入2000L水,投入粗品200kg,在5℃时加入质量浓度为30%的盐酸溶液300kg,直到全溶,保持5℃,加30kg活性炭,搅拌60分钟,然后连续抽滤。

[0049] (2)碱析:在12℃时滴加液碱到pH=3.9时停止,抽滤,烘干,得到成品,含量为98%。

[0050] 实施例9
1、粗品制备
(1)铜盐/锌盐制备:在3000L反应釜中投入900kg甲醇,真空上料,再加入200kg双氰胺、100kg醋酸锌和100kg醋酸铜(先烘干),升温至55℃,回流5小时,再降温至40℃,放料,离心机甩干,滤饼烘干备用。

[0051] (2)缩合反应:在2000L反应釜中抽入醋酸酐745kg,搅拌下,加入上一步烘干的滤饼400kg,缓慢升温至95℃,停止通蒸汽,升温至118-122℃,保温35分钟,再降温到90℃,抽滤,滤液倒入1000L蒸馏釜中,滤饼烘干套用。

[0052] (3)减压蒸馏:将装有上一步滤液的蒸馏釜升温,温度90℃,真空度—0.98MPa,当
蒸出400kg时,降温至60℃,再加入液碱220kg和水500kg,升温到92-95℃,保温1小时,再降温至40℃,甩滤,水洗到中性,加5kg氨水和45kg水,用水洗到中性,甩干,烘干得粗品。

[0053] 2、精制过程
(1)酸溶:在3000L釜中,加入2000L水,投入粗品200kg,在0℃时加入质量浓度为30%的盐酸溶液200kg,直到全溶,保持0℃,加30kg活性炭,搅拌60分钟,然后连续抽滤。

[0054] (2)碱析:在14℃时滴加液碱到pH=3.5时停止,抽滤,烘干,得到成品,含量为98%。

[0055] 实施例10
1、粗品制备
(1)铜盐/锌盐制备:在3000L反应釜中投入900kg甲醇,真空上料,再加入200kg双氰胺、100kg醋酸锌和100kg醋酸铜(先烘干),升温至55℃,回流3小时,再降温至40℃,放料,离心机甩干,滤饼烘干备用。

[0056] (2)缩合反应:在2000L反应釜中抽入醋酸酐745kg,搅拌下,加入上一步烘干的滤饼400kg,缓慢升温至95℃,停止通蒸汽,升温至118-122℃,保温50分钟,再降温到90℃,抽滤,滤液倒入2000L蒸馏釜中,滤饼烘干套用。

[0057] (3)减压蒸馏:将装有上一步滤液的蒸馏釜升温,温度95℃,真空度-0.98MPa,当蒸出400kg时,降温至60℃,再加入液碱275kg和水500kg,升温到92-95℃,保温2小时,再降温至40℃,甩滤,水洗到中性,加15kg氨水和55kg水,用水洗到中性,甩干,烘干得粗品。

[0058] 2、精制过程
(1)酸溶:在2000L釜中,加入2000L水,投入粗品200kg,在0℃时加入质量浓度为30%的盐酸溶液300kg,直到全溶,保持0℃,加30kg活性炭,搅拌60分钟,然后连续抽滤。

[0059] (2)碱析:在12℃时滴加液碱到pH=3.3时停止,抽滤,烘干,得到成品,含量为98%。

[0060] 以上实施例描述了本发明的基本原理、主要特征及优点,本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明原理的范围下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进均落入本发明保护的范围内。

图1
图2
图3。

相关文档
最新文档