[发明专利]一种利用超重力反应制备苯唑草酮中间体的方法

说明书

本发明公开一种利用超重力反应制备苯唑草酮中间体的方法，包括如下步骤：选择超重力反应，将2，3‑二甲基硫醚溶液、氢溴酸和O₃气体按一定比例流速进入超重力反应器内进行气液两相高速混合，使得难溶的氢溴酸和O₃气体在2，3‑二甲基硫醚溶液中分散形成纳米或微米级小气泡的过饱和溶液，并在含有催化剂和填料的转子中进行固液气三相的氧化溴代一锅法反应，反应液经过脱溶即可得到高纯度的2,3‑二甲基‑4‑甲磺酰基溴苯。此法使得该工艺的氧化溴代两步反应在超重力反应中实现一锅法合成并得到高产率高纯度的苯唑草酮中间体。该发明操作步骤简单、绿色环保，设备体积小，适合连续化工业生产，并且最终产品的收率和含量均较高，降低生产成本。

技术领域

本发明涉及精细化工产品中间体的制备，特别是一种利用超重力反应制备苯唑草酮中间体的方法。

背景技术

苯唑草酮(topramezone)又称苯吡唑草酮，是一种新型高选择性苯甲酯吡唑酮类除草剂，具有高安全性、优良选择性、广谱杀草活性、时效长和兼容性强等特点，安全性高于硝磺草酮和烟嘧磺隆，是安全性最高的玉米地除草剂，也是对哺乳动物毒性最小的除草剂之一。苯唑草酮作用机理新颖，属于对羟基苯基丙酮酸酯双氧化酶(HPPD)类抑制剂，产品优势是对耐草甘膦、三嗪类、ALS抑制剂和AC-Case抑制剂的杂草有很好的防除效果。苯唑草酮主要用于玉米田上禾本科杂草和阔叶杂草的防治，其主要的特点为对玉米和后茬作物安全，这是该产品成为玉米田除草优势产品的核心因素，尤其是能有效防除硝磺草酮防效不佳的狗尾草、马唐、牛筋草等抗性杂草。苯唑草酮作用草谱为马唐、稗草、牛筋草、狗尾草、野黍、藜、蓼、苘麻、反枝苋、豚草、曼陀罗、牛膝菊、马齿苋、苍耳、龙葵、一点红等杂草。苯唑草酮的活性高，用量极低，苗后使用适期宽，杀草谱广，可混性强，以及对玉米和后茬作物安全等优点，主要用于苗后防除玉米田一年生暖季禾本科杂草和阔叶杂草，且苯唑草酮可复配药剂有莠去津或特丁津、烟嘧磺隆、烟嘧磺隆及莠去津、硝磺草酮、炔草酯、双氟磺草胺等，其复配产品也受到了很大重视。苯唑草酮CAS号：210631-68-8分子式：C16H17N3O5S，分子量：121.2。

2,3-二甲基-4-甲磺酰基溴苯为苯唑草酮重要中间体，总合成路线见图2。所搜到的文献都是将2，3-二甲基硫醚先与溴素反应生成2,3-二甲基-4硫基溴苯。经后处理再与双氧水氧化生成目标中间体2,3-二甲基-4-甲磺酰基溴苯。合成路线见图3.两步反应操作复杂，收率较低。用文献原料两步正常操作合并会得到杂质单氧化物，而非目标产物中间体。且所用的溴素易对人体造成伤害，不符合绿色环保要求，不利于工业化生产。因此，迫切需要对现有制备方法进行改进。

发明内容

为了解决现有技术存在的两步收率率低，工段繁琐、后处理复杂等缺点，本发明提供了一种高产率的、绿色环保的并适用于连续化工业生产的利用超重力反应制备苯唑草酮中间体的方法。

一种利用超重力反应制备苯唑草酮中间体的方法，包括以下步骤：

S1：建立超重力反应系统

超重力反应系统包括依次连通的超重力反应器、原料泵、原料罐、液体循环泵、液体储槽、液体出口管；

所述超重力反应器包括壳体、旋转体和连接管，所述旋转体包括转轴和连接在转轴一端的罩体结构；罩体结构的底部和侧壁均有通孔；所述连接管为中空结构，连接管的一端固定连接有，填料层放置在罩体结构的中空位置，且填料层和罩体结构重合的部位置于壳体中间，旋转体旋转的时候连接管和填料层固定不动；所述连接管的另一端连通有三通管的一端，三通管包括第二气体进口和原料进料口；壳体上还设置有气体出口和第一气体进口；

S2：开启超重力反应

S21：将O₃经转子流量计计量后，由第一气体气体进口进入填料层；