乙嘧酚磺酸酯合成工藝的優(yōu)化

李景俠

（三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 生化工程系，河南 三門峽 472000）

引言

乙嘧酚磺酸酯為淺棕色蠟狀固體，由5-正丁基-2-乙基胺基-6-甲基嘧啶-4-酚（簡稱乙嘧酚）和二甲胺基磺酰氯反應(yīng)制備的，屬嘧啶類內(nèi)吸性殺菌劑。具有內(nèi)吸傳導(dǎo)性強(qiáng)，耐雨水沖刷，施藥后持效期長，高效廣譜，適宜果樹、蔬菜、花卉及其他觀賞植物白粉病的防治[1]。

由乙嘧酚與N,N-二甲基磺酰氯反應(yīng)合成乙嘧酚磺酸酯是一個(gè)十分具有挑戰(zhàn)性的反應(yīng)，首先，乙嘧酚上有兩個(gè)部位能與磺酰氯反應(yīng)，即羥基和乙胺基，這是造成副產(chǎn)物的主要原因。第二，該反應(yīng)是在堿催化高溫下的反應(yīng)，而這種反應(yīng)條件也恰好是磺酰胺和磺酸酯水解的反應(yīng)條件，工藝條件控制不好會(huì)造成副產(chǎn)物增多。

本文在文獻(xiàn)[2-4]的基礎(chǔ)上進(jìn)行了工藝的優(yōu)化，由乙嘧酚與N,N-二甲基磺酰氯反應(yīng)，以碳酸鈉為縛酸劑，甲苯為溶劑，通過回流分水合成得到乙嘧酚磺酸酯。與文獻(xiàn)相比，減少了反應(yīng)原料種類、降低了原料用量，縮短了反應(yīng)時(shí)間，提高了產(chǎn)率，收率高達(dá)91%，純度95.5%，為工業(yè)化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑及儀器

乙嘧酚(含量96.5%，濟(jì)南睿興醫(yī)藥科技)，N,N-二甲基胺基磺酰氯（含量為99%），氫氧化鈉，碳酸鈉和甲苯均為分析純。BrukerAV500型超導(dǎo)核磁共振儀(DMSO作溶劑，TMS作內(nèi)標(biāo))；60SXR型傅立葉紅外光譜儀，1100 HPLC/MSD Agilent液質(zhì)聯(lián)用質(zhì)譜儀，RE-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀。

1.2 合成方法

合成路線如下：

1.3 實(shí)驗(yàn)部分

在1000mL三口燒瓶中加入92.5g碳酸鈉和190g乙嘧酚，650mL甲苯，攪拌15min，回流2h進(jìn)行分水，冷卻到80℃滴加150g氨基磺酰氯，滴加速度不可過快，要注意三口瓶內(nèi)回流情況，回流變大減慢滴加速度。滴畢升溫至約112℃，繼續(xù)回流分水10h后，液相色譜檢測原料<2%。冷卻至50-60℃，轉(zhuǎn)移至2000mL分液漏斗，加入600mL水洗滌有機(jī)相至中性pH=7（約需3次）。有機(jī)相減壓整除溶劑后得淺棕色油狀物，減壓20-30℃烘干得乙嘧酚磺酸酯固體283.6g，外觀為淺黃色蠟狀固體。外標(biāo)含量95.5%，收率91%。

1.4 結(jié)構(gòu)鑒定

IR（KBr壓片，cm-1）:3418,2959,2927,2873,2857,1615,1574,1534,1461,1449,1372,1354,1292,1196,1165。

'H-NMR (500MHz,DMSO,δppm):0.9 (3H,t,-CH2CH2CH2CH3),1.13(3H,t,-NHCH2CH3),1.2～1.5(4H,m,-CH2CH2CH2CH3),2.3(3H,s,Ar-CH3,2.42(2H,t,--CH2CH2CH2CH3),2.97(6H,s,-N(CH3)2),3.24(2H,m.-NHCH2CH3),7.16(1H,br,s,-NHCH2CH3)。

MS:316(M)（如圖 1）。

圖1 乙嘧酚磺酸酯質(zhì)譜圖

2 結(jié)果與討論

2.1 NaOH做縛酸劑

NaOH堿性較強(qiáng)，易購，價(jià)格低廉，也是此類反應(yīng)較常用的堿。投料與碳酸鈉等摩爾量時(shí)，反應(yīng)12h后發(fā)現(xiàn)原料仍有7.58%，反應(yīng)時(shí)間稍微加長就會(huì)出現(xiàn)雜質(zhì)峰，并且雜質(zhì)峰隨時(shí)間延長不斷增大，體系顏色變紅，應(yīng)該是發(fā)生副反應(yīng)所致（如圖2）?？赡苁窃趶?qiáng)堿中乙嘧酚磺酸酯發(fā)生水解，從而生成雜質(zhì)所致。

圖2 NaOH做縛酸劑時(shí)產(chǎn)物液相色譜圖

2.2 Na2CO3做縛酸劑

Na2CO3的堿性弱，反應(yīng)溫和，易于控制。沒有明顯的雜質(zhì)峰，得到的乙嘧酚磺酸酯純度及外觀都好于文獻(xiàn)[4]水平。

2.3 有機(jī)堿做縛酸劑

分別加入等摩爾量的三乙胺、乙二胺兩種有機(jī)堿代替碳酸鈉做反應(yīng)的縛酸劑，結(jié)果發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物幾乎為零?？梢姡瑝A的作用不止是縛酸劑，而是金屬離子置換掉乙嘧酚上的酚羥基上的氫離子，生成氧負(fù)離子與二甲胺基磺酰氯反應(yīng)從而生成產(chǎn)物。

3 結(jié)論

本文以乙嘧酚和二甲胺基磺酰氯為起始原料反應(yīng)合成乙嘧酚磺酸酯，比較了NaOH與Na2CO3做縛酸劑對(duì)反應(yīng)的影響。發(fā)現(xiàn)NaOH作為縛酸劑時(shí)產(chǎn)物雜質(zhì)較高，含量為90%，收率偏低為80%。Na2CO3做縛酸劑產(chǎn)物收率91%，含量95.5%。文獻(xiàn)[4]收率為85.2%，含量為95.4%，操作較繁瑣，加的輔料較多。通過工藝的優(yōu)化大大節(jié)約了成本，使反應(yīng)條件易于控制，便于工業(yè)化生產(chǎn)。

[1]劉長令.世界農(nóng)藥大全(殺菌劑卷)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2006：284-285.

[2]Guenther W D.V erfahren zur herste llung von organ ischen am-idoderivaten der schwefe lsaeur.DE,1493486[P].1969-11-13.

[3]Fincke De Ing H,BohrDiplDr Ing H,Staeger Dipl Ing S.Pyrimidinderivate.D E,2008876[P].1970-09-17.

[4]丁秀麗.5-正丁基-2-乙基胺基-6-甲基嘧啶-4-基二甲基胺基磺酸酯的合成方法[P].CN101307024A,2008-11-9.