CN115894518A

CN115894518A - 一种唑啉草酯代谢物m3的合成方法

Info

Publication number: CN115894518A
Application number: CN202211399161.3A
Authority: CN
Inventors: 彭大勇; 王杰; 况虹敏; 叶小丽; 周志辉; 肖淑珍; 陈尚钘; 聂旭亮
Original assignee: Jiangxi Agricultural University
Current assignee: Jiangxi Agricultural University
Priority date: 2022-11-09
Filing date: 2022-11-09
Publication date: 2023-04-04
Anticipated expiration: 2042-11-09
Also published as: CN115894518B

Abstract

本发明公开了一种唑啉草酯代谢物M3的合成方法，属于精细化工合成技术领域。本发明以唑啉草酯原药作为起始原料，经水解‑硝化‑再水解得到唑啉草酯代谢物M3，合成方法所用原料、试剂价廉易得，反应能耗低、操作简便，反应总收率超过90％，产品纯度可达99％以上，满足农药登记、质检、实验等的需求，社会应用价值高。

Description

一种唑啉草酯代谢物M3的合成方法

技术领域

本发明属于精细化工合成技术领域，具体涉及一种唑啉草酯代谢物M3的合成方法。

背景技术

唑啉草酯(pinoxaden)是由瑞士先正达作物保护公司开发的苯基吡唑啉类除草剂，是一种乙酰辅酶A羧化酶(ACC)抑制剂；因其广谱、高效，具有良好的内吸传导性和选择性，以及对小麦的高安全性而被广泛应用于大麦和小麦田防除一年生禾本科杂草如稗草、狗尾草、阿披拉草、黑麦、大穗看麦娘、燕麦等。

然而，唑啉草酯投入使用后其代谢产物种类繁多，伴随新的《农药管理条例》的实行，农药登记工作中需要对农药代谢物进行相应的毒理实验；为了满足毒理实验的要求需制备大量唑啉草酯代谢物，而现有技术报道的唑啉草酯代谢物M3的合成方法较少、合成难度较大。基于此，研究一种高效、简单的唑啉草酯代谢物M3的合成方法具有重要意义。

发明内容

针对现有技术合成工艺存在的缺陷与不足，本发明的目的在于提供一种唑啉草酯代谢物M3的合成方法；本发明以唑啉草酯原药为起始原料，经过水解-硝化-再水解即可得到唑啉草酯代谢物M3，且反应总收率超过90％，具有很好的市场竞争力。

为达成上述目的，本发明具体采用如下技术方案：

本发明提供了一种唑啉草酯代谢物M3的合成方法，包括如下步骤：

步骤1)：以唑啉草酯为初始原料，经过水解反应，得到产物备用；

步骤1)具体反应通过下式进行：

步骤2)：将步骤1)所得反应产物与亚硝酸钠、N-卤代丁二酰亚胺进行硝化反应，所得硝化产物经过再水解即得唑啉草酯代谢物M3；

步骤2)具体反应通过下式进行：

作为优选，步骤1)所述水解反应原料还包括氢氧化钠；反应所用溶剂为甲醇溶液。

作为优选，步骤1)所述水解反应的反应温度为30-50℃，反应时间3-5h。

作为优选，步骤2)所述硝化反应所用溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。

作为优选，步骤2)所述硝化反应的反应温度为20-30℃，反应时间1.5-2.5h。

作为优选，步骤1)所得反应产物与亚硝酸钠、N-卤代丁二酰亚胺的摩尔比为1：1.5：1。

作为优选，所述N-卤代丁二酰亚胺为N-溴代丁二酰亚胺或N-氯代丁二酰亚胺。

作为优选，步骤2)硝化反应后再水解所用溶剂为乙酸乙酯和水。

作为优选，步骤2)硝化反应后再水解的反应温度为75-85℃，反应时间0.8-1.2h。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明以唑啉草酯原药作为起始原料，经水解-硝化-再水解得到唑啉草酯代谢物M3，合成方法所用原料、试剂价廉易得，反应能耗低、操作简便，反应总收率超过90％，产品纯度可达99％以上，满足农药登记、质检、实验等的需求，社会应用价值高。

附图说明

图1为本发明实施例1合成得到的中间体产物的¹H NMR图谱。

图2为本发明实施例1合成得到的中间体产物的¹³C NMR图谱。

图3为本发明实施例1合成得到的中间体产物的单晶结构图。

图4为本发明实施例2合成得到的中间体产物的¹H NMR图谱。

图5为本发明实施例2合成得到的中间体产物的¹³C NMR图谱。

图6为本发明实施例2合成得到的中间体产物的单晶结构图。

图7为本发明工艺方法合成得到的唑啉草酯代谢物M3的¹H NMR图谱。

图8为本发明工艺方法合成得到的唑啉草酯代谢物M3的¹³C NMR图谱。

图9为本发明工艺方法合成得到的唑啉草酯代谢物M3的单晶结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与本发明技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书所使用的术语只是为了描述具体实施例的目的，并非用于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

称取96.12g唑啉草酯(240mmol)加入到500mL三颈瓶中，将22.00g NaOH(550mmol)溶于250mL甲醇水溶液(体积分数50％)后加入瓶中，加热至50℃反应3h；TLC(v(石油醚)：v(乙酸乙酯)＝1：2)监测反应完全后，减压蒸馏除去甲醇，加入1N盐酸调节pH＝3，有灰白色沉淀产生，抽滤得灰白色滤渣，在甲醇中重结晶，得白色固体74.30g，计算收率为97.84％；测得其纯度为98.89％。

图1和图2分别为本实施例合成得到的中间体产物的¹H NMR与¹³C NMR图谱。m.p190.6～191.3℃.ESI-HRMS，m/z：317.1852[M+H]⁺.¹H NMR(500MHz,CDCl₃)δ6.92(d,J＝11.8Hz,2H),4.70(s,1H),4.30(d,J＝5.7Hz,1H),4.27(d,J＝6.0Hz,1H),4.05–3.91(m,4H),3.79(d,J＝8.0Hz,1H),3.76(d,J＝7.7Hz,1H),2.70(q,J＝7.6Hz,2H),2.30(s,3H),2.28–2.24(m,2H),1.25(t,J＝7.6Hz,3H),1.19(t,J＝7.5Hz,3H).¹³C NMR(125MHz,CDCl₃)δ166.11,144.58,142.19,138.43,128.02,127.62,124.57,70.50,47.52,46.07,28.07,25.65,21.14,16.01,14.17.

实施例2

称取31.64g实施例1中所得白色固体(100mmol)以及10.35g NaNO₂(150mmol)溶于200mL DMF中，分批加入17.80g N-溴代丁二酰亚胺(100mmol)室温下搅拌反应2h；TLC(v(石油醚)：v(乙酸乙酯)＝1：2)监测反应完全后，加入300mL水淬灭，抽滤，在乙酸乙酯中重结晶得34.08g淡黄色固体，计算收率为94.29％；测得其纯度为99.08％。

图4和图5分别为本实施例合成得到的中间体产物的¹H NMR与¹³C NMR图谱。m.p142.9～143.8℃.ESI-HRMS，m/z：361.1510[M+H]⁺.¹H NMR(500MHz,CDCl₃)δ7.01(s,2H),4.34(d,J＝5.5Hz,1H),4.31(d,J＝6.0Hz,1H),4.00(t,J＝7.5Hz,3H),3.97(t,J＝7.2Hz,3H),3.90(d,J＝7.7Hz,1H),3.87(d,J＝7.8Hz,1H),2.52(q,J＝7.3Hz,4H),2.32(s,3H),1.20(t,J＝7.3Hz,6H).¹³C NMR(125MHz,CDCl₃)δ158.77,144.21,140.03,128.74,123.57,93.75,70.10,46.95,26.97,21.06,15.00.

实施例3

称取36.14g实施例2中所得淡黄色固体(100mmol)溶于200mL乙酸乙酯中，加入100mL蒸馏水升温至80℃回流1h；TLC(v(石油醚)：v(乙酸乙酯)＝1：2)监测反应完全后，脱溶，在乙醇中重结晶，得到32.45g白色固体(即唑啉草酯代谢物M3)，计算收率为97.62％；测得其纯度为99.50％。

图7和图8分别为本实施例合成得到的唑啉草酯代谢物M3的¹H NMR与¹³C NMR图谱。m.p 160.7～161.6℃.ESI-HRMS，m/z：331.1676[M-H]⁺.¹H NMR(500MHz,CDCl₃)δ6.90(s,2H),4.13(dd,J＝5.5,2.6Hz,1H),4.10(dd,J＝6.0,1.9Hz,1H),4.04(dd,J＝6.1,2.1Hz,1H),4.01(dd,J＝5.6,2.7Hz,1H),3.91–3.83(m,4H),3.50(s,1H),2.73(d,J＝6.2Hz,4H),2.28(s,3H),1.22(t,J＝7.4Hz,6H).¹³C NMR(125MHz,CDCl₃)δ166.20,138.32,129.45,127.71,76.10,70.26,46.21,27.58,20.86,16.49.

由上述实施例1-3，计算得到本发明合成工艺唑啉草酯代谢物M3最终总收率为90.01％。

以上所描述的实施例仅表达了本发明的几种优选实施例，其描述较为具体和详细，但并不用于限制本发明。应当指出，对于本领域的技术人员来说，本发明还可以有各种变化和更改，凡在本发明的构思和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种唑啉草酯代谢物M3的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1)具体反应通过下式进行：

步骤2)具体反应通过下式进行：

2.根据权利要求1所述唑啉草酯代谢物M3的合成方法，其特征在于，步骤1)所述水解反应原料还包括氢氧化钠；反应所用溶剂为甲醇溶液。

3.根据权利要求1所述唑啉草酯代谢物M3的合成方法，其特征在于，步骤2)所述硝化反应所用溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。

4.根据权利要求1所述唑啉草酯代谢物M3的合成方法，其特征在于，步骤2)所述硝化反应的反应温度为20-30℃，反应时间1.5-2.5h。

5.根据权利要求1所述唑啉草酯代谢物M3的合成方法，其特征在于，步骤1)所得反应产物与亚硝酸钠、N-卤代丁二酰亚胺的摩尔比为1：1.5：1。

6.根据权利要求5所述唑啉草酯代谢物M3的合成方法，其特征在于，所述N-卤代丁二酰亚胺为N-溴代丁二酰亚胺或N-氯代丁二酰亚胺。

7.根据权利要求1所述唑啉草酯代谢物M3的合成方法，其特征在于，步骤2)硝化反应后再水解所用溶剂为乙酸乙酯和水。

8.根据权利要求1所述唑啉草酯代谢物M3的合成方法，其特征在于，步骤2)硝化反应后再水解的反应温度为75-85℃，反应时间0.8-1.2h。