CN112390761A - 一种水稻田除草剂嘧草醚的合成方法 - Google Patents

一种水稻田除草剂嘧草醚的合成方法 Download PDF

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CN112390761A CN202011276620.XA CN202011276620A CN112390761A CN 112390761 A CN112390761 A CN 112390761A CN 202011276620 A CN202011276620 A CN 202011276620A CN 112390761 A CN112390761 A CN 112390761A
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徐德锋
程松波
胡航
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    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
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    • C07D239/02—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings
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    • C07D239/28—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, directly attached to ring carbon atoms
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Abstract

本发明属于精细化工领域，具体涉及一种水稻田除草剂嘧草醚的制备方法，本发明采用3‑氯苯酐作为新原料合成3‑羟基苯酐，使用丙二酸二乙酯保护羰基，然后水解得到2‑乙酰基‑6‑羟基苯甲酸，经酯化得到2‑乙酰基‑6‑羟基苯甲酸甲酯，随后与甲氧胺盐酸盐进行亚胺化反应得到2‑羟基‑6‑(1‑甲氧基亚氨基‑乙基)‑苯甲酸甲酯，最后与2‑甲磺酰基‑4,6‑二甲氧基嘧啶缩合得到嘧草醚。在制备嘧草醚的过程中避免了正丁基锂等高危试剂，避免重氮化产生大量的废水，提高收益，保护环境。

Description

一种水稻田除草剂嘧草醚的合成方法
技术领域
本发明属于精细化工领域，具体涉及一种水稻田除草剂嘧草醚的合成方法。
背景技术
嘧草醚属于嘧啶水杨酸类除草剂，抑制乙酰乳酸合成酶的生长，从而达到杀死杂草的目的，主要用于防治水稻田杂草，安全高效杀草谱广，嘧草醚对水稻田稗草有特异的高活性，使用量低，对直播水稻和移栽水稻有高的安全性和长的使用期，嘧草醚对环境和人畜安全性高，适合大面积使用。
传统的嘧草醚合成工艺有两种，一种关键步骤使用高危试剂正丁基锂，操作要求高，工业化生产难度大，另外一种关键反应是重氮化反应，该反应收率低，并产生大量废水，污染环境，不利于工业化生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种生产工艺简单、成本低、安全环保、操作条件温和的制备嘧草醚的方法，该工艺可以避免使用正丁基锂高危试剂，避免使用重氮化反应，减少三废排放，保护环境。
本发明水稻田除草剂嘧草醚的合成方法，按照下述步骤进行：以3-氯苯酐作为新原料生成3-羟基苯酐，使用丙二酸二乙酯保护羰基，然后水解得到2-乙酰基-6-羟基苯甲酸，经酯化得到2-乙酰基-6-羟基苯甲酸甲酯，随后与甲氧胺盐酸盐进行亚胺化反应得到2-羟基-6-(1-甲氧基亚氨基-乙基)-苯甲酸甲酯，最后与2-甲磺酰基-4,6-二甲氧基嘧啶缩合得到嘧草醚，其反应式如下：
第一步氯变羟基反应式：
Figure BDA0002779284750000021
第二步羰基保护反应式：
Figure BDA0002779284750000022
第三步水解反应式：
Figure BDA0002779284750000023
第四步酯化反应式：
Figure BDA0002779284750000024
第五步亚胺化反应式：
Figure BDA0002779284750000025
第六步缩合反应式：
Figure BDA0002779284750000026
一种水稻田除草剂嘧草醚的合成方法，按照下述步骤进行：
(1)将3-氯代苯酐、有机溶剂、水、催化剂优先加入反应釜中，搅拌下逐次加入无机强碱，将反应体系升温至100～110℃，保温反应9～12小时，反应停止后，调酸性，抽滤，有机溶剂洗涤滤饼，有机溶剂萃取，合并有机相，减压蒸馏得到油状液体，即得到3-羟基邻苯二甲酸；
其中，有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺，优选为N,N-二甲基甲酰胺；催化剂为氯化亚铜、碘化亚铜、溴化亚铜，优选氯化亚铜，3-氯代苯酐与催化剂的分子量比为1:0.2～1:0.4；无机强碱为氢氧化钠、氢氧化钾、叔丁醇钠、乙醇钠，优选氢氧化钾；3-氯代苯酐与无机强碱的分子量比为1:4～1:6；萃取剂为乙酸乙酯、二氯甲烷，优选二氯甲烷；
(2)将步骤(1)得到的3-羟基邻苯二甲酸与脱水剂混合，在70～80℃下进行反应，反应时间为2～3小时，减压蒸馏除去多余脱水剂，得到3-羟基苯酐；
其中，所述的脱水剂为乙酸酐、五氧化二磷、多聚磷酸，优选乙酸酐；3- 羟基邻苯二甲酸与脱水剂的分子量比为1:2～1:4；
反应温度优选为80℃；所述的3-羟基苯酐的结构式为
Figure BDA0002779284750000031
(3)将步骤(2)得到的3-羟基苯酐溶解在乙酸酐溶液中，加入丙二酸二乙酯，0℃以下加入缚酸剂，保持温度在0℃以下，持续搅拌2小时，然后升温 40℃～50℃反应2～4小时，反应结束将反应液加入碎冰中，调节PH至1～2，低温搅拌4小时，抽滤得产品2-(4-羟基-3-氧代-3H-异苯并呋喃-1-亚甲基)-丙二酸二乙酯；
其中，3-羟基苯酐与乙酸酐的投料摩尔比为1:4，所述缚酸剂为三乙胺、三甲胺，优选三乙胺；所述的3-羟基苯酐与丙二酸二乙酯的投料摩尔比为1：1.1， 3-羟基苯酐和缚酸剂的投料摩尔比为1：1～1.2；反应温度优选为40℃；所述产品2-(4-羟基-3-氧代-3H-异苯并呋喃-1-亚甲基)-丙二酸二乙酯的结构式为
Figure BDA0002779284750000041
(4)将步骤(3)得到的产物，在浓盐酸条件下，浓硫酸作催化剂，反应温度80℃～90℃，反应6～12小时；将得到溶液抽滤，得到产品2-乙酰基-6-羟基苯甲酸；
其中，所述2-(4-羟基-3-氧代-3H-异苯并呋喃-1-亚甲基)-丙二酸二乙酯与浓盐酸、浓硫酸摩尔比为1:10:0.1，反应温度优选为90℃；
所述产品2-乙酰基-6-羟基苯甲酸的结构式为
Figure BDA0002779284750000042
(5)将步骤(4)得到的2-乙酰基-6-羟基苯甲酸加入甲醇溶液中，加入缩合剂、催化剂，常温反应3～6小时，减压蒸馏，加入乙酸乙酯与水1:1搅拌1 小时，抽滤得滤液，减压蒸馏得产品2-乙酰基-6-羟基苯甲酸甲酯；
其中，所述缩合剂为二环己基碳二亚胺；催化剂为4-二甲氨基吡啶；2-乙酰基-6-羟基苯甲酸与缩合剂、催化剂摩尔比为1:1.1:0.05；反应温度优选为30℃；
所述2-乙酰基-6-羟基苯甲酸甲酯的结构式为
Figure BDA0002779284750000043
(6)将步骤(5)得到的2-乙酰基-6-羟基苯甲酸甲酯、甲氧胺盐酸盐、乙酸盐与有机溶剂，常温下反应9～12小时，反应结束后，加入水并调酸性，乙酸乙酯萃取，合并有机相，减压蒸馏得到产品2-羟基-6-(1-甲氧基亚氨基-乙基)- 苯甲酸甲酯；
其中，2-乙酰基-6-羟基苯甲酸甲酯与甲氧基胺盐酸盐、乙酸盐摩尔比为 1:1.2:1.2；所述乙酸盐为乙酸钾、乙酸钠，优选乙酸钾；所述的有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇；
所述2-羟基-6-(1-甲氧基亚氨基-乙基)-苯甲酸甲酯的结构式为
Figure BDA0002779284750000051
(7)将步骤(6)得到的2-羟基-6-(1-甲氧基亚氨基-乙基)-苯甲酸甲酯、 2-甲磺酰基-4,6-二甲氧基嘧啶、碳酸盐、有机溶剂，升温100℃，反应10～12小时；反应结束后，冷却至室温，盐酸酸化，有机溶剂萃取，减压蒸馏得粗品嘧草醚，重结晶得嘧草醚；
其中，所述的2-羟基-6-(1-甲氧基亚氨基-乙基)-苯甲酸甲酯、2-甲磺酰基 -4,6-二甲氧基嘧啶、碳酸盐的摩尔比为1:1:1.5；所述的有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、甲苯、乙腈等，优选N,N-二甲基甲酰胺；所述的碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙，优选碳酸钾；所述的重结晶溶剂为甲醇、乙醇、乙腈；
所述的嘧草醚结构式为
Figure BDA0002779284750000052
本发明的有益效果在于：使用的原料价格便宜，合成过程中辅料常见，避免了使用高危试剂正丁基锂，也可以避免重氮化带来的大量废水，避免污染环境，该工艺操作简单，安全环保，生产成本低，三废易处理，环境友好，易于工业化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明方法作进一步说明，但本发明的实施方式不限于此。
本发明实施例的反应方程式如下：
Figure BDA0002779284750000061
实施例1
a.3-羟基苯酐的制备
在反应瓶中加入3-氯苯酐(22克，120.5mmol)、N，N-二甲基甲酰胺(60mL)、水(30mL)和催化剂氯化亚铜(2.38克，24mmol)，搅拌情况下，加入氢氧化钾(27.04克，482mmol)，在115℃下反应12小时，反应结束后，抽滤，滤饼二氯甲烷洗涤，滤液调PH值1～2，二氯甲烷萃取，收集有机溶剂并浓缩，得红褐色油状液体3-羟基邻苯二甲酸22.1克，HPLC:88％；
在反应瓶中加入上述3-羟基邻苯二甲酸(22.1克，HPLC:88％)，加入乙酸酐(36.8克，361.5mmol)，搅拌加热至80℃反应2小时，反应结束后，反应液减压浓缩得红褐色油状液体3-羟基苯酐18.2克，收率80.1％。
H谱:1H NMR(500MHz,DMSO)δ11.77(s,1H),8.04-6.45(m,3H)
b.2-(4-羟基-3-氧代-3H-异苯并呋喃-1-亚甲基)-丙二酸二乙酯的制备
在反应瓶中加入上述3-羟基苯酐(16.4克，100mmol)、丙二酸二乙酯(17.6 克，110mmol)、乙酸酐(51克，500mmol)，低温搅拌至0℃以下，缓慢滴加三乙胺(10.1克，100mmol)，控制温度在0℃以下，滴加结束后继续低温搅拌1小时，升温40℃至反应结束，将反应液倒入90克碎冰中，调PH值1～2，乙酸乙酯萃取，有机溶剂减压浓缩得黄色油状液体2-(4-羟基-3-氧代-3H-异苯并呋喃-1- 亚甲基)-丙二酸二乙酯24.57克，收率78.3％，HPLC:97％。
H谱：1H NMR(400MHz,DMSO)δ11.67(d,J＝58.8Hz,1H),8.16(d,J＝8.0 Hz,1H),8.00(t,J＝8.0Hz,1H),7.62(d,J＝8.1Hz,1H),4.36(q,J＝7.1Hz,2H), 4.30–4.25(m,2H),1.24(dd,J＝9.0,5.0Hz,6H).
c.2-乙酰基-6-羟基苯甲酸的制备
在反应瓶中加入2-(4-羟基-3-氧代-3H-异苯并呋喃-1-亚甲基)-丙二酸二乙酯(18.9克，60mmol)、浓盐酸30mL、甲苯20mL，升温90℃，滴加2滴浓硫酸反应，每隔4小时，加入5mL浓盐酸与2滴浓硫酸，总反应时间36小时，反应结束后反应液抽滤，滤饼用水洗涤，得到白色粉末，甲苯溶液在低温下搅拌，析出固体抽滤，合并得到白色固体2-乙酰基-6-羟基苯甲酸9.7克，收率80.5％， HPLC:97％。
H谱：1H NMR(500MHz,CDCl3)δ10.78(s,1H),7.62-7.39(m,1H),6.91 (ddd,J＝8.4,7.9,1.0Hz,2H),2.49(s,3H).
d.2-乙酰基-6-羟基苯甲酸甲酯的制备
在反应瓶中加入2-乙酰基-6-羟基苯甲酸(10克，51.6mmol)、甲醇30mL， DCC(11.7克，56.7mmol)、DMAP(0.19克，1.54mmol)，常温反应，反应时间6小时，结束后减压回收甲醇，加入乙酸乙酯与水体积比＝1:1，搅拌2小时，收集乙酸乙酯，减压浓缩得白色粉末2-乙酰基-6-羟基苯甲酸甲酯10.75克，收率96％，HPLC:96.2％。
H谱：1H NMR(500MHz,CDCl3)δ11.57(s,1H),7.62-7.42(m,1H),6.94(ddd, J＝8.4,7.9,1.0Hz,2H),3.94(s,3H),2.50(s,3H)
e.2-羟基-6-(1-甲氧基亚氨基-乙基)-苯甲酸甲酯的制备
在反应瓶中加入2-乙酰基-6-羟基苯甲酸甲酯(20克，103.1mmol)、甲氧胺盐酸盐(10.8克，128.8mmol)、乙酸钾(12.6克，128.8mmol)、乙醇200mL，常温下搅拌反应12小时，反应结束后，减压浓缩除去乙醇，加入水并调PH值为1～2，乙酸乙酯萃取，干燥浓缩得到淡黄色油状液体2-羟基-6-(1-甲氧基亚氨基-乙基)-苯甲酸甲酯21.3克，收率88.7％，HPLC:95.5％。
H谱：1H NMR(300MHz,CDC13,)δ10.93(s,1H),7.45(dd,J＝8.4,7.5Hz,1H), 7.04(dd,J＝8.5,1.1Hz,1H),6.79(dd,J＝7.4,1.1Hz,1H),3.94(s,3H),3.88(s,3H),2.08(s,3H)
f.嘧草醚的制备
在反应瓶中加入2-羟基-6-(1-甲氧基亚氨基-乙基)-苯甲酸甲酯(20.3克，91.2mmol)、4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶(19.9克，91.2mmol)、碳酸钾(18.8 克，136.8mmol)、N,N-二甲基甲酰胺200mL，搅拌加热至110℃，反应3小时，待反应结束后抽滤除去碳酸钾，乙酸乙酯洗涤，有机相收集并减压蒸馏，得到粗品嘧草醚，使用异丙醚重结晶得到纯品嘧草醚30.4克，收率86.7％，HPLC:94％，熔点102.2～104.8℃。
H谱:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.52(t,J＝7.9Hz,1H),7.26(q,J＝7.lHz,1H), 5.77(s,1H),3.93(s,1H),3.82(s,2H),3.73(s,1H),2.21(s,1H),1.24(t,J＝7.0Hz,1H)。
实施例2
a.3-羟基苯酐的制备
在反应瓶中加入3-氯苯酐(22克，120.5mmol)、N，N-二甲基甲酰胺(60mL)、水(30mL)和催化剂氯化亚铜(2.38克，24mmol)，搅拌情况下，加入氢氧化钾(40.5克，723mmol)，在105℃下反应12小时，反应结束后，抽滤，滤饼二氯甲烷洗涤，滤液调PH值1～2，二氯甲烷萃取，收集有机溶剂并浓缩，得红褐色油状液体3-羟基邻苯二甲酸24.1克，HPLC:86.7％；
在反应瓶中加入上述3-羟基邻苯二甲酸(24.1克，HPLC:86.7％)，加入乙酸酐(27.04克，482mmol)，搅拌加热至70℃反应2小时，反应结束后，反应液减压浓缩得黄色油状液体3-羟基苯酐16.1克，收率70.7％。
H谱:1H NMR(500MHz,DMSO)δ11.77(s,1H),8.04-6.45(m,3H)
b.2-(4-羟基-3-氧代-3H-异苯并呋喃-1-亚甲基)-丙二酸二乙酯的制备
在反应瓶中加入上述3-羟基苯酐(16.4克，100mmol)、丙二酸二乙酯(16.0 克，100mmol)、乙酸酐(51克,500mmol)，低温搅拌至0℃以下，缓慢滴加三乙胺(10.1克，100mmol)，控制温度在0℃以下，滴加结束后继续低温搅拌1小时，升温40℃至反应结束，将反应液倒入90克碎冰中，调PH值1～2，乙酸乙酯萃取，有机溶剂减压浓缩得黄色油状液体2-(4-羟基-3-氧代-3H-异苯并呋喃-1- 亚甲基)-丙二酸二乙酯24.6克，收率81.9％，HPLC:97％。
H谱：1H NMR(400MHz,DMSO)δ11.67(d,J＝58.8Hz,1H),8.16(d,J＝8.0 Hz,1H),8.00(t,J＝8.0Hz,1H),7.62(d,J＝8.1Hz,1H),4.36(q,J＝7.1Hz,2H), 4.30-4.25(m,2H),1.24(dd,J＝9.0,5.0Hz,6H).
c.2-乙酰基-6-羟基苯甲酸的制备
在反应瓶中加入2-(4-羟基-3-氧代-3H-异苯并呋喃-1-亚甲基)-丙二酸二乙酯(18.9克，60mmol)、浓盐酸30mL、甲苯20mL，升温90℃，滴加2滴浓硫酸反应，每隔4小时，加入5mL浓盐酸与2滴浓硫酸，反应36小时，反应结束后反应液抽滤，滤饼用水洗涤，得到白色粉末，甲苯溶液在低温下搅拌，析出固体抽滤，合并得到淡黄色固体2-乙酰基-6-羟基苯甲酸10.2克，收率75.5％， HPLC:92.3％。
H谱：1H NMR(500MHz,CDCl3)δ10.78(s,1H),7.62-7.39(m,1H),6.91 (ddd,J＝8.4,7.9,1.0Hz,2H),2.49(s,3H).
d.2-乙酰基-6-羟基苯甲酸甲酯的制备
在反应瓶中加入2-乙酰基-6-羟基苯甲酸(20克，103.2mmol)、甲醇70mL， DCC(23.4克，113.4mmol)、DMAP(0.38克，3.1mmol)，常温反应，反应时间4小时，结束后减压回收甲醇，加入乙酸乙酯与水＝1:1，搅拌2小时，收集乙酸乙酯，减压浓缩得白色粉末2-乙酰基-6-羟基苯甲酸甲酯22.8克，收率93％， HPLC:90.2％。
H谱：1H NMR(500MHz,CDCl3)δ11.57(s,1H),7.62-7.42(m,1H),6.94 (ddd,J＝8.4,7.9,1.0Hz,2H),3.94(s,3H),2.50(s,3H)
e.2-羟基-6-(1-甲氧基亚氨基-乙基)-苯甲酸甲酯的制备
在反应瓶中加入2-乙酰基-6-羟基苯甲酸甲酯(20克，103.1mmol)、甲氧胺盐酸盐(10.8克，128.8mmol)、乙酸钾(12.6克，128.8mmol)、乙醇200mL，常温下搅拌反应8小时，反应结束后，减压浓缩除去乙醇，加入水并调PH值为 1～2，乙酸乙酯萃取，干燥浓缩得到淡黄色油状液体2-羟基-6-(1-甲氧基亚氨基 -乙基)-苯甲酸甲酯25.0克，收率83.7％，HPLC:88.3％。
H谱：1H NMR(300MHz,CDC13,)δ10.93(s,1H),7.45(dd,J＝8.4,7.5Hz,1H),7.04(dd,J＝8.5,1.1Hz,1H),6.79(dd,J＝7.4,1.1Hz,1H),3.94(s,3H),3.88(s,3H),2.08(s,3H)
f.嘧草醚的制备
在反应瓶中加入2-羟基-6-(1-甲氧基亚氨基-乙基)-苯甲酸甲酯(22.4克，100mmol)、4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶(21.8克，100mmol)、碳酸钾(20.7 克，150mmol)、N,N-二甲基甲酰胺200mL，搅拌加热至110℃，反应3小时，待反应结束后抽滤除去碳酸钾，乙酸乙酯洗涤，有机相收集并减压蒸馏，得到粗品嘧草醚，使用异丙醚重结晶得到纯品嘧草醚32.8克，收率85.1％，HPLC:94，熔点102.2～104.8℃％。
H谱:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.52(t,J＝7.9Hz,1H),7.26(q,J＝7.lHz,1H), 5.77(s,1H),3.93(s,1H),3.82(s,2H),3.73(s,1H),2.21(s,1H),1.24(t,J＝7.0Hz,1H)。
实施例3
a.3-羟基苯酐的制备
在反应瓶中加入3-氯苯酐(22克，120.5mmol)、N，N-二甲基甲酰胺(60mL)、水(30mL)和催化剂溴化亚铜(4.18克，24mmol)，搅拌情况下，加入氢氧化钾(27.04克，482mmol)，在110℃下反应12小时，反应结束后，抽滤，滤饼二氯甲烷洗涤，滤液调PH值1～2，二氯甲烷萃取，收集有机溶剂并浓缩，得红褐色油状液体3-羟基邻苯二甲酸22.01克，HPLC:81.9％；
在反应瓶中加入上述3-羟基邻苯二甲酸(22.01克，HPLC:81.9％)，加入乙酸酐(36.8克，361.5mmol)，搅拌加热至80℃反应2小时，反应结束后，反应液减压浓缩得红褐色油状液体3-羟基苯酐15.1克，收率62.9％。
H谱:1H NMR(500MHz,DMSO)δ11.77(s,1H),8.04-6.45(m,3H)
b.2-(4-羟基-3-氧代-3H-异苯并呋喃-1-亚甲基)-丙二酸二乙酯的制备
在反应瓶中加入上述3-羟基苯酐(16.4克，100mmol)、丙二酸二乙酯(17.6 克，110mmol)、乙酸酐(51克,500mmol)，低温搅拌至0℃以下，缓慢滴加三乙胺(10.1克，100mmol)，控制温度在0℃以下，滴加结束后继续低温搅拌1小时，升温40℃至反应结束，将反应液倒入90克碎冰中，调PH值1～2，乙酸乙酯萃取，有机溶剂减压浓缩得黄色油状液体2-(4-羟基-3-氧代-3H-异苯并呋喃-1- 亚甲基)-丙二酸二乙酯25.87克，收率84.5％，HPLC:96％。
H谱：1H NMR(400MHz,DMSO)δ11.67(d,J＝58.8Hz,1H),8.16(d,J＝8.0 Hz,1H),8.00(t,J＝8.0Hz,1H),7.62(d,J＝8.1Hz,1H),4.36(q,J＝7.1Hz,2H), 4.30–4.25(m,2H),1.24(dd,J＝9.0,5.0Hz,6H).
c.2-乙酰基-6-羟基苯甲酸的制备
在反应瓶中加入2-(4-羟基-3-氧代-3H-异苯并呋喃-1-亚甲基)-丙二酸二乙酯(18.9克，60mmol)、浓盐酸30mL、甲苯20mL，升温90℃，滴加2滴浓硫酸反应，每隔4小时，加入5mL浓盐酸与2滴浓硫酸，反应36小时，反应结束后反应液抽滤，滤饼用水洗涤，得到白色粉末，甲苯溶液在低温下搅拌，析出固体抽滤，合并得到白色固体2-乙酰基-6-羟基苯甲酸9.7克，收率80.5％， HPLC:97％。
H谱：1H NMR(500MHz,CDCl3)δ10.78(s,1H),7.62-7.39(m,1H),6.91 (ddd,J＝8.4,7.9,1.0Hz,2H),2.49(s,3H).
d.2-乙酰基-6-羟基苯甲酸甲酯的制备
在反应瓶中加入2-乙酰基-6-羟基苯甲酸(10克，51.6mmol)、甲醇30mL， DCC(11.7克，56.7mmol)、DMAP(0.19克，1.54mmol)，常温反应，反应时间6小时，结束后减压回收甲醇，加入乙酸乙酯与水＝1:1，搅拌2小时，收集乙酸乙酯，减压浓缩得淡黄色粉末2-乙酰基-6-羟基苯甲酸甲酯10.8克，收率96％， HPLC:96.2％。
H谱：1H NMR(500MHz,CDCl3)δ11.57(s,1H),7.62-7.42(m,1H),6.94 (ddd,J＝8.4,7.9,1.0Hz,2H),3.94(s,3H),2.50(s,3H)
e.2-羟基-6-(1-甲氧基亚氨基-乙基)-苯甲酸甲酯的制备
在反应瓶中加入2-乙酰基-6-羟基苯甲酸甲酯(20克，103.1mmol)、甲氧胺盐酸盐(10.8克，128.8mmol)、乙酸钾(12.6克，128.8mmol)、乙醇200mL，常温下搅拌反应12小时，反应结束后，减压浓缩除去乙醇，加入水并调PH值为1～2，乙酸乙酯萃取，干燥浓缩得到淡黄色油状液体2-羟基-6-(1-甲氧基亚氨基-乙基)-苯甲酸甲酯18.3克，收率80.7％，HPLC:89％。
H谱：1H NMR(300MHz,CDC13,)δ10.93(s,1H),7.45(dd,J＝8.4,7.5Hz,1H), 7.04(dd,J＝8.5,1.1Hz1H),6.79(dd,J＝7.4,1.1Hz,1H),3.94(s,3H),3.88(s,3H),2.08(s,3H)
f.嘧草醚的制备
在反应瓶中加入2-羟基-6-(1-甲氧基亚氨基-乙基)-苯甲酸甲酯(20.3克，91.2mmol)、4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶(19.9克，91.2mmol)、碳酸钾(18.8 克，136.8mmol)、N,N-二甲基甲酰胺200mL，搅拌加热至100℃，反应4小时，待反应结束后抽滤除去碳酸钾，乙酸乙酯洗涤，有机相收集并减压蒸馏，得到粗品嘧草醚，使用异丙醚重结晶得到纯品白色嘧草醚24.6克，收率83％， HPLC:96％，熔点102.2～104.8℃。
H谱:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.52(t,J＝7.9Hz,1H),7.26(q,J＝7.lHz,1H), 5.77(s,1H),3.93(s,1H),3.82(s,2H),3.73(s,1H),2.21(s,1H),1.24(t,J＝7.0Hz,1H)
实施例4
a.3-羟基苯酐的制备
在反应瓶中加入3-氯苯酐(22克，120.5mmol)、N，N-二甲基甲酰胺(60mL)、水(30mL)和催化剂氯化亚铜(2.38克，24mmol)，搅拌情况下，加入氢氧化钠(19.28克，482mmol)，在110℃下反应12小时，反应结束后，抽滤，滤饼二氯甲烷洗涤，滤液调PH值1～2，二氯甲烷萃取，收集有机溶剂并浓缩，得红褐色油状液体3-羟基邻苯二甲酸20.4克，HPLC:73.4％；
在反应瓶中加入上述3-羟基邻苯二甲酸(20.4克，HPLC:73.4％)，加入乙酸酐(36.8克，361.5mmol)，搅拌加热至80℃反应2小时，反应结束后，反应液减压浓缩得红褐色油状液体3-羟基苯酐17.5克，收率65.0％。
H谱:1H NMR(500MHz,DMSO)δ11.77(s,1H),8.04-6.45(m,3H)
实施例5
a.3-羟基苯酐的制备
在反应瓶中加入3-氯苯酐(22克，120.5mmol)、N，N-二甲基甲酰胺(60mL)、水(30mL)和催化剂氯化亚铜(2.38克，24mmol)，搅拌情况下，加入氢氧化钾(40.56克，723mmol)，在110℃下反应12小时，反应结束后，抽滤，滤饼二氯甲烷洗涤，滤液调PH值1～2，二氯甲烷萃取，收集有机溶剂并浓缩，得红褐色油状液体3-羟基邻苯二甲酸20.4克，HPLC:83.1％；
在反应瓶中加入上述3-羟基邻苯二甲酸(20.4克，HPLC:83.1％)，加入乙酸酐(36.8克，361.5mmol)，搅拌加热至80℃反应2小时，反应结束后，反应液减压浓缩得红褐色油状液体3-羟基苯酐18.4克，收率77.3％。
H谱:1H NMR(500MHz,DMSO)δ11.77(s,1H),8.04-6.45(m,3H) 。

Claims (10)

1.一种稻田除草剂嘧草醚的合成方法，其特征在于，所述合成方法为：以3-氯苯酐作为原料生成3-羟基苯酐，使用丙二酸二乙酯保护羰基，然后水解得到2-乙酰基-6-羟基苯甲酸，经酯化得到2-乙酰基-6-羟基苯甲酸甲酯，随后与甲氧胺盐酸盐进行亚胺化反应得到2-羟基-6-(1-甲氧基亚氨基-乙基)-苯甲酸甲酯，最后与2-甲磺酰基-4,6-二甲氧基嘧啶缩合得到嘧草醚。
2.根据权利要求1所述的稻田除草剂嘧草醚的合成方法，其特征在于，所述合成方法按照下述步骤进行：
(1)将3-氯代苯酐、有机溶剂、水、催化剂加入反应釜中，搅拌下逐次加入无机强碱，将反应体系升温至100～110℃，保温反应9～12小时，反应停止后，调酸性，抽滤，有机溶剂洗涤滤饼，萃取，合并有机相，减压蒸馏得到红褐色油状液体，即3-羟基邻苯二甲酸；
(2)将步骤(1)得到的3-羟基邻苯二甲酸与脱水剂混合，在70～80℃下进行反应，反应时间为2～3小时，减压蒸馏除去多余脱水剂，得到3-羟基苯酐；
(3)将步骤(2)得到的3-羟基苯酐溶解在乙酸酐溶液中并加入丙二酸二乙酯，0℃以下加入缚酸剂，保持温度在0℃以下，持续搅拌2小时，然后升温40℃～50℃反应2～4小时；反应结束将反应液加入碎冰中，调节PH至1～2，低温搅拌4小时，抽滤的产品2-(4-羟基-3-氧代-3H-异苯并呋喃-1-亚甲基)-丙二酸二乙酯；
(4)将步骤(3)得到的产物在浓盐酸条件下，浓硫酸作催化剂，反应温度80℃～90℃，反应6～12小时，将得到溶液抽滤，得到产品2-乙酰基-6-羟基苯甲酸；
(5)将步骤(4)得到的2-乙酰基-6-羟基苯甲酸加入甲醇溶液中，加入缩合剂、催化剂，常温反应3～6小时，减压蒸馏，乙酸乙酯与水1:1搅拌1小时，抽滤得滤液，减压蒸馏得产品2-乙酰基-6-羟基苯甲酸甲酯；
(6)将步骤(5)得到的2-乙酰基-6-羟基苯甲酸甲酯、甲氧胺盐酸盐、乙酸盐与有机溶剂，常温下反应9～12小时，反应结束后，加入水并调酸性，乙酸乙酯萃取，合并有机相，减压蒸馏得到产品2-羟基-6-(1-甲氧基亚氨基-乙基)-苯甲酸甲酯；
(7)将步骤(6)得到的2-羟基-6-(1-甲氧基亚氨基-乙基)-苯甲酸甲酯、2-甲磺酰基-4,6-二甲氧基嘧啶、碳酸盐、有机溶剂，升温100℃，反应10～12小时，反应结束后，冷却至室温，盐酸酸化，有机溶剂萃取，减压蒸馏得粗品嘧草醚，重结晶得嘧草醚。
3.根据权利要求2所述的稻田除草剂嘧草醚的合成方法，其特征在于，步骤(1)所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺；所述催化剂为氯化亚铜、碘化亚铜、溴化亚铜，3-氯代苯酐与催化剂的分子量比为1:0.2～1:0.4；所述的无机强碱为氢氧化钠、氢氧化钾、叔丁醇钠、乙醇钠；3-氯代苯酐与无机强碱的分子量比为1:4～1:6；所述的萃取剂为乙酸乙酯、二氯甲烷。
4.根据权利要求2所述的稻田除草剂嘧草醚的合成方法，其特征在于，步骤(2)所述的脱水剂为乙酸酐、五氧化二磷、多聚磷酸；3-羟基邻苯二甲酸与脱水剂的分子量比为1:3～1:6。
5.根据权利要求2所述的稻田除草剂嘧草醚的合成方法，其特征在于，步骤(2)所述的3-羟基苯酐的结构式为
Figure FDA0002779284740000021
6.根据权利要求2所述的稻田除草剂嘧草醚的合成方法，其特征在于，步骤(3)所述3-羟基苯酐与丙二酸二乙酯的投料比为1:1.1，缚酸剂为三乙胺、三甲胺；3-羟基苯酐和缚酸剂的投料摩尔比为1：1～1.2；所述产品2-(4-羟基-3-氧代-3H-异苯并呋喃-1-亚甲基)-丙二酸二乙酯的结构式为
Figure FDA0002779284740000031
7.根据权利要求2所述的稻田除草剂嘧草醚的合成方法，其特征在于，步骤(4)所述产品2-乙酰基-6-羟基苯甲酸的结构式为
Figure FDA0002779284740000032
8.根据权利要求2所述的稻田除草剂嘧草醚的合成方法，其特征在于，步骤(5)所述缩合剂为二环己基碳二亚胺；所述催化剂为4-二甲氨基吡啶，2-乙酰基-6-羟基苯甲酸与缩合剂、催化剂摩尔比为1:1.1:0.05。
9.根据权利要求2所述的稻田除草剂嘧草醚的合成方法，其特征在于，步骤(6)所述的有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇；2-乙酰基-6-羟基苯甲酸甲酯与甲氧胺盐酸盐、乙酸盐摩尔比为1:1.2:1.2；所述2-羟基-6-(1-甲氧基亚氨基-乙基)-苯甲酸甲酯的结构式为
Figure FDA0002779284740000033
10.根据权利要求2所述稻田除草剂嘧草醚的合成方法，其特征在于，步骤(7)所述的2-羟基-6-(1-甲氧基亚氨基-乙基)-苯甲酸甲酯、2-甲磺酰基-4,6-二甲氧基嘧啶、碳酸盐摩尔比为1:1:1.5；所述的有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、甲苯、乙腈；所述的碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙；所述的重结晶溶剂为甲醇、乙醇、乙腈；
所述的嘧草醚结构式为
Figure FDA0002779284740000041
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