杨子辉,田昊
(山东金华海生物开发有限公司,山东济南251400)
农药化工
唑啉草酯的合成路线评述
杨子辉,田昊
(山东金华海生物开发有限公司,山东济南251400)
综述了除草剂唑啉草酯的合成路线,并对两条路线进行了比较和评价,以2,6-二乙基-4-甲基苯胺为原料,经重氮化、偶联和醇解反应合成唑啉草酯的路线为最佳路线。
唑啉草酯;除草剂;合成路线
唑啉草酯,CAS号243973-20-8,通用名称:Pinoxaden,商品名:Axial,爱秀[1],是瑞士先正达作物保护公司开发的用于麦田的具有新颖结构的苯基吡唑啉除草剂,其作用机制是抑制乙酰辅酶A羧化酶,减少杂草的脂肪酸的合成,在有效剂量30~60 g/hm2下对一些对环己二酮肟醚类和芳氧苯氧丙酸酯类(APP)除草剂产生抗性的野燕,麦雀稗和硬草等禾本科杂草防效接近100%[2]。其施药剂量低,具有新颖结构,与其它APP类除草剂不产生抗性,其最大的特点是对大麦的安全性好[3]。
公开报道的唑啉草酯合成路线有两条,均出自先正达公司的世界专利。专利于2018年3月到期。
1.1 合成路线一[4]
以对甲基苯胺为原料,经苯环上溴代和苄基溴代得中间体2,后经羰基化和Stille交叉偶联反应得中间体4,中间体4的邻位溴与乙基氯发生烷基化得关键中间体5,此两步的总收率为79.0%,最后经胺解和酯化得唑啉草酯7。
图1 合成路线一
该路线共7步,总收率为33.6%(以对甲基苯胺计),合成路线如图1所示。优点在于起始原料对甲基苯胺和二甘醇易于获得,缺点在于原子利用率低,在中间体4合成5这步收率不高,所用的Bu3SnCH=CH2试剂不经济,提高了该路线的成本。总的来说,该路线是唑啉草酯合成的初期路线,并不适合工业化生产。
1.2 合成路线二[5]
以2,6-二乙基-4-甲基苯胺为原料,经重氮化得2,6-二乙基4-甲基溴苯得中间体8,中间体8与丙二腈偶联反应,得中间体9,后与甲醇醇解得中间体5。5经氨解和酯化两步得唑啉草酯7。
关键中间体10的合成:以二甘醇为原料,经与甲磺酰氯酯化,肼解等三步反应得中间体4。合成路线如图3所示,中间体10的合成总收率为61.6%。
合成路线二共5步,总收率为26.6%(以2,6-二乙基-4-甲基苯胺计)。其收率相对合成路线一较低,但该路线更为合适,避免使用路线一的高危险性试剂(如合成中间体5的交叉偶联反应),操作方便,无特殊的工艺,设备要求低,有利于工业化生产。
图2 合成路线二
图3 中间体10的合成路线
唑啉草酯的两条合成路线中,笔者认为路线一是比较合适的路线,其具有步骤少、收率较高、三废少、成本低的特点。对中间体10来说,能否用其他方法来合成,也有一定的研究价值。
[1]叶萱.新颖除草剂-唑啉草酯[J].世界农药,2014,36(1):60-61.
[2]万琴.除草剂唑啉草酯的合成研究[J].现代农药,2015,14(2):25-27.
[3]张一宾.世界农药新进展[M].第3版.北京:化学工业出版社,2013.
[4]Maetzke T,Mutti R,Szczepanski H.Process for the preparation of herbicidal derivatives:WO,0078881[P]. 2000-12-28.
[5]Schnyer A.Substituted arylmalanic acid dinitriles as the intermediate for the preparation of herbicidal derivatives: WO,0078712[P].2000-12-28.
The Synthetic Route Review of Pinoxaden
YANG Zi-hui,TIAN Hao
(Shandong Jinhuahai Biotechnology Co.,Ltd.,Jinan,Shandong 251400,China)
The synthesis route of herbicide pinoxaden was reviewed.And the two routes were compared and evaluation,using 2,6-diethyl-4-methylaniline as raw material,diazotization,coupling and alcoholysis reactions,the route for the synthesis of oxazoline is the best route.
pinoxaden;herbicide;synthetic route
1006-4184(2017)7-0003-03
2017-03-09
杨子辉(1989-),男,广东珠海人,本科,主要从事精细化学品研究。E-mail:kih352870@163.com。