CN118598817A - 一种一锅法合成氟胺磺隆中间体的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种一锅法合成氟胺磺隆中间体的方法，以三聚氯氰为原料，在有机溶剂中经过与氨水反应得到化合物III，接着加入三氟乙醇反应制备得到化合物IV，再加入二甲胺得到2‑氨基‑4‑二甲氨基‑6‑三氟乙氧基‑1,3,5‑三嗪I；本发明工艺过程简单，对设备要求低，中间体不需要分离提纯，一锅法制备得到目标化合物，大大降低了生产成本，利于工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于化学合成技术领域，具体涉及一种一锅法合成氟胺磺隆中间体的方法。
背景技术
氟胺磺隆(triflusulfuron-methyl)是由杜邦公司开发的磺酰脲类除草剂，其化学名称为3-(4-二甲基氨基-6-(2,2,2-三氟乙氧基)-1,3,5-三嗪-2-氨基甲酰氨基磺酰基)间甲基苯甲酸甲酯，主要用于防除甜菜田阔叶杂草和禾本科杂草，药效好、安全性高、对环境友好，即使按2倍的推荐用量施用，对甜菜仍极安全。该除草剂于2009年已过专利保护期，不仅对当茬作物安全，而且对后茬作物无影响，是目前十分理想的除草剂之一。
2-氨基-4-二甲氨基-6-三氟乙氧基-1,3,5-三嗪则是合成氟胺磺隆的关键中间体，现有的文献报道的合成路线主要是：
此路线均存在工艺缺点，中间体(2)2-氨基-4-二甲氨基-6--1,3,5-三嗪需要分离提纯，干燥后进行下一步反应得到目标产物，如果不分离提纯会有2-氨基-4，6-二甲氨基-1,3,5-三嗪的杂质产生，不易除去，影响产品质量。中间体分离提纯就会增加生产设备和工作量，生产成本较高。因此探索一条经济合理的2-氨基-4-二甲氨基-6-三氟乙氧基-1,3,5-三嗪生产工艺路线对其工业化生产具有重要意义。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种一锅法合成氟胺磺隆中间体的方法，以三聚氯氰为原料，在有机溶剂中经过与氨水反应得到化合物III，接着加入三氟乙醇反应制备得到化合物IV，再加入二甲胺得到2-氨基-4-二甲氨基-6-三氟乙氧基-1,3,5-三嗪I，本发明核心机理是利用二甲氨基的亲核性最强、三氟乙醇亲核性最弱的特性，所以将二甲氨基基团在最后取代氯，不会有杂质产生而影响产品质量。克服了传统工艺需要分离提纯中间体后再进行下一步反应得到目标产物的过程，无需分离提纯，一锅就可以得到产品。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种一锅法合成氟胺磺隆中间体的方法，所述氟胺磺隆中间体的结构式如式I所示：
。
所述一锅法合成氟胺磺隆中间体的步骤为：
（1）以化合物A作为溶剂，加入三聚氯氰II，随后缓慢滴加20%氨水，接着滴加32%并液碱保温搅拌，制得化合物III溶液；
（2）向步骤（1）得到的化合物III溶液中缓慢滴加三氟乙醇，接着滴加液碱并保温搅拌，制得化合物IV溶液；
（3）向步骤（2）得到的化合物IV溶液中缓慢滴加40%二甲胺，接着滴加液碱后升温搅拌，制得2-氨基-4-二甲氨基-6-三氟乙氧基-1,3,5-三嗪。
所述合成步骤的总反应式如下：
。
作为本发明的一种改进，所述步骤（1）中化合物A为丙酮、乙腈、四氢呋喃中任一种，所述三聚氯氰与化合物A的体积比为1:5~8。
作为本发明的一种改进，所述步骤（1）中滴加氨水时控制温度为-20～-10℃，保温搅拌时间为0.5～2 h。
作为本发明的一种改进，所述步骤（1）中三聚氯氰与氨水的摩尔比为1:1.1~1.2，所述三聚氯氰与液碱的摩尔比为1:1.0~1.1。
作为本发明的一种改进，所述步骤（2）中滴加三氟乙醇时控制温度为-10～-0℃，保温搅拌时间为1～5 h。
作为本发明的一种改进，所述步骤（2）中三聚氯氰与三氟乙醇的摩尔比为1:1.0~1.1，所述三聚氯氰与液碱的摩尔比为1:1.2~1.3。
作为本发明的一种改进，所述步骤（2）中滴加二甲胺与液碱时控制温度为-10～-0℃，升温搅拌温度为50～60℃，升温搅拌时间为5～10h。
作为本发明的一种改进，所述步骤（2）中三聚氯氰与二甲胺的摩尔比为1:1.3~1.4，所述三聚氯氰与液碱的摩尔比为1:1.0~1.1。
本发明的有益效果为：本发明提供的一种一锅法合成氟胺磺隆中间体的方法，利用二甲氨基的亲核性最强、三氟乙醇亲核性最弱的特性，先上三氟乙醇基团，后上二甲氨基，采用“一锅法”反应直接制得产品，工艺过程简单，不会有杂质产生，中间体不需要分离提纯，一锅法制备得到目标产物；工艺收率提高5-10%；生产成本大大降低，利于工业化生产。
附图说明
图1为本发明实施例1的化合物III的HNMR图谱。
图2为本发明实施例1的产品IV的HNMR图谱。
图3为本发明实施例1的产品I的HNMR图谱。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
在反应瓶中依次加入乙腈480mL，三聚氯氰(II)80g，搅拌，控温在-20℃～-10℃，缓慢滴加20%氨水43.2g，继续滴加32%液碱57.4g，保温反应1小时，HPLC三聚氯氰(II)＜0.5%，反应结束。控温在-10℃～0℃，缓慢滴加三氟乙醇48.5g，继续滴加32%液碱71.1g，保温反应2小时，HPLC化合物(III)＜0.5%，反应结束。控温在-10℃～0℃，缓慢滴加40%二甲胺70.8g，继续滴加32%液碱57.4g，升温至50℃～60℃，保温反应8小时，HPLC化合物(IV)＜0.5%，反应结束。常压蒸馏，回收乙腈，再加入水480g，降温至10℃～15℃搅拌析晶1小时，过滤，烘干，得2-氨基-4-二甲氨基-6-三氟乙氧基-1,3,5-三嗪(I)82.2g，含量＞98%，总收率75%。
1HNMR(DMSO,400MHz):δ8.57(br,2H,NH2)；化合物(III)分离提纯后的HNMR图谱如图1所示；
1HNMR(DMSO,400MHz):δ4.93~5.00(m,2H,CH2),δ8.17~8.25(dd,2H,NH2)；化合物(IV)分离提纯后的HNMR图谱如图2所示；
1HNMR(DMSO,400MHz):δ3.07(s,6H,N(CH3)2),δ4.88~4.95(m,2H,CH2),δ6.95(br,2H,NH2)；2-氨基-4-二甲氨基-6-三氟乙氧基-1,3,5-三嗪(I)的HNMR图谱如图3所示。
实施例2
在反应瓶中依次加入丙酮500mL，三聚氯氰(II)100g，搅拌，控温在-20℃～-15℃，缓慢滴加20%氨水58.9g(1.2eq.)，继续滴加32%液碱71.8g，保温反应1小时，HPLC三聚氯氰(II)＜0.5%，反应结束。控温在-5℃～0℃，缓慢滴加三氟乙醇63.6g，继续滴加32%液碱93.9g，保温反应2小时，HPLC化合物(III)＜0.5%，反应结束。控温在-5℃～0℃，缓慢滴加40%二甲胺91.8g，继续滴加32%液碱75.2g，升温至50℃～60℃，保温反应8小时，HPLC化合物(IV)＜0.5%，反应结束。常压蒸馏，回收丙酮，再加入水600g，降温至10℃～15℃搅拌析晶1小时，过滤，烘干，得2-氨基-4-二甲氨基-6-三氟乙氧基-1,3,5-三嗪(I)109.6g，含量＞98%，总收率80%。
实施例3
在反应瓶中依次加入四氢呋喃800mL，三聚氯氰(II)50g，搅拌，控温在-20℃～-15℃，缓慢滴加20%氨水25.8g，继续滴加32%液碱35.9g，保温反应1小时，HPLC三聚氯氰(II)＜0.5%，反应结束。控温在-5℃～0℃，缓慢滴加三氟乙醇28.9g，继续滴加32%液碱43.3g，保温反应2小时，HPLC化合物(III)＜0.5%，反应结束。控温在-5℃～0℃，缓慢滴加40%二甲胺42.6g，继续滴加32%液碱37.6g，升温至50℃～60℃，保温反应8小时，HPLC化合物(IV)＜0.5%，反应结束。常压蒸馏，回收四氢呋喃，再加入水300g，降温至10℃～15℃搅拌析晶1小时，过滤，烘干，得2-氨基-4-二甲氨基-6-三氟乙氧基-1,3,5-三嗪(I)49.3g，含量＞98%，总收率72%。
需要说明的是，上述仅仅是本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的保护范围，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，在上述实施例的基础上还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种一锅法合成氟胺磺隆中间体的方法，其特征在于，具体合成步骤如下：
（1）以化合物A作为溶剂，加入三聚氯氰，随后缓慢滴加20%氨水，接着滴加32%并液碱保温搅拌，制得化合物III溶液；
（2）向步骤（1）得到的化合物III溶液中缓慢滴加三氟乙醇，接着滴加液碱并保温搅拌，制得化合物IV溶液；
（3）向步骤（2）得到的化合物IV溶液中缓慢滴加40%二甲胺，接着滴加液碱后升温搅拌，制得2-氨基-4-二甲氨基-6-三氟乙氧基-1,3,5-三嗪。
2.根据权利要求1所述的一种一锅法合成氟胺磺隆中间体的方法，其特征在于：所述步骤（1）中化合物A为丙酮、乙腈、四氢呋喃中任一种，所述三聚氯氰与化合物A的体积比为1:5~8。
3.根据权利要求1所述的一种一锅法合成氟胺磺隆中间体的方法，其特征在于：所述步骤（1）中滴加氨水时控制温度为-20～-10℃，保温搅拌时间为0.5～2 h。
4.根据权利要求1所述的一种一锅法合成氟胺磺隆中间体的方法，其特征在于：所述步骤（1）中三聚氯氰与氨水的摩尔比为1:1.1~1.2，所述三聚氯氰与液碱的摩尔比为1:1.0~1.1。
5.根据权利要求1所述的一种一锅法合成氟胺磺隆中间体的方法，其特征在于：所述步骤（2）中滴加三氟乙醇时控制温度为-10～-0℃，保温搅拌时间为1～5 h。
6.根据权利要求1所述的一种一锅法合成氟胺磺隆中间体的方法，其特征在于：所述步骤（2）中三聚氯氰与三氟乙醇的摩尔比为1:1.0~1.1，所述三聚氯氰与液碱的摩尔比为1:1.2~1.3。
7.根据权利要求1所述的一种一锅法合成氟胺磺隆中间体的方法，其特征在于：所述步骤（2）中滴加二甲胺与液碱时控制温度为-10～-0℃，升温搅拌温度为50～60℃，升温搅拌时间为5～10h。
8.根据权利要求1所述的一种一锅法合成氟胺磺隆中间体的方法，其特征在于：所述步骤（2）中三聚氯氰与二甲胺的摩尔比为1:1.3~1.4，所述三聚氯氰与液碱的摩尔比为1:1.0~1.1。
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