本发明属于有机化合物制备，具体涉及一种砜吡草唑中间体1,1-二溴甲醛肟的制备方法。
背景技术：
1、砜吡草唑(pyroxasulfone)是一种异噁唑类除草剂，由日本组合化学工业株式会社研发，化学名称为3-(5-(二氟甲氧基)-1-甲基-3-(三氟甲基)吡唑-4-基甲基磺酰基)-4,5-二氢-5,5-二甲基-1,2-异噁唑(cas：447399-55-5)，分子式为c12h14f5n3o4s，相对分子量：391.32，结构式如下：
2、
3、砜吡草唑主要用于防除玉米田、大豆田及小麦田中的禾本科和阔叶杂草，可用于芽前土壤处理剂，施用后被杂草幼根与幼芽吸收，能够抑制杂草幼苗早期生长，破坏分生组织与胚芽鞘，是植物体内vlcfa(极长侧链脂肪酸，c20～c30)生物合成抑制剂。
4、1,1-二溴甲醛肟是合成砜吡草唑的关键中间体，其品质和制备工艺会直接影响砜吡草唑的规模化生产。
5、wo2000006083、wo2006129199和wo2010127978等公开了制备二溴甲醛肟的方法，以乙醛酸水溶液和盐酸羟胺为原料，先制备得到肟基乙酸，再滴入溴素进行溴化反应制备得到1,1-二溴甲醛肟，报道以磷酸二氢钠作为缚酸剂，反应流程如下：
6、
7、该方法产业化存在较大问题，一是使用溴素作为溴源，溴原子只能利用一半，目前溴素2.5万元/吨，生产成本较高；二是废水中含有大量氯化钠、溴化钠、磷酸二氢钠和磷酸氢二钠，含磷混盐处理难度极大，在大力倡导绿色化学的背景下，该方案不适用于工业化生产。
8、cn113336716a公开了一种改进方案，即以乙醛酸为起始原料，先与羟胺进行缩合反应，生成肟基乙酸；然后在溴酸钠和亚硫酸氢钠的存在下进行溴化反应，生成二溴甲醛肟；该方案存在很多不足，一是其溴化产生的废水含有硫酸钠、溴化钠的混盐，混盐分离及溴素回收的问题较难解决；二是溴酸钠售价高达4.8万元/吨，合成成本高，也不适合大规模的工业生产。
9、cn114957233a公开了一种1,1-二溴甲醛肟的制备方法，向肟基乙酸中加入溴化钠和双氧水，溴化反应得到二溴甲醛肟。该方案的缺点是过氧化氢氧化溴化钠的活性较低，反应速率较慢，收率较低；另外过氧化氢稳定性较差，分解产生氧气，尾气中氧气与有机溶剂混合后潜在爆炸的风险，该方案不适于工业生产。
10、因此，在本领域中，开发一种成本低、适用于大规模的工业生产的1,1-二溴甲醛肟的制备方法具有重要意义。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种砜吡草唑中间体1,1-二溴甲醛肟的制备方法。
2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：
3、一方面，本发明提供一种1,1-二溴甲醛肟的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
4、在氧化剂和助剂存在下，2-(羟基亚氨基)乙酸或2-(羟基亚氨基)乙酸盐与溴化钠反应，得到1,1-二溴甲醛肟。
5、本发明的合成工艺产率高，以乙醛酸计最高可达到95％以上；溴原子利用率高，所用氧化剂价格低廉，工业成本较低，较溴素溴化方案可节约2万元/吨的生产成本；且三废处理简单，废水中除了大量氯化钠之外，只有少量的溴化钠，可利用溶解度的差异，蒸发结晶去除大部分氯化钠，母液套用的方式实现残留溴源的回用，该方案适于工业化生产，且具备通用性。
6、在本发明中，所述2-(羟基亚氨基)乙酸或2-(羟基亚氨基)乙酸盐是通过现有的制备方法制备得到的，例如通过以下制备方法制备得到的：乙醛酸与羟胺进行缩合反应，得到2-(羟基亚氨基)乙酸或2-(羟基亚氨基)乙酸盐；产生2-(羟基亚氨基)乙酸的反应式如下：
7、
8、当反应在碱性条件下进行时，可以产生2-(羟基亚氨基)乙酸盐。
9、在本发明中，所述2-(羟基亚氨基)乙酸或2-(羟基亚氨基)乙酸盐制备的具体条件可以参照wo2000006083、wo2006129199和wo2010127978等现有技术中公开的条件成功制备得到该化合物。
10、优选地，所述2-(羟基亚氨基)乙酸盐选自2-(羟基亚氨基)乙酸钠盐或2-(羟基亚氨基)乙酸钾盐；
11、优选地，所述乙醛酸与羟胺的摩尔比为1:(1.00～1.20)，例如可以为1:00、1:1.05、1:10、1:15，1.20，进一步优选为1:05。
12、优选地，所述2-(羟基亚氨基)乙酸盐的制备中，所述反应在碱性物质存在下进行，所述碱性物质为氢氧化钠。
13、优选地，所述乙醛酸与氢氧化钠的摩尔比为1:(1.00～1.20)，例如可以为1:00、1:1.05、1:10、1:15，1.20，进一步优选为1:05。
14、优选地，所述2-(羟基亚氨基)乙酸或2-(羟基亚氨基)乙酸盐的制备中所述缩合反应的温度为-10℃～30℃，例如-10℃、-5℃、0℃、5℃、10℃、15℃、20℃、25℃或30℃，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值，进一步优选为10℃。
15、在本发明中，1,1-二溴甲醛肟的制备中，所述反应的溶剂为水、醚类、醇类、酯类或卤代烷烃类等可以有效分散底物及产物的溶剂，例如可以为水、醋酸丁酯、碳酸二甲酯、二甲醚、甲基叔丁基醚、甲醇、乙醇、二氯乙烷等，进一步优选为水。
16、优选地，所述2-(羟基亚氨基)乙酸或2-(羟基亚氨基)乙酸盐与溴化钠的摩尔比为1:(2.0～3.0)，例如可以为1:2.0、1:2.2、1:2.5、1:2.8、1:3.0，进一步优选为1:2.5。
17、优选地，所述氧化剂为氯气或次氯酸钠，进一步优选氯气。
18、优选地，所述2-(羟基亚氨基)乙酸或2-(羟基亚氨基)乙酸盐与氧化剂的摩尔比为1:(2.0～3.0)，例如可以为1:2.0、1:2.2、1:2.5、1:2.8、1:3.0，进一步优选为1:2.5。
19、优选地，所述氧化剂为氯气时，助剂为缚酸剂，所述缚酸剂为碱性水溶液，优选地，所述缚酸剂为氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液、碳酸钠水溶液或碳酸氢钠水溶液，以及其他碱性水溶液，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的所有碱性水溶液，进一步优选为碳酸氢钠水溶液。
20、优选地，当所述缚酸剂为氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液或碳酸氢钠水溶液时，所述2-(羟基亚氨基)乙酸或2-(羟基亚氨基)乙酸盐与缚酸剂的摩尔比为1:(2.0～3.0)，例如可以为1:2.0、1:2.2、1:2.5、1:2.8、1:3.0，进一步优选为1:2.5。
21、优选地，当所述缚酸剂为碳酸钠水溶液时，所述2-(羟基亚氨基)乙酸或2-(羟基亚氨基)乙酸盐与缚酸剂的摩尔比为1:(1.0～1.5)，例如1:1.0、1:1.1、1:1.2、1:1.3、1:1.4或1:1.5，进一步优选为1:1.25。
22、优选地，所述缚酸剂的浓度为5％～30％，例如5％、8％、10％、12％、15％、18％、20％、22％、25％、28％或30％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
23、优选地，所述氧化剂为次氯酸钠时，助剂为酸性物质，所述酸性物质为酸性水溶液，例如盐酸水溶液、硫酸水溶液，以及其他酸性水溶液，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的所有酸性水溶液，进一步优选为盐酸水溶液。
24、优选地，所述2-(羟基亚氨基)乙酸或2-(羟基亚氨基)乙酸盐与盐酸的摩尔比为1:(2.0～3.0)，例如可以为1:2.0、1:2.2、1:2.5、1:2.8、1:3.0，进一步优选为1:2.5。
25、优选地，所述2-(羟基亚氨基)乙酸或2-(羟基亚氨基)乙酸盐与硫酸的摩尔比为1:(1.0～1.5)，例如1:1.0、1:1.1、1:1.2、1:1.3、1:1.4或1:1.5进一步优选为1:1.25。
26、优选地，所述酸性水溶液的浓度为5％～36％，例如5％、8％、10％、12％、15％、18％、20％、22％、25％、28％、30％或36％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
27、优选地，所述氧化剂为次氯酸钠时，其使用的是次氯酸钠水溶液，所述次氯酸钠水溶液的浓度为10％～20％，例如10％、12％、15％、18％或20％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值，进一步优选为15％。
28、优选地，1,1-二溴甲醛肟的制备中所述反应的温度为-10℃～30℃，例如-10℃、-5℃、0℃、5℃、10℃、15℃、20℃、25℃或30℃，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值，进一步优选为0℃。
29、优选地，1,1-二溴甲醛肟的制备中所述反应的时间为0.5～1.5h，例如0.5h、0.8h、1h、1.2h或1.5h，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值，进一步优选为1h。
30、优选地，所述2-(羟基亚氨基)乙酸或2-(羟基亚氨基)乙酸盐通过滴加的方式加入至含有溴化钠的反应体系中，所述氧化剂通过滴加或者通入的方式加入至含有溴化钠的反应体系中；
31、优选地，所述2-(羟基亚氨基)乙酸或2-(羟基亚氨基)乙酸盐的滴加时间与氧化剂的滴加或通入时间独立地为0.5～3h，例如0.5h、0.8h、1h、1.2h、1.5h、1.8h、2h、2.2h、2.5h、2.8h或者3h，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值，进一步优选为1h。
32、优选地，所述反应完成后还包括产物的分离。
33、优选地，所述分离的方法包括：加入相应溶剂，然后将反应液分液，分出有机相，水相用相应溶剂萃取2次之后合并有机相，分出油层精馏得到1,1-二溴甲醛肟产物。
34、优选地，当底物溶剂为水或与水互溶时，所述分离的方法为加入甲基叔丁基醚，然后将反应液分液，分出有机相，水相用甲基叔丁基醚萃取2次之后合并有机相，分出油层精馏得到1,1-二溴甲醛肟产物。
35、相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
36、本发明的方法通过溴化钠与氧化剂反应缓慢放出溴素，反应较为温和，易于控制，不容易产生副产物，收率比较高；同时副产溴化氢能进一步氧化为溴素参与反应，溴源用量减少一半，有效降低了生产成本；此外，废水中残留少量的溴化钠，可利用溶解度的差异，蒸发结晶去除大部分氯化钠，母液套用的方式实现回用。目标化合物收率高，品质好，hplc检测纯度大于99.0％，收率大于95％，适于工业化生产。