甲基二磺隆的合成方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种除草剂甲基二磺隆（Mesosul furon-methyl)的生产方法
【背景技术】
[0002] 甲基二磺隆是由拜耳农科研制的超高效除草剂，属于磺酰脲类乙酰乳酸合成酶 (ALS)的抑制剂。通过杂草根和叶吸收后，在植株内传导，使杂草停止生长而枯死。主要用 于谷物和非作物防除一年生禾本科杂草及一些阔叶杂草。
[0003] 甲基二磺隆较早的合成报道可见于专利DE4335297,该专利以对甲苯胺为起始原 料，经9步反应得到甲基二磺隆，合成中涉及叠氮化反应，危险系数较高，使用三氟乙酸可 能会严重腐蚀生产设备，并且中间体需要经过柱层析纯化，从而使得该合成路线的工业化 意义不大。
[0004] 现有的甲基二磺隆合成技术大多是以拜耳农科的专利为主，主要涉及甲基二磺隆 的关键中间体5-甲磺酰氨基甲基-2-甲氧羰基苯磺酰胺的合成。如US6538150、CNl 159732C 等专利公开了以4-氰基-2-硝基苯甲酸甲酯为起始原料，经二氧化铂或氢氧化钯等催化剂 催化氢化反应得3-氨基-4-甲氧基羰基苄基胺，然后再以N，N-二甲基乙酰胺为溶剂，三乙 胺为缚酸剂，冰浴条件下与甲磺酰氯反应得到4-甲磺酰氨基甲基-2-氨基苯甲酸甲酯，再 于冰浴下进行重氮化-磺酰胺取代反应得到中间体5-甲磺酰氨基甲基-2-甲氧羰基苯磺 酰胺。专利中使用了昂贵的催化剂进行催化氢化，并且催化剂无法实现回收套用，从而制 约了工业化生产的可能。刘安昌等人、李纪兴等人沿用拜耳的专利进行合成研宄，以对甲基 苯腈为原料，经过硝化、氧化、酯化、还原等反应合成甲基二磺隆，但是硝化反应产生大量废 酸、氧化反应中使用重铬酸钾等试剂会对环境造成污染，从而也阻碍了工业化的发展。
[0005] 马昌鹏等人以对甲基苯腈为原料，经过氯磺酸生成5-氰基-2-甲氧羰基苯磺酰 氯，然后经氨化、氧化、还原、甲磺酰化等反应得到甲基二磺隆，合成步骤较短，但是合成中 仍然使用到重铬酸钾，易造成环境污染。专利CN103755603A中涉及的合成同样面临重铬 酸钾氧化易造成环境污染的问题。
[0006] 秦振伟等人公开了一项发明专利CN103524386A，以对苯二甲酸二甲酯为起始原 料，经过硝化、酰胺化、脱水、还原、甲磺酰化等反应得到甲基二磺隆的相关中间体2-氨 基-4-甲磺酰胺甲基苯甲酸甲醋，避免了氧化剂的环境污染，但是硝化产生的废酸以及脱 水使用大量的三氯氧磷，使得该合成路线的工业化难度较大。
【发明内容】
[0007] 采用6-硝基糖精经过还原、重氮化、取代反应得到6-肟甲基糖精，然后继续还原 得到6-胺甲基糖精，再与甲基磺酰氯反应，开环得到5-甲磺酰胺甲基-2-甲氧羰基苯磺酰 胺，然后在氯甲酸乙酯的存在下与4, 6-二甲氧基嘧啶-2-胺反应得到甲基二磺隆。解决了 甲基二磺隆及其相关中间体合成中环境污染大，成本高等问题，本发明提供甲基二磺隆新 的合成方法。
[0008] 本发明的技术方案如下：
[0009] -种甲基二磺隆的合成方法，其特征是它包括下列步骤：
[0010] 步骤1.由6-硝基糖精经催化氢化还原反应得6-氨基糖精；
[0011] 步骤2.将步骤1得到的6-氨基糖精进行重氮化反应，然后在中性条件下与10% 甲醛肟溶液进行取代反应生成6-肟甲基糖精；
[0012] 步骤3.将步骤2得到的6-肟甲基糖精经还原反应得到6-氨甲基糖精；
[0013] 步骤4.在步骤3得到的6-氨甲基糖精中滴加甲基磺酰氯得到6-甲磺酰氨甲基 糖；
[0014] 步骤5.将步骤4得到的6-甲磺酰胺甲基糖精于盐酸甲醇溶液中进行开环反应， 得到5-甲磺酰胺甲基-2-甲氧羰基苯磺酰胺；
[0015] 步骤6.将步骤5得到的5-甲磺酰胺甲基-2-甲氧羰基苯磺酰胺与氯甲酸甲酯反 应，然后再与4, 6-二甲氧基嘧啶-2-胺进行反应得到甲基二磺隆。
[0016] 上述的甲基二磺隆的合成方法，其特征是：步骤2中，所述重氮化反应的重氮化 试剂为亚硝酸钠或亚硝基硫酸中的一种，其亚硝酸钠投料量与6-氨基糖精的摩尔比为 I. 1:1?1. 5: 1，优选I. 1: 1，亚硝基硫酸投料量与6-氨基糖精的摩尔比为1. 2: 1，所述重氮 化反应溶剂为水、醋酸或35%浓盐酸中的一种或它们的混合物，重氮化的温度为0?15°C， 重氮化反应完成后用醋酸钠、氯化铵或碳酸钠中的一种中和反应液至PH = 4-7,然后与 10%甲醛肟溶液进行取代反应，10%甲醛肟与6-氨基糖精的摩尔投料比为1:1?4:1，优 选的为3:1，与甲醛肟的取代反应是在五水合硫酸铜、亚硫酸钠、醋酸钠和10%甲醛肟溶液 中进行，五水合硫酸铜与6-氨基糖精的摩尔比为1:20?1:5,优选的为1:10 ;亚硫酸钠与 6_氨基糖精的摩尔比为1:100?1:20,优选的为1:33。
[0017] 上述的甲基二磺隆的合成方法，其特征是：步骤3中，所述的还原反应可以用还原 剂或催化加氢还原，还原反应还原剂为锌粉/醋酸、硼氢化钠/硫酸铜、5%钯碳/甲酸铵或 10%钯碳/甲酸铵体系中的一种，还原体系为锌粉/醋酸，锌粉与6-肟甲基糖精投料量的 质量比为2:1?4:1，温度为60?100°C，反应时间为4?IOh ;还原体系为硼氢化钠/硫 酸铜，硼氢化钠与6-肟甲基糖精投料量的质量比为1:4?1:2,无水硫酸铜与6-肟甲基糖 精投料量的质量比为1:1?1:3,回流反应时间为3?8h ;还原体系为5%钯碳/甲酸铵或 10%钯碳/甲酸铵，5%钯碳或10%钯碳与6-肟甲基糖精的质量比为1:50?1:4,甲酸铵 与6-肟甲基糖精的质量比为2:1?4:1，反应时间为4?IOh ;催化氢化反应的催化剂为 5%钯碳、10%钯碳或雷尼镍中的一种，催化剂与6-肟甲基糖精的质量比为1:50?1:10,优 选的为5%钯碳；溶剂为甲醇、乙醇或乙酸乙酯中的一种，优选的是甲醇；反应温度为25? 80°C，反应所需的氢气压力为0· 5?4. OMpa，反应时间为4?10h。
[0018] 上述的甲基二磺隆的合成方法，其特征是：步骤4是在三乙胺存在下滴加甲基磺 酰氯到6-氨甲