CN103880738A - 1-(2-氯-4-吡啶基)-3-苯基脲的制备方法 - Google Patents

1-(2-氯-4-吡啶基)-3-苯基脲的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种苯脲型细胞分裂素高效植物生产调节剂吡啶苯基脲，化学名称为1-(2-氯-4-吡啶基)-3-苯基脲（又称CPPU）的制备方法，本方法是利用苯胺和氯甲酸苯酯反应，再与2-氯-4-氨基吡啶反应制成目标化合物。本发明原料易得、操作简单、副产物少，反应收率高，产品含量高，大大降低了生产成本，适合于工业化生产。

Description

1-(2-氯-4-吡啶基)-3-苯基脲的制备方法
技术领域
本发明涉及一种农作物生长调节剂的制备方法，特别涉及的是一种苯脲型细胞分裂素高效植物生产调节剂吡啶苯基脲，其化学名称为1-(2-氯-4-吡啶基)-3-苯基脲的制备方法。
背景技术
本发明的一种1-(2-氯-4-吡啶基)-3-苯基脲（又名氯吡脲、施特优、吡效隆、CPPU、KT-30或4PU-30），其分子结构为：
Figure BDA0000470299390000011
其为一种高活性新型植物生长调节剂，具有高活性的苯脲类细胞分裂素物质，它可促进植物生长、早熟、延缓作物后期叶片的衰老，增加产量，自1981年日本东京大学药学部的岗本、首藤等人发现其高细胞分裂活性以来，各国化学家相继进行了深入地合成研究与应用开发，但由于合成路线，起始原料，产品纯度，收率等因素的限制，最终却很难实现工业化生产，目前关于该化合物的合成路线主要有：
路线1.（应用化学,21(8),838-840,2004；化学研究与应用,14(6),748-749,684,2002；CN02113650.5；CN02113651.3）
路线2.（世界农药大全—除草剂卷）
Figure BDA0000470299390000021
路线3.（Synthesis,(6),915-924；2005）
Figure BDA0000470299390000022
上述路线1和2在合成异氰酸时都需要用到光气，光气不易得到；路线1还需要昂贵的2-氯-4-氨基吡啶过量，造成了回收困难，成本较高；路线1在反应的过程中还有1,3-二苯基脲副产的生产，造成了提高产品纯度很困难；路线3原料不易得到，况且有副产生成，不易于工业化生产。
发明内容
本发明的目的为了克服以上不足，提供了一种原料易得，操作简便，产品收率和纯度高，宜于工业化生产1-(2-氯-4-吡啶基)-3-苯基脲的制备方法。其技术方案如下：
一种吡啶苯基脲，其化学名称为1-(2-氯-4-吡啶基)-3-苯基脲，其合成路线为：
其具体制备方法步骤如下：
(1)以苯胺与氯甲酸苯酯为原料，以碳酸钾、碳酸钠、三乙胺、吡啶、N,N-二甲基苯胺、4-二甲氨基吡啶（DMAP）、N，N-二异丙基乙胺、1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷（DABCO）、取代吡啶等无机碱或者有机碱中的一种作为附酸剂，以甲苯、二甲苯、氯苯、四氢呋喃（THF）、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)、二氧六环、乙腈、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙酸乙酯、丙酮、丁酮、二氯甲烷、氯仿中的其中一种作为溶剂A；将苯胺、氯甲酸苯酯和附酸剂加入到-5-80℃的溶剂A中，反应后得到苯胺基甲酸苯酯；
(2)以2-氯-4-氨基吡啶和上述反应所得的苯胺基甲酸苯酯为原料，以三乙胺、N，N-二异丙基乙胺、1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷（DABCO）、吡啶、三丁胺、三辛胺、4-二甲氨基吡啶（DMAP）、N,N-二甲基苯胺或取代吡啶中的其中一种作为催化剂，以四氢呋喃（THF）、二甲基亚砜(DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、甲苯、二甲苯、吡啶、三乙胺中的其中一种作为溶剂B；将2-氯-4-氨基吡啶、苯胺基甲酸苯酯及催化剂加入到50-150℃溶剂B中，反应后得到1-(2-氯-4-吡啶基)-3-苯基脲。
步骤（1）所述的苯胺基甲酸苯酯的制备方法，其中苯胺：氯甲酸苯酯：附酸剂摩尔比为1:1-3:1-3。.
步骤（2）所述的1-(2-氯-4-吡啶基)-3-苯基脲的制备方法，其中2-氯-4-氨基吡啶与苯胺基甲酸苯酯摩尔比为1:1-3。.
步骤（1）所述的苯胺基甲酸苯酯的制备方法，优选的反应温度为0-60℃。
步骤（2）所述的1-(2-氯-4-吡啶基)-3-苯基脲的制备方法，2-氯吡啶-4-氨基甲酸苯酯与苯胺优选的反应温度为70-120℃。.
步骤（1）所述的苯胺基甲酸苯酯的制备方法，反应所用溶剂A优选为甲苯、乙腈、二氯甲烷、丁酮。
步骤（1）所述的苯胺基甲酸苯酯的制备方法，优选的附酸剂为三乙胺、吡啶、N,N-二甲基苯胺或4-二甲氨基吡啶（DMAP）。
步骤（2）所述的1-(2-氯-4-吡啶基)-3-苯基脲的制备方法，优选的溶剂B为三乙胺、吡啶、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)或四氢呋喃（THF）。
步骤（2）所述的1-(2-氯-4-吡啶基)-3-苯基脲的制备方法，优选的催化剂为三乙胺、N，N-二异丙基乙胺、4-二甲氨基吡啶（DMAP）、吡啶或N,N-二甲基苯胺。
和已有的制备方法比较具有如下优点：
①使用原料易得，不受制于光气生产厂家。
②收率及产品纯度高。
③合成中间体和产品过程中副产少，过量的原料易于除去。
④操作简便，制备周期短，反应条件温和，适合于工业化生产。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行详细说明。
一种吡啶苯基脲，其化学名称为1-(2-氯-4-吡啶基)-3-苯基脲（又称CPPU），其合成路线为：
Figure BDA0000470299390000041
其具体制备方法步骤如下：
(1)以苯胺与氯甲酸苯酯为原料，以碳酸钾、碳酸钠、三乙胺、吡啶、N,N-二甲基苯胺、4-二甲氨基吡啶（DMAP）、N，N-二异丙基乙胺、1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷（DABCO）、取代吡啶等无机碱或者有机碱中的一种作为附酸剂，以甲苯、二甲苯、氯苯、四氢呋喃（THF）、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)、二氧六环、乙腈、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙酸乙酯、丙酮、丁酮、二氯甲烷、氯仿中的其中一种作为溶剂A；将苯胺和附酸剂溶于溶剂A中，再加入氯甲酸苯酯，在-5-80℃，优选为0-60℃的温度下搅拌反应，液相跟踪监控反应完全，减压蒸馏到一部分溶剂，析出白色固体，过滤得到反应后得到苯胺基甲酸苯酯。其中苯胺：氯甲酸苯酯：附酸剂摩尔比为1:1-3:1-3；反应所用溶剂A优选为甲苯、乙腈、二氯甲烷、丁酮；优选的附酸剂为三乙胺、吡啶、N,N-二甲基苯胺或4-二甲氨基吡啶（DMAP）
(2)以2-氯-4-氨基吡啶和上述反应所得的苯胺基甲酸苯酯为原料，以三乙胺、N，N-二异丙基乙胺、1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷（DABCO）、吡啶、三丁胺、三辛胺、4-二甲氨基吡啶（DMAP）、N,N-二甲基苯胺或取代吡啶中的其中一种作为催化剂，以四氢呋喃（THF）、二甲基亚砜(DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、甲苯、二甲苯、吡啶、三乙胺中的其中一种作为溶剂B；将2-氯-4-氨基吡啶、苯胺基甲酸苯酯及催化剂加入到溶剂B中，在50-150℃，优选为70-120℃的温度条件下，通过搅拌反应或回流反应完全后，减压蒸馏溶剂B后，加入适量的水搅拌，减压过滤得到白色固体1-(2-氯-4-吡啶基)-3-苯基脲。其中2-氯-4-氨基吡啶与苯胺基甲酸苯酯摩尔比为1:1-3；优选的溶剂B为三乙胺、吡啶、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)或四氢呋喃（THF）；优选的催化剂为三乙胺、N，N-二异丙基乙胺、4-二甲氨基吡啶（DMAP）、吡啶或N,N-二甲基苯胺。
通过上述方法制得1-(2-氯-4-吡啶基)-3-苯基脲，其使用原料易得，不受制于光气生产厂家；收率及产品纯度高；合成中间体和产品过程中副产少，过量的原料易于除去；操作简便，制备周期短，反应条件温和，适合于工业化生产。
合成实例1：
（1）28.1g的苯胺和33.5g的三乙胺溶于400mL丁酮中，再加入51.5g的氯甲酸苯酯，在40℃温度条件下搅拌反应，液相跟踪监控反应完全，减压蒸馏到一部分溶剂，析出白色固体，过滤得到苯胺胺基甲酸苯酯62.7g，含量为99%。
（2）将25.6g的2-氯-4-胺基吡啶和43g的苯胺基甲酸苯酯、2.1g的N，N-二异丙基乙胺加入到300mL的THF溶液中，回流反应完全后，减压蒸馏THF后，加入适量的水搅拌0.5小时，减压过滤得到白色固体CPPU为47.9g,含量为98.8%。
合成实例2：
（1）28.1g的苯胺和26.3g的吡啶溶于400mL的甲苯中，再加入51.5g的氯甲酸苯酯，30℃温度下搅拌反应，液相跟踪监控反应完全，减压蒸馏到一部分溶剂，析出白色固体，过滤得到2-氯-吡啶-4-胺基甲酸苯酯62.8g，含量位99.1%。
（2）将25.6g的2-氯-4-胺基-吡啶和43g的苯胺基甲酸苯酯、2.4g的DMAP加入到300Ml的DMF溶液中，80℃温度条件下搅拌反应，反应完全后加入适量的水析出固体，减压过滤得到白色固体CPPU为48g,含量为99.0%。

Claims (9)

1.一种吡啶苯基脲，其化学名称为1-(2-氯-4-吡啶基)-3-苯基脲（又称CPPU），其制备方法步骤如下：
(1)以苯胺与氯甲酸苯酯为原料，以碳酸钾、碳酸钠、三乙胺、吡啶、N,N-二甲基苯胺、4-二甲氨基吡啶（DMAP）、N，N-二异丙基乙胺、1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷（DABCO）、取代吡啶等无机碱或者有机碱中的一种作为附酸剂，以甲苯、二甲苯、氯苯、四氢呋喃（THF）、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)、二氧六环、乙腈、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙酸乙酯、丙酮、丁酮、二氯甲烷、氯仿中的其中一种作为溶剂A；将苯胺、氯甲酸苯酯和附酸剂加入到-5-80℃的溶剂A中，反应后得到苯胺基甲酸苯酯；
(2)以2-氯-4-氨基吡啶和上述反应所得的苯胺基甲酸苯酯为原料，以三乙胺、N，N-二异丙基乙胺、1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷（DABCO）、吡啶、三丁胺、三辛胺、4-二甲氨基吡啶（DMAP）、N,N-二甲基苯胺或取代吡啶中的其中一种作为催化剂，以四氢呋喃（THF）、二甲基亚砜(DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、甲苯、二甲苯、吡啶、三乙胺中的其中一种作为溶剂B；将2-氯-4-氨基吡啶、苯胺基甲酸苯酯及催化剂加入到50-150℃溶剂B中，反应后得到1-(2-氯-4-吡啶基)-3-苯基脲。
2.根据权利要求1中步骤（1）所述的苯胺基甲酸苯酯的制备方法，其中苯胺：氯甲酸苯酯：附酸剂摩尔比为1:1-3:1-3。
3.根据权利要求1中步骤（2）所述的1-(2-氯-4-吡啶基)-3-苯基脲的制备方法，其中2-氯-4-氨基吡啶与苯胺基甲酸苯酯摩尔比为1:1-3。
4.根据权利要求1中步骤（1）所述的苯胺基甲酸苯酯的制备方法，优选的反应温度为0-60℃。
5.根据权利要求1中步骤（2）所述的1-(2-氯-4-吡啶基)-3-苯基脲的制备方法，2-氯吡啶-4-氨基甲酸苯酯与苯胺优选的反应温度为70-120℃。
6.根据权利要求1中步骤（1）所述的苯胺基甲酸苯酯的制备方法，反应所用溶剂A优选为甲苯、乙腈、二氯甲烷、丁酮。
7.根据权利要求1中步骤（1）所述的苯胺基甲酸苯酯的制备方法，优选的附酸剂为三乙胺、吡啶、N,N-二甲基苯胺或4-二甲氨基吡啶（DMAP）。
8.根据权利要求1中步骤（2）所述的1-(2-氯-4-吡啶基)-3-苯基脲的制备方法，优选的溶剂B为三乙胺、吡啶、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)或四氢呋喃（THF）。
9.根据权利要求1中步骤（2）所述的1-(2-氯-4-吡啶基)-3-苯基脲的制备方法，优选的催化剂为三乙胺、N，N-二异丙基乙胺、4-二甲氨基吡啶（DMAP）、吡啶或N,N-二甲基苯胺。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109293530A (zh) * 2018-11-12 2019-02-01 绍兴文理学院 手性双酰胺酯中间体、手性双尿素配体及其制备方法与应用

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CN109293530A (zh) * 2018-11-12 2019-02-01 绍兴文理学院 手性双酰胺酯中间体、手性双尿素配体及其制备方法与应用

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