由氰基吡唑一锅法合成硫醚的工艺方法
【技术领域】
[0001]本发明属于有机合成领域,具体涉及一种硫醚(5-氨基-3-氰基-1- (2,6- 二氯-4-三氟甲基苯基)-4-三氟甲硫基吡唑的简称)的合成工艺方法。在压力釜加入溶剂乙腈和氯苯、缚酸剂,氰基吡唑(即5-氨基-1-(2,6- 二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基吡唑的简称)先和一氯化硫反应,中间产物双硫(即4,4丨一二硫双(5-氨基-3-氰基-1-( 2,6- 二氯-4-三氟甲基苯基)吡唑)的简称)不转釜,再通入计量好的三氟溴甲烷反应,反应完成后中和、洗涤、过滤、烘干得到硫醚。
【背景技术】
[0002]硫醚(5-氨基-3-氰基-1- (2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-4_三氟甲硫基吡唑的简称)是杀虫剂氟虫清的中间体,氟虫清是一种苯基吡唑类杀虫剂,杀虫广谱,对害虫以胃毒作用为主,兼有触杀和一定的内吸作用,适用作物如水稻、蔬菜、棉花、烟草、马铃薯、甜菜、大豆、油菜、茶叶、苜蓿、甘蔗、高粱、玉米、果树、森林、观赏植物、公共卫生、畜牧业、贮存产品及地面建筑等防除各类作物害虫和卫生害虫。
[0003]合成硫醚的普遍方法是以氰基吡唑(即5-氨基-1- (2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基吡唑的简称)为原料,在乙腈和氯苯的混合溶剂中,加入一氯化硫反应,反应生成的大量氯化氢气体由尾气系统用碱液吸收,双硫反应速度很快,在1小时以内就可完全反应,反应时间延长副产物会显著增加,因而反应完必须快速进行后处理,反应产物析出过滤得到双硫(即5-氨基-3-氛基-1- (2,6-二氯-4-二氣甲基苯基)啦卩坐二硫化物),需要用大量的碱中和、并用大量水洗涤,此过程中会产生大量废气、废液、废渣,上述反应为常压反应,本步摩尔收率85-90%;然后在中压釜中,加入乙腈、双硫、碳酸氢钠等,再通入三氟溴甲烷合成硫醚,此步反应摩尔收率85-90%,两步总摩尔收率只有77%左右。此种方法一氯化硫的用量必须是理论量的2倍以上才能反应完全,反应完成后要中和、洗涤、过滤、烘干得到二硫化物,然后再转入压力釜中进行反应进而得到产品。
【发明内容】
[0004]本发明提供的由氰基啦卩坐一锅法合成硫醚的工艺方法,是针对二步法合成硫醚的方法普遍存在的下述缺点:以氰基吡唑(即5-氨基-1-( 2,6- 二氯-4-三氟甲基苯基)-3_氰基吡唑的简称)为原料,在乙腈和氯苯的混合溶剂中,加入一氯化硫,反应在1小时以内完成,反应时间延长副产物会显著增加,因而反应完必须快速进行后处理,反应后中和,过滤合成双硫(即4,4 ' 一二硫双(5_氛基_3_氛基-1- (2,6_ 二氣_4_ 二氣甲基苯基)R比挫)的简称),然后在压力釜中,加入乙腈、双硫、碳酸氢钠等,通三氟溴甲烷合成硫醚,这样会产生大量废气、废液、废渣,而且溶剂乙腈无法重复使用,因而造成生产成本高、生产能力低等缺点。
[0005]本发明提出的一种由氰基吡唑一锅法合成硫醚的工艺方法,其步骤如下:
(1)在压力釜中加入溶剂乙腈和氯苯、缚酸剂和原料氰基吡唑,通过缚酸剂调节PH值8-9,升温搅拌使其充分溶解,降温至10-20°C,从液面下连续栗入一氯化硫反应合成中间产物双硫,与此同时,连续通入三氟溴甲烷与中间产物双硫反应,一氯化硫的摩尔投入量是氰基吡唑的1.05-1.15倍,反应时间0.5-1小时;再升温至60-90°C保温反应5_7小时;所述缚酸剂为有机酸钠盐、有机酸钾盐。
[0006](2 )反应完成后先常压回收乙腈套用,加水后再减压回收氯苯套用,溶剂回收完析出的物料经过滤、洗涤、烘干得到硫醚。
[0007]上述由氰基吡唑一锅法合成硫醚的工艺方法,其特征在于:所述缚酸剂优选乙酸钠、甲酸钠、甲酸钾等。
[0008]上述溶剂乙腈和氯苯的投入比优选乙腈:氯苯为1:1.5-2.5。
[0009]本发明通过选用合适的缚酸剂、合适的反应温度、合适配比与加料方式、合适的酸碱度等,将两步反应都整合到同一压力釜中进行,使得双硫反应、硫醚反应可以同时进行,此一步法反应一氯化硫的投入量(摩尔数)仅是氰基吡唑的1.1倍左右,第一步反应进行的同时,直接进行下一步反应,这样减少了一步处理,提高了收率(摩尔收率可以达到90-95%,比两步法提高了 15%以上),大大减少了三废量。
[0010]采用本发明的工艺方法,可以使企业的盈利能力大幅提高,而三废的排放量却大幅降低,合成工艺的改变对企业和社会都有重大意义。
【具体实施方式】
[0011]实施例1
在1升衬钛不锈钢反应釜(耐压5MPa)中加入乙腈200g、氯苯400g、氰基吡唑100g (含量97%)、甲酸钠40g,控制体系PH值在8-9,升温40°C搅拌0.5小时使物料溶解,用盐水降温至10°C,夹套放出盐水,密闭容器,0.5小时内往反应釜液面下栗入23g—氯化硫反应,加完由于反应放热,釜内温度自然上升至40 V。
[0012]同时往同一压力釜中栗入60g三氟溴甲烷,通气时间1小时,通完气釜内压力在
0.4MPa,升温至60°C保温反应7小时,此时釜内压力在0.8MPa左右,保温结束取样分析原料含量0.32%合格(原料不大于0.5%),泄压至常压,然后升温至90-100°C回收溶剂乙腈200g(含水10%,进一步处理得到无水乙腈套用),回收完乙腈,加入300g水控制100°C以下减压回收氯苯,约可回收氯苯380g,回收完溶剂降温至0°C,过滤、水洗、烘干,得到126g硫醚,含量 95.2%,收率 94.3%ο
[0013]实施例2
在1升衬钛不锈钢反应釜(耐压5MPa)中加入乙腈250g、氯苯350g、氰基吡唑100g (含量98.1%)、乙酸钠43g,控制体系PH值在8-9,升温40°C搅拌0.5小时使物料溶解,盐水降温至20°C,夹套放出盐水,密闭容器,0.5小时内往反应釜中液面下栗入23g —氯化硫反应,加完由于反应放热,夹套通自来水控制釜内温度至40 V。
[0014]同时往同一压力釜中栗入61g三氟溴甲烷,通三氟溴甲烷时间1小时,通完气升温至70°C保温反应6小时,釜内压力在IMPa以下,保温结束取样分析原料含量0.24%合格(原料不大于0.5%),泄压至常压,然后升温至90-100°C回收溶剂乙腈245g (含水10%,进一步处理得到无水乙腈套用),回收完乙腈,加入300g水控制100°C以下减压回收氯苯,约可回收氯苯337g,回收完溶剂降温至10°C,过滤、水洗、烘干,得到128g硫醚,含量94.6%,收率94.1%0
[0015]实施例3
在1升压力釜中加入乙腈200g、氯苯400g、氰基吡唑100g (含量97.3%)、48g甲酸钾,控制体系PH值在8-9,升温40°C搅拌0.5小时使物料溶解,盐水降温至20 °C,夹套放出盐水,密闭容器,0.5小时内往反应釜中液面下栗入23g—氯化硫反应,加完由于反应放热,夹套通自来水控制釜内温度至40 V。
[0016]同时往同一压力釜中栗入60.3g三氟溴甲烷,通三氟溴甲烷时间1小时,通完气升温至90°C保温反应5小时,釜内压力1.3MPa,取样分析原料含量0.18%合格(原料不大于
0.5%),泄压至常压,然后升温至90-100°C回收溶剂乙腈180g(含水12%,进一步处理得到无水乙腈套用),回收完乙腈,加入300g水控制100°C以下减压回收氯苯,约可回收氯苯370g,回收完溶剂降温至0°C,过滤、水洗、烘干,得到115g硫醚,含量94.0%,收率84.7%。
【主权项】
1.一种由氰基啦卩坐一锅法合成硫醚的工艺方法,按下述步骤进行: (1)在压力釜中加入溶剂乙腈和氯苯、缚酸剂和原料氰基吡唑,通过缚酸剂调节PH值8-9,升温搅拌使其充分溶解,降温至10-20°C,从液面下连续栗入一氯化硫反应合成中间产物双硫,与此同时,连续通入三氟溴甲烷与中间产物双硫反应,一氯化硫的摩尔投入量是氰基吡唑的1.05-1.15倍,反应时间0.5-1小时;再升温至60-90°C保温反应5_7小时;所述缚酸剂为有机酸钠盐、有机酸钾盐; (2)反应完成后先常压回收乙腈套用,加水后再减压回收氯苯套用,溶剂回收完析出的物料经过滤、洗涤、烘干得到5-氨基-3-氛基-1- (2, 6- 二氯-4- 二氣甲基苯基)-4_ 二氣甲硫基吡唑。2.根据权利要求1所述由氰基吡唑一锅法合成硫醚的工艺方法,其特征在于:所述缚酸剂为乙酸钠或甲酸钠或甲酸钾。
【专利摘要】本发明提供一种由氰基吡唑一锅法合成硫醚的工艺方法,在压力釜加入溶剂乙腈和氯苯、缚酸剂,氰基吡唑,先和一氯化硫反应,中间产物双硫不转釜,再通入计量好的三氟溴甲烷反应,反应完成后中和、洗涤、过滤、烘干得到硫醚。该工艺方法减少了一步处理工序,减少了三废量,提高了产品收率。
【IPC分类】C07D231/44
【公开号】CN105254565
【申请号】CN201510635223
【发明人】阎春平, 王永忠
【申请人】乐平市康鑫医药化工有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年9月30日