[發(fā)明專利]一種O-甲基-N-硝基異脲的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010136700.9
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號(hào): CN111362839B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘慶華;湯建拓;姜金印;鄭海晶;劉斐;張悅;馮學(xué)亮;楊超
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江微智源能源技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C07C275/70
• 分類號(hào): C07C275/70;C07C273/00;B01J19/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 謝楠

本發(fā)明涉及化工中間體制備領(lǐng)域，具體涉及一種O?甲基?N?硝基異脲的制備方法。本發(fā)明提供的一種O?甲基?N?硝基異脲的制備方法，包括如下步驟：將O?甲基異脲硫酸鹽溶于發(fā)煙硫酸中，得到O?甲基異脲硫酸鹽溶液；將發(fā)煙硝酸溶于濃硫酸中，得到混酸溶液；將O?甲基異脲硫酸鹽溶液和混酸溶液混合，得到反應(yīng)原料液，所述反應(yīng)原料液在微通道反應(yīng)器中30?60℃下反應(yīng)，得到所述O?甲基?N?硝基異脲。本發(fā)明提供的O?甲基?N?硝基異脲的制備方法，反應(yīng)易控制，反應(yīng)時(shí)間可從原有的數(shù)小時(shí)縮短到數(shù)十分鐘，顯著提高了反應(yīng)收率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化工中間體制備領(lǐng)域，具體涉及一種O-甲基-N-硝基異脲的制備方法。

背景技術(shù)

O-甲基-N-硝基異脲是一種重要的新型農(nóng)藥、醫(yī)藥中間體，作為合成新型低毒殺蟲劑的重要衍生物，廣泛用于合成噻蟲胺、呋蟲胺等殺蟲劑。近幾年，國內(nèi)化工安全事故頻發(fā)，國家對于硝化等危險(xiǎn)傳統(tǒng)工藝產(chǎn)品嚴(yán)格把控生產(chǎn)。然而國內(nèi)市場對于O-甲基-N-硝基異脲有較大需求，經(jīng)常導(dǎo)致供不應(yīng)求的狀態(tài)。

現(xiàn)有制備O-甲基-N-硝基異脲的工藝主要為將發(fā)煙硫酸置于干燥的反應(yīng)釜，加入O-甲基異脲1/2硫酸鹽，待物料溶清后在0～10℃下滴加發(fā)煙硝酸和硫酸的混酸，5-7小時(shí)滴加完畢，然后控制溫度在0～10℃下繼續(xù)攪拌反應(yīng)6h，反應(yīng)結(jié)束后，邊攪拌邊將反應(yīng)液慢慢倒入碎冰中，在該溫度下攪拌，然后靜置，過濾，濾餅用少量碳酸鈉水溶液洗滌2～3次，再水洗2～3次，濾干，干燥得到O-甲基-N-硝基異脲。然而硝化反應(yīng)是一個(gè)強(qiáng)放熱反應(yīng)，O-甲基異脲硫酸鹽在硝化反應(yīng)過程中不穩(wěn)定，易產(chǎn)生副反應(yīng)，導(dǎo)致產(chǎn)率較低，因此現(xiàn)有制備O-甲基-N-硝基異脲的工藝都是在低溫環(huán)境下反應(yīng)數(shù)小時(shí)制備得到的，這無疑會(huì)增加設(shè)備能耗和工藝的復(fù)雜性，因此，如何在高溫下快速，高產(chǎn)率制備O-甲基-N-硝基異脲成為一大研究熱點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有O-甲基-N-硝基異脲的制備方法中需要在低溫下長時(shí)間反應(yīng)才能得到較高產(chǎn)率的O-甲基-N-硝基異脲的缺陷，進(jìn)而提供一種新的O-甲基-N-硝基異脲的制備方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種O-甲基-N-硝基異脲的制備方法，包括如下步驟：

1)將O-甲基異脲硫酸鹽溶于發(fā)煙硫酸中，得到O-甲基異脲硫酸鹽溶液；將發(fā)煙硝酸溶于濃硫酸中，得到混酸溶液；

2)將O-甲基異脲硫酸鹽溶液和混酸溶液混合，得到反應(yīng)原料液，所述反應(yīng)原料液在微通道反應(yīng)器中30-60℃下反應(yīng)，得到所述O-甲基-N-硝基異脲。

本發(fā)明上述所述濃硫酸是指質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于或等于70％的硫酸溶液。顯而易見的是，發(fā)煙硝酸中含有硝酸，發(fā)煙硫酸中含有三氧化硫。

優(yōu)選地，所述O-甲基異脲硫酸鹽溶液中SO₃和O-甲基異脲硫酸鹽的摩爾比為2-3:1；

所述混酸溶液中HNO₃和H₂SO₄的摩爾比為1:1-3。

優(yōu)選地，所述反應(yīng)原料液中HNO₃和O-甲基異脲硫酸鹽的摩爾比為1-1.4:1。

優(yōu)選地，所述濃硫酸中硫酸的濃度為98-100wt％；

所述發(fā)煙硫酸中三氧化硫的濃度為20-65wt％；

所述發(fā)煙硝酸中硝酸的濃度為90-98wt％。

優(yōu)選地，步驟2)中，所述反應(yīng)原料液在微通道反應(yīng)器中的停留時(shí)間為15-40s。所述反應(yīng)表壓為0.2-1.1MPa。

優(yōu)選地，步驟2)中，將O-甲基異脲硫酸鹽溶液和混酸溶液分別由兩個(gè)通道同時(shí)通入微混合器中進(jìn)行混合，得到反應(yīng)原料液，然后將反應(yīng)原料液通入微通道反應(yīng)器中反應(yīng)，得到所述O-甲基-N-硝基異脲。