甲嘧磺隆的合成路线
2010-08-28谭晓军刘善奎
谭晓军,刘善奎
(济南大学化学与化工学院,山东 济南 250022)
甲嘧磺隆的合成路线
谭晓军,刘善奎
(济南大学化学与化工学院,山东 济南 250022)
甲嘧磺隆(Sulfometuron-methyl)是一种新型的磺酰脲类超高效除草剂,主要用于林地的除草灭灌。本文详述了甲嘧磺隆及其中间体的合成路线。
甲嘧磺隆;中间体;合成
甲嘧磺隆是磺酰脲类高效除草剂,它属于乙酰乳酸合成酶(ALS)抑制剂,可以被杂草的根、叶吸收,在植株内传导,阻碍支链氨基酸的生物合成,抑制细胞分裂和生长,导致植株发黄枯死。甲嘧磺隆主要适用于开辟森林防火带,伐木后林地的清理,休闲非耕地道路边荒地的除草灭灌。目前,国内甲嘧磺隆原料药尚无生产,故归纳了其合成路线,为国内厂家生产提供参考。
1 甲嘧磺隆的合成路线
甲嘧磺隆英文通用名称为 Sulfometuronmethyl,试验代号是DPX-5648,商品名称:Oust,化学名称:2-(4,6-二甲基嘧啶-2-氨基甲酰基氨基磺酰基)苯甲酸甲酯。
甲嘧磺隆一般以糖精等为原料合成。首先由糖精得到2-甲氧羰基苯磺酰胺(II),后者与草酰氯反应得到2-甲氧羰基苯磺酰基异氰酸酯(III),异氰酸酯再与2-氨基-4,6-二甲基嘧啶缩合,得到甲嘧磺隆(I),(见反应式)。
2 中间体的合成方法
2.1 2-甲氧羰基苯磺酰胺(II)的合成[1]
反应瓶中加12 g(0.066 mol)糖精,80 mL甲醇,搅拌下滴加2.5 mL浓硫酸,回流6 h,冷却,滤出固体。得到的固体水洗后加入40 mL水,用NaOH中和至pH6~7,过滤、干燥,得到2-甲氧羰基苯磺酰胺(II),收率83.6%,m.p.122~124℃。
2.2 2-甲氧羰基苯磺酰基异氰酸酯(II)的合成[2,3]
2-甲氧羰基苯磺酰胺(II)和草酰氯(摩尔比1∶3.5)溶于干燥的甲苯中,搅拌下升温至60℃,维持2 h,升温回流至无气体产生。冷却、过滤,氮气保护下减压脱去溶剂,得到2-甲氧羰基苯磺酰基异氰酸酯(III)的粗品,无需精制,直接用于甲嘧磺隆的合成。
2.3 2-氨基-4,6-二甲基嘧啶的合成[4]
2-氨基-4,6-二甲基嘧啶是生产多种磺酰脲类除草剂,如甲嘧磺隆、环氧嘧磺隆等的关键原料,可以用硝酸胍和乙酰丙酮等为原料合成。
将硝酸胍,乙酰丙酮和碳酸钾(摩尔比1∶1.1∶0.75)溶于水中,于35℃搅拌反应3 h,再升温至98℃反应2 h,冷却至室温静置1h,过滤,水洗两次,得白色沉淀2-氨基-4,6-二甲基嘧啶,收率84%,m.p.150~152℃。
3 甲嘧磺隆(I)的合成[5]
将2-氨基-4,6-二甲基嘧啶溶于干燥的乙腈中,搅拌下加入2-甲氧羰基苯磺酰基异氰酸酯(III)的粗品,室温下搅拌3 h、过滤,滤出物以乙腈洗涤、干燥,以丙酮重结晶,得到甲嘧磺隆(I),收率50%,m.p.203~205℃。
[1] 冯建友,周龙虎,梅圣远.[J].化学世界,1994,35(3):134-138.
[2] 李正名,贾国锋,王玲秀,赖城明.[J].高等学校化学学报,1994,15(3):391-395.
[3] Franz J.E.J.[J].Org.Chem.,1964,29:2592.
[4] 姚勇平,屈红翔.[J].安徽化工,1997,5:23.
[5] [P].Reap J.J.EP 30140,1980.
The Synthesis of Sulfometuron-methyl
TAN Xiao-jun,LIU Shan-kui
(School of Chemistry and Chemical Engineering,Jinan University,Jinan Shandong 250022,China)
Sulfometuron-methyl is a novel herbicide among the sulfonylureas which is mostly used in woodland, the possible synthesis method of sulfometuron-methyl and its intermediate products were reviewed,the yield of product were also provided.
sulfometuron-methyl;intermediate product;synthesis
book=2010,ebook=69
10.3969/j.issn.1008-1267.2010.02.016
TQ457.2+6
A
1008-1267(2010)02-0044-02
2009-11-10
济南大学科研基金(XKY0709)。
谭晓军(1971-),男,毕业于山东大学化学与化工学院,研究生学历,讲师。从事有机合成工作。