CN116178295A - 一种苯唑草酮代谢物t283的制备方法 - Google Patents

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王慧
单芳
陈广赟
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Abstract

本发明涉及一种苯唑草酮代谢物T283的制备方法，属于农药的技术领域。本发明以化合物Ⅰ(3‑[3‑溴‑2‑甲基‑6‑(甲磺酰基)苯基]‑4,5‑二氢异噁唑)为原料，在催化剂作用下与一氧化碳和水发生插羰反应；所得粗品精制后得到苯唑草酮代谢物T283。本发明提供的制备方法原料易得，步骤简单，操作便捷，实验过程可控，无需苛刻的反应环境，条件温和，工艺易于实现，实现了苯唑草酮代谢物的大量制备，能够充分满足农药登记的样品量需求。

Description

一种苯唑草酮代谢物T283的制备方法
技术领域
本发明涉及农药的技术领域，具体涉及一种苯唑草酮代谢物T283的制备方法。
背景技术
苯唑草酮是第一个苯甲酯吡唑酮类除草剂，针为对羟基苯基丙酮酸酯双氧化酶(4-HPPD)抑制剂，对耐草甘膦、三嗪类、乙酰乳酸合成酶(ALS)制剂和乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)抑制剂的杂草有很好的防治效果，作为广谱苗后除草剂，能有效防除玉米田一年生禾本科和阔叶杂草；高剂量对莎草科杂草有一定的抑制作用。苯唑草酮由巴斯夫公司发现和开发。苯唑草酮具有杀草应用性广、活性较高、可混性较强，以及对玉米和后茬作物没有破坏等优点。目前，该药因其优异的性能表现，已成为所有玉米田除草剂中安全性最高的一个，有良好的市场前景。目前农药的登记是企业的重要工作之一，因此，需要制备大量的苯唑草酮代谢物以供毒理试验。
苯唑草酮代谢物T283的化学名称为2-甲基-3-(4,5-二氢异噁唑-3-基)-4-甲磺酰基苯甲酸，因需要引入羧基，所以目前主流路线为氰化物水解和格氏试剂水解引入羧基，合成路线复杂，所用药品危险且毒性较大，不适合大量制备。
因此，开发一种原料安全易得、合成路线简单的工艺路线，是本领域亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的苯唑草酮代谢物T283制备方法复杂、使用剧毒原料等问题，本发明提供一种苯唑草酮代谢物T283的制备方法，以解决上述问题。
本发明的技术方案如下：
一种苯唑草酮代谢物T283的制备方法，反应式如下：
Figure BDA0004065229410000021
化合物Ⅰ(3-[3-溴-2-甲基-6-(甲磺酰基)苯基]-4,5-二氢异噁唑)在催化剂作用下与一氧化碳和水发生插羰反应；所得粗品精制后得到苯唑草酮代谢物T283。
具体制备方法为：在高压反应釜中投入化合物Ⅰ、溶剂、碱和水；混合均匀加入催化剂；闭釜，N2置换两次，CO置换三次，保持压力，开始升温反应；当反应消耗CO时，补充CO保持反应釜内压力，压力不变后保温1-2h，降温，置换，开釜，抽滤，滤液浓缩；然后加热至溶清，降温，抽滤；调节滤液pH＝5时过滤，继续调节滤液pH＝3时过滤，最后调节滤液pH<2，固体析出，降温，抽滤，得到分散性较好的粗品湿品；粗品湿品重结晶得苯唑草酮代谢物T283。
进一步的，化合物Ⅰ和水的投料摩尔比为1:0.8～1.5，进一步优选为1:1～1.2。
进一步的，催化剂为钯类、钴类、镍类中的一种或多种，进一步优选为钯类。
进一步的，催化剂用量为化合物Ⅰ投料量的0.5％～2％，进一步优选为0.5％～1％。
进一步的，碱选自甲醇钠、乙醇钠、碳酸钾、三乙胺、吡啶中的一种或多种，进一步优选为三乙胺、吡啶。
进一步的，化合物Ⅰ与碱的投料摩尔比为1:1～1.5，进一步优选为1:1.2。
进一步的，溶剂为乙腈、四氢呋喃、DMF、1,2-二氧六环中的一种或多种，进一步优选为四氢呋喃、1,2-二氧六环。
进一步的，溶剂用量为以化合物Ⅰ投料量计，4～6mL/g，进一步优选为4.5～5mL/g。
进一步的，压力为1.0～3.0MPa，反应温度为60～130℃，进一步优选为压力为1.5～3.0MPa，反应温度为100～130℃。
进一步的，重结晶所用溶剂为甲醇，用量为粗品湿品重量的1.5～2.0mL/g。
本发明的有益效果在于，
本发明提供一种苯唑草酮代谢物T283的制备方法，以化合物Ⅰ(3-[3-溴-2-甲基-6-(甲磺酰基)苯基]-4,5-二氢异噁唑)为原料，在催化剂作用下与少量水发生插羰反应。粗品精制后得到苯唑草酮代谢物纯度≥97.5％。本发明提供的制备方法原料易得，步骤简单，操作便捷，实验过程可控，无需苛刻的反应环境，条件温和，工艺易于实现，实现了苯唑草酮代谢物的大量制备，能够充分满足农药登记的样品量需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例1制备的苯唑草酮代谢物T283的核磁氢图。
图2为实施例1制备的苯唑草酮代谢物T283的核磁碳图。
图3为实施例1制备的苯唑草酮代谢物T283的液相谱图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
本发明以下实施例中的定量含量(纯度)通过高效液相色谱(Agilent1260Infinity II)外标法测得。核磁谱图由核磁共振仪(Agilent 400-MR NMR)测得。
实施例1
2L高压反应釜中投入200g化合物Ⅰ、900g二氧六环、76g三乙胺、11.3g水，混合均匀，加入1g双(三苯基膦)二氯化钯，闭釜，N2置换两次，CO置换三次，充至2MPa，开始升温，当温度升至100℃以上时，开始消耗CO，每次补充至3MPa，温度控制110～120℃；压力不再降低后保温2h，降温，置换，开釜，抽滤，滤液浓缩至二氧六环不出，加热反应体系至全溶，降温，抽滤，滤液调酸，当pH＝5时过滤，滤液继续调pH＝3后过滤；最后调滤液pH<2，固体析出，降温，抽滤，得到分散性较好的固体粗品；然后加入300g甲醇升温至回流10min，降温，抽滤，得155.3g苯唑草酮代谢物T283，含量98.1％。收率85.6％。
对制备的苯唑草酮代谢物T283进行结构表征，具体结果如下：
HPLC-MS(m/z，ESI-)：284.0588(M+H)+；理论值：284.0587(正离子)。
1H NMR(500MHz，Chloroform-d)δ8.21(d，J＝8.3Hz，1H)，8.10(d，J＝8.3Hz，1H)，4.62(t，J＝10.1Hz，2H)，3.22(s，3H)，2.60(s，3H)。
13C NMR(126MHz，Chloroform-d)δ170.72，156.96，143.76，141.26，134.54，132.25，131.46，127.30，69.64，45.46，40.46，17.74。
表征结果表明制备的产物结构正确。
实施例2
2L高压反应釜中投入200g化合物Ⅰ、900g二氧六环、76g三乙胺、9.0g水，混合均匀，加入1.5g双(二亚苄基丙酮)钯，闭釜，N2置换两次，CO置换三次，充至2MPa，开始升温，当温度升至100℃以上时，开始消耗CO，每次补充至3MPa，温度控制130℃，压力不再降低后保温2h，后降温，置换，开釜，抽滤，滤液浓缩至二氧六环不出，加热反应体系至全溶，降温，抽滤，滤液调酸，当pH＝5时过滤，滤液继续调pH＝3后过滤；最后调滤液pH<2，固体析出，降温，抽滤，得到分散性较好的固体粗品，后加入300g甲醇升温至回流10min，降温，抽滤，得159.9g产品，含量98.4％。收率88.4％。
实施例3
2L高压反应釜中投入200g化合物Ⅰ、900g二氧六环、95.3g三乙胺、9.0g水，混合均匀，加入2.0g三(二亚苄基丙酮)二钯，闭釜，N2置换两次，CO置换三次，充至3MPa，开始升温，当温度升至100℃以上时，开始消耗CO，每次补充至3MPa，温度控制130℃，压力不再降低后保温1-2h，后降温，置换，开釜，抽滤，滤液浓缩至二氧六环不出，加热碱至全溶，降温，抽滤，滤液调酸，当pH＝5时过滤，滤液继续调pH＝3后过滤；最后调滤液pH<2，固体析出，降温，抽滤，得到分散性较好的固体粗品，后加入350g甲醇升温至回流10min，降温，抽滤，得158.7g产品，含量97.8％。收率87.2％。
尽管通过优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种苯唑草酮代谢物T283的制备方法，其特征在于，反应式如下：
Figure FDA0004065229390000011
制备方法为：在高压反应釜中投入化合物Ⅰ、溶剂、碱和水；混合均匀加入催化剂；闭釜，N2置换两次，CO置换三次，保持压力，开始升温反应；当反应消耗CO时，补充CO保持反应釜内压力，压力不变后保温1-2h；之后降温抽滤，滤液浓缩；然后浓缩液加热至溶清，降温，抽滤；调节滤液pH＝5时过滤，继续调节滤液pH＝3时过滤，最后调节滤液pH<2，固体析出，降温，抽滤，得到粗品湿品；粗品湿品重结晶得苯唑草酮代谢物T283。
2.如权利要求1所述的苯唑草酮代谢物T283的制备方法，其特征在于，化合物Ⅰ和水的投料摩尔比为1:0.8～1.5。
3.如权利要求1所述的苯唑草酮代谢物T283的制备方法，其特征在于，催化剂为钯类、钴类、镍类中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的苯唑草酮代谢物T283的制备方法，其特征在于，催化剂用量为化合物Ⅰ投料量的0.5％～2％。
5.如权利要求1所述的苯唑草酮代谢物T283的制备方法，其特征在于，碱选自甲醇钠、乙醇钠、碳酸钾、三乙胺、吡啶中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的苯唑草酮代谢物T283的制备方法，其特征在于，化合物Ⅰ与碱的投料摩尔比为1:1～1.5。
7.如权利要求1所述的苯唑草酮代谢物T283的制备方法，其特征在于，溶剂为乙腈、四氢呋喃、DMF、1,2-二氧六环中的一种或多种。
8.如权利要求1所述的苯唑草酮代谢物T283的制备方法，其特征在于，溶剂用量为以化合物Ⅰ投料量计，4～6mL/g。
9.如权利要求1所述的苯唑草酮代谢物T283的制备方法，其特征在于，压力为1.0～3.0MPa，反应温度为60～130℃。
10.如权利要求1所述的苯唑草酮代谢物T283的制备方法，其特征在于，重结晶所用溶剂为甲醇，用量为粗品湿品重量的1.5～2.0mL/g。
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