CN109651266A - 一种除草剂特草定的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种除草剂特草定的制备方法,其制备步骤包括:以化合物乙酰乙酸乙酯为原料,与氨源反应生成3‑氨基巴豆酸乙酯,3‑氨基巴豆酸乙酯再与叔丁基异氰酸酯反应生成中间体,中间体氯代得到除草定。该制备方法原料易得,工艺简洁,经济环保,适合工业化生产。
Description
技术领域:
本发明属于有机合成路线设计及其原料药和中间体制备技术领域,特别涉及一种除草剂特草定的制备方法。
背景技术:
特草定是由杜邦1967年研发上市,化学名称为5-氯-3-(1,1-二甲基乙基)-6-甲基-2,4(1H,3H)-二羟基嘧啶,用于控制一年生杂草,阔叶杂草和一些多年生杂草。如鹅肠菜、马唐、宝盖草、野芥末等。多用于甘蔗、苜蓿、桃子、黑莓、覆盆子、山核桃、薄荷、芦荟等作物。
关于特草定的制备方法,由于产品早于1966年就研发上市,国内外公布制备方法很少:
专利CA716060,DE1803167以及文献[Collection of Czechoslovak ChemicalCommunications,1977,vol.42,p718-725]公开了一种特草定的合成方法,叔丁基脲与乙酰乙酸乙酯反应生产中间体Vi,再自身缩合生产中间体V,最后氯代生产特草定。
该工艺存在以下几点问题:1,原料叔丁基脲的制备需要大量的浓硫酸与强碱,三废严重,环境不友好。2,中间体V的合成副产物多,收率低,造成产品生产成本高。
基于上述技术问题,按现有方法生产出来的特草定存在问题,不仅能耗大、成本高、污染严重,且耗时耗力,严重影响工业化生产的进度。
发明内容:
本发明所要解决的技术问题在于克服上述不足之处,研究设计一种原料易得,操作简便,成本低,反应收率高,选择性好,其环境友好型的特草定的制备方法。
本发明的制备方法如下:
其特征在于包括如下制备步骤:
以式(ii)所示化合物乙酰乙酸乙酯为原料,与氨源缩合生成3-氨基巴豆酸乙酯(iii),再与叔丁基异氰酸酯关环反应生成中间体Ⅴ,中间体Ⅴ氯代得到特草定(i)。
所述缩合反应化合物3-氨基巴豆酸乙酯(iii)的合成,氨源为氨气、氨水、甲酸铵、乙酸铵中的一种或多种。
作为一种优选的技术方案,缩合反应化合物3-氨基巴豆酸乙酯(iii)的合成,氨源优选乙酸铵,化合物ii与乙酸铵的摩尔比为1:1.0~1.5,更优选为1:1.1~1.2。
所述关环反应化合物(V)的合成,其碱为:甲醇钠、甲醇钾、氢化钠、氢化钾、叔丁醇钠、叔丁醇钾中的一种或多种。
作为一种优选的技术方案,所述关环反应化合物(V)的合成,其碱优选为甲醇钠。
所述氯代反应化合物特草定(i)的合成,其氯源为:氯气、磺酰氯、三氯化磷、五氯化磷中的一种或多种。
作为一种优选的技术方案,所述氯代反应化合物特草定(i)的合成,其氯源优选氯气。
本发明特草定制备方法的优点和有益效果是:
相比于现有技术,本发明所揭示的特草定的制备方法,不再使用生产三废高的叔丁基脲,且制备化合物V时避免了副产物严重,收率低的缺陷,生产成本低,操作简单安全、收率高、适合于工业化生产。
附图说明:
图1为特草定HPLC图谱。
具体实施方式:
下面结合具体的实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。应理解,所描述的实施例是本发明一部分实施例,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。
实施例1:
称取130.1g(1.0mol,1.0eq)的乙酰乙酸乙酯置于500mL的三口反应瓶中,加入乙酸铵84.8g(1.1mol,1.1eq.),氧化铁1.6g(0.01mol,0.01eq),无水乙醇650mL,60℃反应10h,点板反应结束,3-氨基巴豆酸乙酯收率93.4%。
实施例2:
称取130.1g(1.0mol,1.0eq)的乙酰乙酸乙酯置于500mL的三口反应瓶中,加入乙酸铵77.1g(1.0mol,1.0eq.),氧化铁1.6g(0.01mol,0.01eq),无水乙醇650mL,60℃反应10h,点板反应结束,3-氨基巴豆酸乙酯收率91.5%。
实施例3:
将实施例一中得到的3-氨基巴豆酸乙酯(0.93mol)降温至30℃,加入甲醇钠100.8g(1,2.0eq),叔丁基异氰酸酯101.4g(1.02mol,1.1eq),氮气保护加热至80℃回流5h,降温,浓缩除去乙醇,加入500mL水打浆,产物干燥,得中间体V 148.3g,收率88%。
实施例4:
将实施例二中得到的3-氨基巴豆酸乙酯(0.93mol)降温至30℃,加入氢化钠44.6g(1.86mol,2.0eq),叔丁基异氰酸酯101.4g(1.02mol,1.1eq),氮气保护加热至80℃回流5h,降温,浓缩除去乙醇,加入500mL水打浆,产物干燥,得中间体V 148.3g,收率84%。
实施例5:
称取中间体(V)90.5g(0.5mol,1.0eq),加入到450ml水中,加热至80℃,约3h缓慢通入氯气37.3g(0.53mol,1.05eq),点板反应结束,降温至10℃,过滤,水洗,产物干燥得97.2g,特草定收率90%,经HPLC常规方法检测特草定,如图1所示。
其中特草定高效液相色谱分析检测条件如下:
色谱条件:色谱柱:岛津inertSustain C18,5um,4.6*250mm
柱温T:35℃ 流速F:1.0ml/min
进样量V:10ul 检测波长:275nm
流动相:乙腈-水%梯度洗脱
实施例6:
称取中间体(V)90.5g(0.5mol,1.0eq),加入到450ml DCE中,控温至30℃,约1h缓慢滴加磺酰氯71.6g(0.53mol,1.05eq),点板反应结束,降温至10℃,过滤,水洗,产物干燥得91.8g,特草定收率85%。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种除草剂特草定的制备方法,其特征在于:包括如下制备步骤:
以式(ii)所示化合物乙酰乙酸乙酯为原料,与氨源缩合生成3-氨基巴豆酸乙酯(iii),3-氨基巴豆酸乙酯(iii)再与叔丁基异氰酸酯反应生成中间体Ⅴ,中间体Ⅴ氯代得到特草定(i)。
2.根据权利要求1所述除草剂特草定的制备方法,其特征在于:化合物(iii)的合成,氨源为氨气、氨水、醋酸铵、甲酸铵中的一种或多种;
和/或
化合物(V)的合成,其碱为:甲醇钠、甲醇钾、氢化钠、氢化钾、叔丁醇钠、叔丁醇钾中的一种或多种;
和/或
化合物(i)的合成,其氯源为:氯气、磺酰氯、三氯化磷、五氯化磷中的一种或多种。
3.根据权利要求1或2任一项所述除草剂特草定的制备方法,其特征在于:化合物(iii)的合成,氨源为氨气、氨水、醋酸铵、甲酸铵中的一种或多种。
4.根据权利要求1或2任一项所述除草剂特草定的制备方法,其特征在于:化合物(V)的合成,其碱为:甲醇钠、甲醇钾、氢化钠、氢化钾、叔丁醇钠、叔丁醇钾中的一种或多种。
5.根据权利要求1或2任一项所述除草剂特草定的制备方法,其特征在于:化合物(i)的合成,其氯源为:氯气、磺酰氯、三氯化磷、五氯化磷中的一种或多种。
6.根据权利要求1或2任一项所述除草剂特草定的制备方法,其特征在于:作为一种优选的技术方案,缩合反应化合物3-氨基巴豆酸乙酯(iii)的合成,氨源优选乙酸铵。
7.根据权利要求6所述除草剂特草定的制备方法,其特征在于:化合物(ii)与乙酸铵的摩尔比为1:1.0~1.5。
8.根据权利要求7所述除草剂特草定的制备方法,其特征在于:优选,化合物(ii)与乙酸铵的摩尔比为1:1.1~1.2。
9.根据权利要求1或2任一项所除草剂述特草定的制备方法,其特征在于:作为一种优选的技术方案,所述关环反应化合物(V)的合成,其碱优选为甲醇钠。
10.根据权利要求1或2任一项所述除草剂特草定的制备方法,其特征在于:作为一种优选的技术方案,所述氯代反应化合物特草定(i)的合成,其氯源为氯气。
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