一种砜吡草唑的制备方法与流程

本发明涉及有机合成，尤其涉及ipc分类号c07d413/12，具体领域为用臭氧做氧化剂的一种砜吡草唑的制备方法。

背景技术：

1、砜吡草唑(pyroxasulfone)是由日本组合化学公司2002年开发的一种异噁唑类除草剂，主要作为芽前封闭处理剂，对禾本科和阔叶草效果优异，适用作物范围广，可用于小麦、玉米、花生、水稻、大豆、棉花等作物，具有很好的应用前景。化学名称为3-[5-(二氟甲氧基)-1-甲基-3-(三氟甲基)吡唑-4-基甲基磺酰基]-4,5-二氢-5,5-二甲基-1,2-异噁唑，化学结构为：

2、

3、现有技术cn117567452a公开了一种砜吡草唑的制备方法，主要是通过原料

4、和催化剂钨酸钠、氧化剂过氧化氢在醇类溶剂中反应，经重结晶提纯即得，产物砜吡草唑具有较高的收率和纯度，有利于工业规模进行制造。

5、然而本发明人在实际研发过程中发现，以上制备方法采用双氧水作氧化剂，但过氧化氢有腐蚀性，也是世界卫生组织公布的致癌物，在排放前需要特殊处理，虽然过氧化氢能够分解成氧气和水，但如果没有催化剂存在，分解速度很慢。这就造成砜吡草唑的生产过程中，废水排放量大，对环境污染严重。此外，结晶母液需要经过精馏后才能实现溶剂套用，操作繁杂，能耗大，不利于产业化。

技术实现思路

1、针对以上技术问题，本发明的目的旨在于提供一种砜吡草唑的制备方法，该方法具有反应条件温和，生产成本低，三废排放少，对环境友好等优点。

2、本发明的技术方案如下：在温度10～120℃、压力0.2～1.5mpa下，以臭氧为氧化剂，在催化剂存在的条件下，将化合物1、臭氧、溶剂按照一定比例投料，进行氧化反应；反应结束后，将反应液冷却析晶，过滤，烘干，得到结晶状白色固体砜吡草唑产物砜吡草唑；砜吡草唑的化学反应式如下：

3、

4、优选的，所述氧化反应的催化剂包括二氧化锰、三氧化铬、五氧化二钒、二氧化钛、氯化铁、钼酸铵、钨酸钠、高碘酸钠中的一种或多种组合。

5、进一步优选为钼酸铵(cas：12054-85-2)。

6、优选的，所述氧化反应的溶剂包括异丙醇、丙酮、乙腈、甲醇、冰乙酸中的一种或多种组合。

7、进一步优选为甲醇(cas：67-56-1)。

8、优选的，所述化合物1、臭氧的投料摩尔比为1：2～8。

9、进一步优选为1：2.5～4。

10、优选的，所述化合物1、催化剂的投料摩尔比是1：0.01～0.1。

11、进一步优选为1：0.05～0.08。

12、优选的，所述化合物1、溶剂的投料质量比是1：2～6。

13、进一步优选为1：3～5。

14、优选的，所述氧化反应的臭氧由臭氧发生器现场生成。

15、优选的，所述氧化反应的温度为50～60℃。

16、优选的，所述氧化反应的压力是0.6～1.2mpa。

17、优选的，所述氧化反应的时间是2～12h。

18、进一步优选为为5～8h。

19、有益效果

20、(1)本发明用臭氧作氧化剂制备砜吡草唑，由于臭氧在常温常压下能自行分解为氧气，不会产生使用过氧化氢作氧化剂时需要对过氧化氢的溶液进行处理的缺陷，因此，本发明的制备方法对环境友好，克服了有害排放的缺陷；

21、(2)本发明公开的制备方法，产物的纯度和收率高，操作过程简单容易控制，后处理过程中产生的母液可以循环套用，有利于工业化应用。

22、(3)本发明中需要严格限定原料的种类、加入量及物料比，如溶剂的量、溶剂的选择等，对于砜吡草唑的收率均有一定的影响。

23、(4)本发明在制备砜吡草唑的后处理过程中，进行了趁冷过滤的步骤，然后又进行了两次烘干，可以进一步提高产物的纯度、收率。

24、(5)本发明中目标产物砜吡草唑的原料来源较广、制备过程中无需复杂的大型工艺设备，生产成本相对较低。

技术特征：

1.一种砜吡草唑的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种砜吡草唑的制备方法，其特征在于，所述催化剂包括二氧化锰、三氧化铬、五氧化二钒、二氧化钛、氯化铁、钼酸铵、高碘酸钠中的一种或多种组合。

3.根据权利要求1所述的一种砜吡草唑的制备方法，其特征在于，所述溶剂包括异丙醇、丙酮、乙腈、甲醇、冰乙酸其中的一种或多种组合。

4.根据权利要求1所述的一种砜吡草唑的制备方法，其特征在于，所述化合物1、臭氧的投料摩尔比是1：2～8。

5.根据权利要求1所述的一种砜吡草唑的制备方法，其特征在于，所述化合物1、催化剂的投料摩尔比是1：0.01～0.1。

6.根据权利要求1所述的一种砜吡草唑的制备方法，其特征在于，所述化合物1、溶剂的投料质量比是1：2～6。

7.根据权利要求1所述的一种砜吡草唑的制备方法，其特征在于，所述臭氧由臭氧发生器现场生成。

8.根据权利要求1所述的一种砜吡草唑的制备方法，其特征在于，所述氧化反应的温度是50～60℃。

9.根据权利要求1所述的一种砜吡草唑的制备方法，其特征在于，所述氧化反应的时间是2～12h。

10.根据权利要求1所述的一种砜吡草唑的制备方法，其特征在于，所述氧化反应的压力是0.6～1.2mpa。

技术总结
本发明涉及有机合成技术领域，尤其涉及IPC分类号C07D413/12，具体领域为用臭氧做氧化剂的一种砜吡草唑的制备方法。本发明所提供的制备方法为：在一定温度和压力下，以臭氧为氧化剂，使化合物1、氧化剂之间在催化剂存在的条件下进行氧化反应，得到砜吡草唑。本发明用臭氧作氧化剂，由于臭氧在常温常压下能自行分解为氧气，不会产生使用过氧化氢作氧化剂时需要对过氧化氢的溶液进行处理的缺陷，因此，本发明的制备方法对环境友好，克服了有害排放的缺陷；并且本发明公开的制备方法，产物的纯度和收率高，操作过程简单容易控制，有利于工业化应用。

技术研发人员：常诚,王新,陈佳,李新良,邢玉荣,张震乾,王大文
受保护的技术使用者：苏利（宁夏）新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/19