一种砜嘧磺隆的制备工艺的制作方法

本发明涉及除草剂制备的技术领域，更具体地说，它涉及一种砜嘧磺隆的制备工艺。

背景技术：

砜嘧磺隆，又名玉嘧磺隆，商品名为宝成，白色结晶固体。m.p.为176～178℃，25℃时水中溶解度＜10mg/l，微溶于水，分配系数(正辛醇/水)0.034。砜嘧磺隆的施药采取芽后处理，通过杂草茎叶及根部吸收迅速在植物体内传导并抑制杂草缬氨酸及异亮氨酸的合成，阻止细胞分裂，杀死杂草。敏感杂草吸药后3天变黄，1～3周内枯萎死亡。

1992年在欧洲注册用于玉米田，1995年在美国注册用于马铃薯与玉米田，1997年在我国注册作为玉米田苗后除草剂开始推广使用。它是近年来开发的磺酰脲类除草剂品种中较突出的品种之一，其主要特点是：1、生物活性高，每公顷用量5～209。可有效防除大多数阔叶与禾本科杂草，如田蓟、马唐、鸭趾草、稗草、多花黑麦草、反枝苋、猪殃殃、繁蒌、虞美人等；2、使用范围广，可用于玉米、马铃薯与番茄等作物；3、毒性低，在土壤中半衰期短，对轮作中各种后茬作物安全。

但是，目前对于砜嘧磺隆的生产合成，并没有能够用于产业化的生产方式；所以发明一种生产以及合成砜嘧磺隆的制备工艺是很有必要的。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种砜嘧磺隆的制备工艺，能够批量化的生产砜嘧磺隆。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种砜嘧磺隆的制备工艺，包括如下步骤：

s1：使用巯基吡啶与次氯酸钠以及盐酸制备吡啶磺酰氯；

s2：使用经过s1制备好的吡啶磺酰氯与氨水反应制备吡啶磺酰胺，备用；

s3：使用嘧啶胺与氯甲酸苯酯在催化剂的存在下反应制备嘧啶氨基甲酸苯酯，备用；

s4：将所述s2中制备的吡啶磺酰胺和所述s3中制备的嘧啶氨基甲酸苯酯发生反应制得砜嘧磺隆。

由于吡啶磺酰胺和嘧啶氨基甲酸苯酯均为重要的农药中间体，市售价均较昂贵，不适合工业化生产。吡啶磺酰氯、嘧啶胺以及氯甲酸苯酯相对简单易得，并且成本相对于吡啶磺酰胺和嘧啶氨基甲酸苯酯成本低廉，方便易得。通过上述方法，能够批量化的生产砜嘧磺隆。

作为本发明的进一步改进，所述s1中，先在反应釜中加入水、盐酸、以及二氯甲烷，然后加入3-乙磺酰基-2-巯基-吡啶固体，然后边搅拌边降温，直到釜内温度较低至0-5℃，开始滴加次氯酸钠，并且在滴加的时候控制釜内温度为0-15℃；次氯酸钠与3-乙磺酰基-2-巯基-吡啶的摩尔比为3.5:1；盐酸与3-乙磺酰基-2-巯基-吡啶的摩尔比为1.5:1。

作为本发明的进一步改进，所述s2中，在经过s1制备好的吡啶磺酰氯中滴加氨水，滴加完毕之后反应8h，再滴加盐酸，调节体系的ph为6；氨水与吡啶磺酰氯的摩尔比为7.3:1。

作为本发明的进一步改进，所述s3中，将嘧啶胺与氯甲酸苯酯反应完毕之后的所有物料输入至离心机中进行离心，向第一次离心得到的滤饼中加入甲醇，然后再次离心，最后进行烘干，然后备用。

作为本发明的进一步改进，所述s3中所使用的催化剂为二甲基苯胺。

作为本发明的进一步改进，所述s4中，先在反应釜内加入有机溶剂乙腈，然后边搅拌边同时加入所述s2中制备的吡啶磺酰胺和嘧啶氨基甲酸苯酯，搅拌30min后再加入三乙胺，然后将反应釜内的温度升至35-45℃；接着在反应釜内加水，搅拌30min，降温至20-30℃，然后在反应釜内滴加盐酸，且滴加时在反应液面以上滴加。

作为本发明的进一步改进，所述离心机包括机壳，所述机壳内转动设置有转筒，所述机壳上设置有刮刀杆，所述刮刀杆的一端位于所述转筒内，另一端位于所述机壳之外；所述刮刀杆位于所述转动内的一端设置有刮刀片，所述刮刀杆与所述转筒的轴线重合，且所述刮刀片与所述转筒内壁贴靠；所述机壳上设置有用于驱动所述刮刀杆自传的旋转组件以及驱动所述刮刀杆沿其轴向滑移的升降组件。

通过采用上述技术方案，当离心机完成固液分离工作之后，待离心机的转筒停止转动之后，启动旋转组件，带动刮刀杆自传，从而使得刮刀杆位于转筒内的刮刀片以刮刀杆为圆心、在转筒内转动；由于刮刀片与转筒的内壁贴靠，所以刮刀片以刮刀杆为圆心转动的过程中将转筒内壁上的滤饼刮下来。通过在机壳上设置外部的旋转组件驱动刮刀片转动，即使后续转筒不再发生转动了，刮刀片依然能够将转筒上的物料刮下来，最终能够将转筒内壁上的物料全部刮下来。通过设置升降组件，带动刮刀杆沿自身的轴线方向滑移，从而使得刮刀片能够随着刮刀杆的移动而移动，最终使得刮刀片能够对转筒内壁不同水平高度的物料进行刮除。

作为本发明的进一步改进，所述机壳上设置有驱动电机；所述旋转组件包括固定设置于所述刮刀杆远离所述刮刀片一端的第一从动齿轮、转动设置于所述机壳上且与所述驱动电机的输出轴固定连接的主轴、以及固定设置于所述主轴上且与所述第一从动齿轮啮合的第一主动齿轮。

通过采用上述技术方案，当需要对转筒的内壁进行刮料的时候，启动驱动电机，带动主轴转动，带动第一主动齿轮转动，带动第一从动齿轮转动，从而使得刮刀杆发生转动，传动稳定，结构简单。

作为本发明的进一步改进，所述升降组件包括转动设置于所述机壳上的第一凸轮、以及一端转动设置于所述刮刀杆远离所述刮刀片端部的第一连接杆，所述第一连接杆远离所述刮刀杆的一端通过连接件与所述第一凸轮的周侧壁滑移连接，所述驱动电机通过传动组件带动所述第一凸轮转动。

通过采用上述技术方案，驱动电机转动时，通过传动组件带动第一凸轮转动，而第一连接杆与第一凸轮周侧壁抵紧，且与第一凸轮滑移连接；所以随着第一凸轮的转动，驱动第一连接杆沿刮刀杆的轴线方向往复的运动，从而能够带动刮刀片能够往复的在竖直方向上对转筒的侧壁进行刮料，传动稳定。

作为本发明的进一步改进，所述传动组件包括主动锥齿轮、从动锥齿轮、第二主动齿轮、以及第二从动齿轮，所述机壳上转动连接有第一连接轴，所述第一凸轮固定连接在所述第一连接轴上；所述主动锥齿轮固定设置在所述主轴上；所述机壳上转动设置有与所述第一连接轴平行的第二连接轴，所述从动锥齿轮固定安装在所述第二连接轴上，且与所述主动锥齿轮啮合；所述第二主动齿轮固定安装在所述第二连接轴上；所述第二从动齿轮滑移设置在所述第一连接轴上，且所述第二从动齿轮周向固定在所述第一连接轴上；所述主轴上还设置有驱动所述第二从动齿轮与所述第二主动齿轮啮合以及脱开的推动组件；

所述推动组件包括固定设置于所述主轴上的第二凸轮、以及第二连接杆，沿所述第二凸轮的周侧壁开设有第一环槽，所述第一环槽内滑移设置有第一滑块，所述第一滑块与所述第二连接杆的一端转动连接；所述第二从动齿轮的侧壁上开设有第二环槽，所述第二环槽内滑移设置有第二滑块，所述第二滑块与所述第二连接杆远离所述第一滑块的一端转动连接。

通过采用上述技术方案，启动电机之后，电机带动主轴转动，带动主动锥齿轮转动，带动从动锥齿轮转动，带动第二连接轴转动，带动第二主动齿轮转动；随着主轴带动主动锥齿轮转动，从而使得第二主动齿轮持续的转动。而第二从动齿轮在推动组件的推动下与第二主动齿轮啮合，从而使得第二主动齿轮带动第二从动齿轮转动，带动第一连接轴转动，带动第一凸轮转动，从而实现了刮刀杆沿其轴线方向往复移动的目的，通过共用同一个电机，即能够实现刮刀杆的转动，又能够实现刮刀杆的升降，从而降低了生产成本以及降低了电能损耗。工作时，驱动电机带动主轴转动，同时带动主动锥齿轮、第二凸轮以及第一主动齿轮同心转动。

主动锥齿轮带动从动锥齿轮转动，带动第二连接轴转动，带动第二主动齿轮转动。

第二凸轮转动，从而推动第二连接杆沿其轴向往复移动，带动第二从动齿轮与第二主动齿轮啮合以及脱开。

第一主动齿轮带动第一从动齿轮转动，带动刮刀杆转动，最终带动刮刀片以刮刀杆所在的轴线为圆心而转动。

当第二凸轮驱动第二从动齿轮与第二主动齿轮啮合时，第二从动齿轮在第二主动齿轮的带动下发生转动，从而带动第一连接轴转动，带动第一凸轮转动，从而带动第一连接杆沿其轴向做往复运动。第一连接杆带动刮刀杆沿其轴向做往复的升降运动。当第一凸轮旋转一周时，继而带动刮刀片对转筒内侧壁进行一侧刮料。然后，第一凸轮带动刮刀杆朝向远离刮刀片的方向移动，从而使得第一从动齿轮与第一主动齿轮啮合，带动刮刀杆旋转。与此同时，第二凸轮带动第二从动齿轮与第二主动齿轮脱开，刮刀杆在其轴线的方向上静止。待刮刀杆旋转一定的角度之后，第二凸轮再次驱动第二从动齿轮与第二主动齿轮啮合，从而带动刮刀杆沿其轴向移动，如此往复，从而能够将转筒的内侧上的物料全部刮除。

综上所述，本发明的优点和有益效果是：

1、吡啶磺酰氯、嘧啶胺以及氯甲酸苯酯相对简单易得，并且成本相对于吡啶磺酰胺和嘧啶氨基甲酸苯酯成本低廉，方便易得。通过上述方法，能够批量化的生产砜嘧磺隆；

2、升降组件与旋转组件共用同一个电机驱动，即能够实现刮刀杆的转动，又能够实现刮刀杆的升降，从而降低了生产成本以及降低了电能损耗。

附图说明

图1为本发明实施例s2中离心机的结构示意图；

图2为图1的局部剖视结构示意图，用于表示转筒内部以及保护壳内部的结构；

图3为图2中a部分的放大示意图，用于表示传动组件的结构；

图4为图2中b部分的放大示意图，用于表示旋转组件的结构；

图5为图3中c部分的放大示意图，用于表示升降组件以及连接件的结构；

图6为图3中d部分的放大示意图，用于表示推动组件的结构。

附图标记：1、机壳；2、转筒；3、盖体；4、刮刀杆；5、旋转组件；51、第一主动齿轮；52、第一从动齿轮；53、主轴；6、升降组件；61、第一凸轮；62、第一连接杆；7、连接件；71、第三环槽；72、第三滑块；8、传动组件；81、主动锥齿轮；82、从动锥齿轮；83、第二主动齿轮；84、第二从动齿轮；9、推动组件；91、第二凸轮；92、第二连接杆；10、转动电机；11、保护壳；12、驱动电机；13、第一连接轴；14、限位套；15、第二连接轴；16、限位凸棱；17、限位槽；18、第一环槽；19、第一滑块；20、第二环槽；21、第二滑块；22、刮刀片；23、加料管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步详细描述。

实施例：

一种砜嘧磺隆的制备工艺，包括如下步骤：

s1：在反应釜中加入水、盐酸、以及二氯甲烷，然后投加3-(乙磺酰基)-2-巯基吡啶103.3mol，然后开启搅拌，并且冷冻降温，使得反应釜内的温度为3℃。盐酸的添加量为100mol；接着向反应釜内滴加303.2mol次氯酸钠，并且滴加温度为10℃。边搅拌变反应4h，然后进行下一步。

s2：经过s1反应过后，向反应釜内的有机相中滴加氨水730mol，滴加完毕后反应8h。然后滴加盐酸，将釜内的ph调节为6。接着将物料放置在离心机内，进行固液分离，在得到离心滤饼中加入水进行水洗离心，得到水洗离心滤饼之后，将滤饼送至烘箱。得到的离心母液放疗至蒸馏釜中进行回收二氯甲烷溶剂。水洗离心的滤饼经过烘箱烘干后得到3-(乙磺酰基)-2-吡啶磺酰胺，备用。

s3：在反应釜中加入二氧六环、二甲基苯胺，然后进行搅拌，在搅拌的过程中向反应釜中投加103.2mol的2-氨基-4，6-二甲氧基嘧啶，接着冷却至10℃，加入101.2mol的氯甲酸苯酯，反应至体系的温度为55℃时，保温反应16h；保温结束。然后向反应釜内滴加稀硫酸，并且使得反应釜内的温度控制为50℃，滴加完毕后加水300kg，并且搅拌1h，然后将所有的物料输入至离心机中进行物料分离。向第一次等得的滤饼中加入320l的甲醇，再次进行离心，得到离心滤饼，然后经过烘箱烘干，制得4,6-二甲氧基-2-嘧啶氨基甲酸苯酯，备用。得到的离心母液放料至蒸馏釜进行回收二氧六环溶剂。

s4：在发反应釜中加入乙腈，然后在搅拌的过程中投入s2制备的所有3-(乙磺酰基)-2-吡啶磺酰胺和s3制备的所有4,6-二甲氧基-2-嘧啶氨基甲酸苯酯，然后加入三乙胺，然后将反应釜内升温至40℃，保温反应3h。然后在反应釜中加入50kg水，搅拌30min，将反应釜内的温度降至25℃，滴加盐酸进行结晶，滴加盐酸时要求在反应釜内的液面之上进行滴加，最后将得到的结晶物输入至离心机中进行结晶，得到的滤饼中加入水进行水洗，然后再次进行离心，得到水洗离心滤饼，然后送至烘箱中烘干，最后得到砜嘧磺隆。

参照图1和图2，上文中所用到的离心机，包括机壳1，机壳1的外形为圆柱体，底端设置在支架上。机壳1的内部通过轴承转动连接有转筒2，转筒2的底部固定设置有转动轴，转动轴朝向支架的一端穿出机壳1，且转动轴的轴线与机壳1的轴线重合。支架上固定安装有转动电机10，转动电机10通过皮带带动转动轴转动。机壳1远离支架的一端开设有开口，机壳1靠近开口处的一端铰接有盖体3，盖体3通过紧固螺栓盖合固定在机壳1上以将机壳1的开口堵住。

参照图2，盖体3上设置有刮刀杆4，刮刀杆4穿设在盖体3上，并且刮刀杆4的轴线与转筒2的轴线重合。盖体3上还固定设置有保护壳11。刮刀杆4位于机壳1外的一端位于保护壳11内，另一端位于转筒2内，并且位于转筒2内的一端固定连接有刮刀片22。

参照图4和图5，保护壳11内设置有旋转组件5以及升降组件6。

参照图2和图4，保护壳11远离盖体3的外侧壁上固定安装有驱动电机12，驱动电机12的输出轴朝向保护壳11的方向设置，并且穿过保护壳11。旋转组件5包括第一主动齿轮51、第一从动齿轮52以及主轴53。主轴53的一端与驱动电机12的输出轴固定连接。第一主动齿轮51通过键连接的方式与主轴53连接，第一从动齿轮52通过键连接的方式与刮刀杆4位于盖体3之外的部位连接，并且第一从动齿轮52与第一主动齿轮51相啮合。盖体3上开设有供第一从动齿轮52穿过的通道。

参照图3和5，升降组件6包括第一凸轮61和第一连接杆62。保护壳11内沿水平方向通过轴承转动设置有第一连接轴13，第一连接轴13穿过第一凸轮61的两个端面，并且第一凸轮61与第一连接轴13固定连接。第一连接杆62的一端通过插入刮刀杆4内，且第一连接杆62沿其轴线的方向与刮刀杆4卡接，从而使得第一连接杆62与刮刀杆4能够发生相对转动而不能互相脱离。第一连接杆62远离刮刀杆4的一端通过连接件7与第一凸轮61的周侧壁连接。连接件7包括第三环槽71、以及第三滑块72，第三环槽71沿第一凸轮61的周侧壁开设，第三滑块72滑移设置在第三环槽71内。第一连接杆62远离刮刀杆4的一端与第三滑块72固定连接。

参照图4和图5，保护壳11的内侧壁上固定安装有限位套14，刮刀杆4穿设在限位套14内，并且限位套14位于第一从动齿轮52与第一连接杆62之间。保护壳11的顶部开设有供第一凸轮61穿过的开口。

参照图3和图6，保护壳11内设置有传动组件8，传动组件8包括主动锥齿轮81、从动锥齿轮82、第二主动齿轮83、以及第二从动齿轮84。保护壳11顶部的内侧壁上通过轴承转动设置有第二连接轴15，且第一连接轴13与第二连接轴15互相平行。主动锥齿轮81固定安装在主轴53上，从动锥齿轮82固定安装在第二连接轴15上，并且与主动锥齿轮81互相啮合。第二主动齿轮83固定安装在第二连接轴15上，第二从动齿轮84滑移套设在第一连接轴13上。第一连接轴13周向侧壁上一体设置有两根限位凸棱16，两根限位凸棱16均平行于第一连接轴13，且两根限位凸棱16互相间隔设置。第二从动齿轮84与第一连接轴13的连接处的内壁上开设有供限位凸棱16嵌入的限位槽17。主轴53上设置有推动组件9，第二从动齿轮84通过主轴53驱动推动组件9与第二主动齿轮83啮合以及脱开。

参照图3和图6，推动组件9包括第二凸轮91、第二连接杆92。第二凸轮91固定安装在主轴53上，且位于主动锥齿轮81与第一主动齿轮51之间。第二凸轮91沿其周侧壁上开设有第一环槽18，第一环槽18内滑移配合设置有第一滑块19。第二从动齿轮84朝向主轴53的侧壁上开设有第二环槽20，第二环槽20内滑移配合设置有第二滑块21。第二连接杆92的一端与第一滑块19固定连接，另一端与第二滑块21固定连接。当第一主动齿轮51与第一从动齿轮52互相啮合的时候，刮刀杆4在第一凸轮61的带动下、使得刮刀杆4远离刮刀片22的一端离第一连接轴13的距离最短；同时第二凸轮91带动第二从动齿轮84沿至第一连接轴13滑移，使得第二主动齿轮83与第二从动齿轮84脱离，并且第二主动齿轮83与第二从动齿轮84之间的距离达到最大值。

参照图2，盖体3上设置有加料管23，加料管23的一端穿过盖体3，并且位于机壳1内的出口朝向转筒2的内壁。

实施原理：

当固液分离结束之后，固体物料以膏状的形式附着在转筒2的内壁上。先启动驱动电机12，驱动电机12带动主轴53转动，主轴53带动刮刀杆4自转，刮刀杆4带动刮刀片22发生转动。在主轴53转动的同时，还能够带动刮刀杆4沿自身的轴线方向运动，从而能够对转筒2内侧壁上的物料进行刮除。

刮刀杆4先驱动刮刀片22从转筒2的顶部朝向转筒2的底部运动，将转筒2内侧壁上的物料刮除至转筒2的底部，再返回至转筒2的顶部。然后刮刀片22在刮刀杆4的带动下在水平方向上再发生转动，待刮刀片22转动至一定的角度之后，刮刀杆4再次驱动刮刀片22从转筒2的顶部朝向转筒2的底部运动，将转筒2内侧壁上的物料刮除至转筒2的底部，接着刮刀杆4带动刮刀片22返回至转筒2的顶部。反复进行上述的过程，从而能够将转筒2侧壁上的物料都刮除下来。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。