烟嘧黄隆的合成

第5卷第3期现代农药Vol.5 No.32006年6月Modern AgrochemicalsJun 2006◆研究与开发◆烟嘧黄隆的合成李翔，王耀良，张海虹，朱新荣，朱长武(江苏省农药研究所股份有限公司,南京210019)摘要:介绍了以2-氯烟酸为起始原料，经过制备二甲基烟酰胺、磺酰胺以及酯化、缩合等7步反应合成烟嘧黄隆的工艺路线，总收率46.70% (以2-氯烟酸计)，原药含量96%。关键词:除草剂;烟嘧黄隆;合成中图分类号: TQ 457.2+3文献标识码: A文章编号: 1671-5284(2006)03-0013-02Synthesis of Fungicide NicosulfuronLI Xiang, WANG Yao-liang, ZHANG Hai-hong, ZHU Xin-rong, ZHU Chang-wu(Jiangsu Pesticide Research Institute Ltd Co., Nanjing 210019, China)Abstract: With the starting material of 2-chloropyridine-3-carboxylic acid, nicosulfuron was synthesized by seven steps .including amidization, esterification, condensation and so on. Its total yield was 46.70% (caculated as 2-chloropyridine-3-carboxylic acid) and the purity of product was 96%.Key words: herbicide; nicosulfuron; synthesis烟嘧黄隆是日本石原公司推出的-种新颖的2)烟嘧黄隆为芽后除草剂,施用时间灵活,可玉米田除草剂，通用名为nicosulfuron， 商品名在杂草生长较晚期施用。Accent。已在我国获准登记(PD 371-2001)。3)试验表明，烟嘧黄隆对玉米安全性很好,且化学名称: 2-(4,6-二 甲氧基嘧啶2-基氨基甲酰对后茬作物无不利影响。氨基磺酰)-N,N-二甲基烟酰胺。4)使用后，玉米产量增长明显。结构式:5)推荐用量≤40 g ai/hm',大大低于现有的玉米田除草剂。,CON(CH3)2,OCH1合 成路线的选择1-2]1.N~ SO,NHCONH-烟嘧黄隆的合成包括:OCH;a)中间体2- 氨基磺酰~N,N_二甲基烟酰胺(简分子式: CisHs8N。O6S, 分子量: 410.41。称磺酰胺)的合成;烟嘧黄隆主要用以防除玉米地杂草，有如下特b) 2- 氨基-4,6-二甲氧基嘧啶(简称嘧啶胺)和点-2:磺酰胺的缩合反应。1)烟嘧黄隆是广谱性除草剂,不仅对一年生禾1.1 中间体磺酰胺的合成本科杂草和阔叶杂草有极佳的防效，而且一次施此中间体合成路线主要有4条。这4条路线中，用，也能对多年生禾本科杂草如阿拉伯高粱和野麦从现有原料情况、合成工艺的难易、合成成本的高有防效。对玉米地的主要杂草，如马唐、狗尾草、低及环保等几方面考虑，路线D产率高，易于实现稗草、苍耳、藜、苋龙葵等,防效可达90%~ 100%。工业化。收稿日期: 2005- 09- 16; 修回日期: 2005- 10- 31作者简介:李翔(1967-)， 男，江苏镇江人，高级工程师，多年从事农药合成工作。中国煤化工MHCNMH G.4现代农药第5卷第3期,CO2CH;,CO2CH,,CON(CH)2A.~cSO,NH+N^ SO,NH+,CO2H,CON(CH3)2~n~ ^cN SCH,CH,SO,NH,,CONHCH,C.clCICON(CH)2D.ClSxNaSO2Cl1.2磺酰胺和嘧啶胺的缩合C.氨基嘧啶在二氯乙烷中,三乙胺存在下，与此缩合反应有3条路线:光气反应，制成异氰酸酯，最后与磺酰胺反应。A.通过嘧啶基氨基甲酸苯酯与磺酰胺进行缩根据报导，. 上述3种方法均有很高的收率，路合反应; .线B原料易得，对设备无特殊要求，易于工业化。B.磺酰胺制成氨基甲酸酯，再与氨基嘧啶反应;所以，选择的总的合成路线为:,COCI+ SOCl,一- -so,cl +NH: H0→<-SO.NH2COCI2+ NH(CH3)2→→21; CON(CH3)2,CON(CH3)2 .6)-SO,NH, + ROCCI- SO,NHCOOR)l+ NaHS + NaOH~SH, OCH3+ HN-→烟嘧黄隆4)《> -SH+ H20+C2.-SO,CI\_ N SO,NHCOOR~OCH, .去蒸馏装置，升温至80~90°C，慢慢通入56g(1.252烟嘧黄隆的合 成}31mol)二甲胺气体，通完后，继续保温30 min左右，2.1 2-氯-N,N-二甲基烟酰胺的合成冷至室温，转移至分液漏斗，水洗(100 mLX2)两在配有搅拌、温度计、回流冷凝管以及滴液漏次,脱溶,即得2-氯-N,N- =甲基烟酰胺固体178.8 g,斗的1 000 mL四口反应瓶中，投入159 g(1 mol) 2-熔点70~72°C，含量98.01%,收率95.0%。氯烟酸以及500 mL甲苯溶剂和2g催化剂，升温至2.2磺酰胺的合 成30"C左右，开始滴加150g (1.25 mol)氯化亚砜，一在100 mL三口瓶中，加入21 g (0.26 mol)硫氢般30 min左右滴完，然后30~50C保温反应2 h左化钠、35 g (0.26 mol) 30%氢氧化钠和23.3 g (0.12 mol)右，微负压蒸去多余的氯化亚砜以及部分甲苯，撤2- 氯烟酰胺,中国煤化工转第16页)YHCNMHG.6现代农药第5卷第3期3) Anal. calcd for CsHNO2: C 64.43, H 4.70,参考文献N 9.40; found C 64.40，H4.75, N 9.32。4)红外光谱分析测试结果如下(KBr 压片法):1] Bull M J, Davies J H, Searle R JG, etal. AlkyI Aryl Ketone Oximeo3085, 3040 cm- 1 (Ar- H), 2950, 2910 cm~ 1 (Cethers一- a Novel Group of Pyrethroids []. Pestic Sci, 1980, 11: 249- H)，1480cm-' (C=N)，1704 cm~'(- C=O),- 256.975 cm~ '(N- 0)。 .[2]程志明. 新型氨基肟类拟除虫菊酯的合成和杀虫活性[D]. 农药,5)总收率: δ=0.805。1992,31 (4):3- 5.[3] Katsurmi N, Katsuyama N, Kaciya, et al. New Insecticida Pyre-3结论throid-like Oximes [D]. Agric Biol Chem, 1980, 44 (1):217- 218.1)经过熔点测定、元素分析、红外分析，证明[4]黄润秋, 孙建宇，马军安，等.取代苯甲醛肟羧酸酯的合成及生物合成物质的结构为目标产物肟基苯乙酮,通过多次活性研究I.取代苯甲醛肟二氯菊酸酯的合成及生物活性[].应试验，得到合成步骤所述优化条件，最终总收率为用化学, 1998, 15(1):9- 12.80.5%。[5] 胡尚慧. a-氨基甲酮肟- N-甲基氨基甲酸酯的合成[]. 农药,2)肟酯类衍生物是目前国内外筛选新型农药1996, 35 (2): 20- 22.的重要先导化合物，可由肟与酸、酰卤或酯合成得[6] 金桂玉,赵国峰，郑健禺.芳基肟胺菊酯类化合物和1,2.4- 二唑到3-6。所以，该化合物的合成必将为农药的发展作衍生物的合成及其生物活性研究[D]. 高等学校化学学报，, 1994, 15出--定的贡献。(7): 1009- 1012.置，分层，油层水洗一次，蒸出部分二氯乙烷，反(上接第14页)应物冷至室温，结晶，过滤，烘干,即得产品烟嘧保温5h后,升温至80~90C,滴加30mL浓盐酸,黄隆固体17.6g，熔点172~173C,含量96.87%，并在此温度下反应1h,加水100mL,过滤，滤液收率83.0%。 'H核磁共振谱(以氘氯仿为溶剂)转移至250 mL三口瓶中，20~30C通入50 g (0.78:2.88 (3H, S, N-CH3), 3.08 (3H, S, N-CH3),3.91 (6H,mol)氯气，而后继续在此温度下搅拌反应2h。加S, OCH3), 5.74(1H, S)，7.24 (1H, S, CONH pyrimi-入200 mL甲苯，静置分层，甲苯层水洗后转移至dyl)，7.51 (1H, dd,J= 4.6, 7.4Hz)，7.71 (1H, dd,J=500 mL三口瓶中,于30~40°C滴加20.5 g (0.3 mol)1.4, 7.4Hz), 8.65(1H, dd,J= 1.4,4.6 Hz), 12.75 (1H,氨水，而后继续在此温度下搅拌反应2 h,过滤得S, SO2NH7)。白色粉末状固体，即磺酰胺19.0g,熔点209~211C，含量95.01%，收率65.74%。3总结2.3磺酰胺 甲酸酯的合成1)我们选择以2-氯烟酸为起始原料的工艺路在配有搅拌、冷凝管、温度计及滴液漏斗的250线，工艺过程相对简单，操作方便,原料立足于国mL四口瓶中，分别加入32 g (0.12 mol)磺酰胺、内且便宜易得，重复性好，成本低，适合工业化生6.5 g (0.15 mol)氢氧化钠和200 mL甲苯，升温至产，推广应用前景光明。30~40C，慢慢滴加15 g (0.15 mol)氯甲酸甲酯，2)采用本工艺路线,总收率46.70% (以2-氯烟2 h滴加完,在30~40°C保温2h。反应结束后,加酸计)，烟嘧黄隆含量96.87%。水200 mL,分层，油层水洗一次，脱去甲苯，即得磺酰胺甲酸酯固体34.1g,熔点160~164C,含量91.0%，收率90.1%。[1]周红晞. 烟嘧黄隆及其相关磺酰脲类化合物的合成和除草活性研2.4烟嘧 黄隆的合成究[].农药译丛, 1996, 18 (4): 39- 41.在250mL三口瓶中,分别加入13g(0.05mol)[2] CDS Tomlin. The Pesticide Manual, 11 ed [M]. Brtish Crop磺酰胺甲酸甲酯、7.8 g (0.05 mol)嘧啶胺和200 mLProtelion Council. 1997, 877.二氯乙烷，升温至回流，反应5 h,液谱跟踪，反[3] Haga, Chuo Kenkyusho. Aminocarbonvl-substituted Pyridinesulfinic应物基本反应完即为反应终点。加水200 mL,静Acid or Salts 1中国煤化工YHCNMH G ..