[发明专利]连续氧化制备2-甲砜基-5-三氟甲基-1,3,4-噻二唑的方法

说明书

本发明涉及农药领域，公开了一种连续氧化制备2‑甲砜基‑5‑三氟甲基‑1,3,4‑噻二唑的方法，该方法包括：将原料溶液与和双氧水送入到微通道反应器中进行混合后，将催化剂溶液送入到所述微通道反应器中与混合后的溶液进行接触的步骤，其中，所述原料溶液含有2‑甲硫基‑5‑三氟甲基‑1,3,4‑噻二唑、乙酸和叔丁醇；所述催化剂溶液含有钼酸铵、钒酸铵、钨酸钠、硫酸镁、氯化锌和硫酸铁中的一种或多种。根据本发明的方法，具有收率高、操作简单安全、反应速度快、占地面积小、易于工业连续化生产等优点。

技术领域

本发明涉及农药领域，具体涉及一种连续氧化制备2-甲砜基-5-三氟甲基-1,3,4-噻二唑的方法。

背景技术

氟噻草胺系氧乙酰替苯胺类除草剂，由德国拜耳公司于1988年开发，通用名为Flufenact，主要通过抑制细胞分裂发挥作用，可有效防治一年生禾本科杂草及阔叶杂草。氟噻草胺凭借其优良的生物活性，收到人们的广泛关注。关于氟噻草胺合成工艺报道也比较多，主流工艺为2-甲砜基-5-三氟甲基-1,3,4-噻二唑与2-羟基-N-(4-氟苯胺)-N(1-甲基乙基)乙酰胺反应生成氟噻草胺。其中，2-甲砜基-5-三氟甲基-1,3,4-噻二唑I是合成除草剂氟噻草胺的重要中间体化合物。

目前已报道的该甲砜基噻二唑类化合物的制备方法主要是采用2-甲硫基-5-三氟甲基-1,3,4-噻二唑为起始原料，以二氯甲烷做溶剂，经双氧水氧化反应得到2-甲砜基-5-三氟甲基-1,3,4-噻二唑。氧化反应设备目前主要采用釜式机械搅拌反应器，考虑到氧化反应大多是强放热反应，反应时需要及时移除反应热，而间歇氧化反应釜存在物料持液体积大，可能存在反应热不能及时移除的问题，安全性较差。同时间歇反应釜传质能力相对较差，使得此类化合物进行氧化合成时反应时间长，氧化反应产能受到限制。此外，间歇操作存在反应批次多，劳动强度大，产品质量易受外界因素的干扰，导致产品质量的不稳定。如何找到一种将该甲硫基噻二唑类化合物安全、简便、稳定操作的氧化方法，对氟噻草胺的合成具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的氧化采用间歇釜式操作，容易引起局部温度过高、氧化剂富集存在爆炸风险、产能受限等问题，提供一种连续氧化制备2-甲砜基-5-三氟甲基-1,3,4-噻二唑的方法，该方法具有收率高、操作简单安全、反应速度快、占地面积小、易于工业连续化生产等优点。

为了实现上述目的，本发明提供一种连续氧化制备2-甲砜基-5-三氟甲基-1,3,4-噻二唑的方法，其中，该方法包括：将原料溶液与和双氧水送入到微通道反应器中进行混合后，将催化剂溶液送入到所述微通道反应器中与混合后的溶液进行接触的步骤，其中，所述原料溶液含有2-甲硫基-5-三氟甲基-1,3,4-噻二唑、乙酸和叔丁醇；所述催化剂溶液含有钼酸铵、钒酸铵、钨酸钠、硫酸镁、氯化锌和硫酸铁中的一种或多种。

优选地，所述原料溶液中，2-甲硫基-5-三氟甲基-1,3,4-噻二唑和乙酸的重量比为1：0.1-2。

优选地，2-甲硫基-5-三氟甲基-1,3,4-噻二唑和叔丁醇的重量比为1：0.5-10；

优选地，所述原料溶液为2-甲硫基-5-三氟甲基-1,3,4-噻二唑、乙酸和叔丁醇的混合物。

优选地，所述原料溶液与所述双氧水溶液的送入速度使得以2-甲硫基-5-三氟甲基-1,3,4-噻二唑计的所述原料溶液与以过氧化氢计的所述双氧水溶液的摩尔比为1：2-10。

优选地，所述原料溶液与所述催化剂溶液的送入速度使得以2-甲硫基-5-三氟甲基-1,3,4-噻二唑计的所述原料溶液与以催化剂计的所述催化剂溶液的摩尔比为1：0.001-0.1。

优选地，反应物料在微通道反应器的反应模块组中停留温度为90-120℃，停留时间为10-50min，备压压力为0.4-0.5MPa。