一种制备丙嗪嘧磺隆的方法

本发明涉及有机合成，具体地，涉及一种制备丙嗪嘧磺隆的方法。

背景技术：

1、具有稠合杂环的磺酰脲类化合物被认为是具有高除草活性和对作物高度安全的除草剂。其中，咪唑并[1,2-b]哒嗪环作为稠合杂环的磺酰脲类化合物是具有高活性的化合物之一。

2、丙嗪嘧磺隆的化学名称为1-(2-氯-6-丙基咪唑并[1,2-b]哒嗪-3-基)磺酰基-3-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)脲，为住友化学公司所创制的磺酰脲类除草剂，主要作用于水稻，防除多种一年生禾本科杂草和阔叶杂草。

3、具有式(iv)所示的结构式：

4、

5、其作用机制为抑制杂草中乙酰乳酸合成酶(als)的活性，导致活性组分中侧链氨基酸合成受阻，进而影响细胞生长。同时，对其它磺酰脲类除草剂具有抗性的稗草等具有很好的抑制效果。

6、目前，制备丙嗪嘧磺隆主要有氯甲酸酯法，例如cn1617666a公开了一种制备方法，以4,6-二甲氧基-2-氨基嘧啶为原料，与氯甲酸甲酯(或氯甲酸苯酯)反应，生成相应的氨基甲酸酯，然后再与相应的磺酰胺反应，生成丙嗪嘧磺隆。

7、

8、但是，该方法中应用的氯甲酸甲酯或氯甲酸苯酯有剧毒，操作不安全，且该方法中必须应用的催化剂1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯(dbu)的用量大、价格昂贵。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有技术提供的制备丙嗪嘧磺隆的方法收率低和/或安全性不高而导致的不适于工业化生产丙嗪嘧磺隆的缺陷。

2、本发明是基于如下发明思路而获得方案的：

3、本领域技术人员知晓，4-二甲氨基吡啶和吡啶均能够作为亲核取代反应的有机碱，实现氰酸钠对磺酰氯类化合物的亲核取代反应。但是，由于4-二甲氨基吡啶上的甲氧基、氨基对母体吡啶环的供电子作用，使得4-二甲氨基吡啶催化亲核取代反应的效果明显比吡啶更优异。然而，本发明的发明人在研究过程中意外地发现，在应用2-氯-6-正丙基咪唑并[1,2-b]哒嗪-3-磺酰氯和氰酸钠制备丙嗪嘧磺隆的过程中，当采用4-二甲氨基吡啶作为有机碱进行催化时，获得的丙嗪嘧磺隆的收率明显不及应用吡啶作为有机碱进行催化时的收率。此外，与4-二甲基氨基吡啶相比，吡啶还具有价格更为低廉的优势，有利于降低大规模生产时的生产成本。有鉴于此，发明人提供了本发明的方案。

4、为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种制备丙嗪嘧磺隆的方法，该方法包括：

5、(1)在有机溶剂存在下，将式(i)所示的化合物、氰酸钠和吡啶进行第一反应，得到式(ii)所示的中间体；所述有机溶剂选自乙腈、丙腈、丙酮中的至少一种；所述第一反应的条件包括：反应温度为20℃-40℃，反应时间为2h-10h；

6、(2)将式(ii)所示的中间体与式(iii)所示的化合物进行第二反应，得到式(iv)所示的丙嗪嘧磺隆；

7、

8、本发明第二方面提供一种制备丙嗪嘧磺隆的方法，该方法包括：

9、(1)在有机溶剂存在下，将式(i)所示的化合物、氰酸钠和吡啶进行第一反应，得到含有式(ii)所示的中间体的混合物i；所述有机溶剂选自乙腈、丙腈、丙酮中的至少一种；所述第一反应的条件包括：反应温度为20℃-40℃，反应时间为2h-10h；

10、(2)将所述混合物i与式(iii)所示的化合物进行第二反应，得到式(iv)所示的丙嗪嘧磺隆；

11、

12、本发明提供的制备丙嗪嘧磺隆的方法，采用氰酸钠与式(i)所示的化合物(也即，2-氯-6-正丙基咪唑并[1,2-b]哒嗪-3-磺酰氯)反应生成相应的异氰酸酯，然后再与式(iii)所示的化合物(也即，2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶)进行缩合反应，该制备方法不仅反应条件温和，毒性较小，而且反应所得中间体无需分离，反应周期较短，反应收率较高，适于工业化生产。

13、另外，本发明提供的制备丙嗪嘧磺隆的方法还具有如下优点：

14、本发明提供的方法生产成本较低，制备得到的产品纯度较高，尤其是对环境无污染，符合绿色化学的原则。

技术特征：

1.一种制备丙嗪嘧磺隆的方法，其特征在于，该方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述式(i)所示的化合物与所述氰酸钠、所述吡啶的用量摩尔比为1：1-3：1-4；

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述式(i)所示的化合物与所述有机溶剂的用量重量比为1:1-5。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述式(i)所示的化合物与所述有机溶剂的用量重量比为1:1-2。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述有机溶剂为乙腈。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，在步骤(2)中，相对于1mol的所述式(i)所示的化合物，所述式(iii)所示的化合物的用量为1-3mol。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述第二反应的条件包括：反应温度为20℃-40℃，反应时间为0.5h-5h。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的方法，其中，该方法还包括：将进行所述第二反应后得到的物料与水接触，得到混合物料i；并将所述混合物料i的ph值调至0.8-1.2后进行过滤分离以得到所述丙嗪嘧磺隆。

9.根据权利要求8中所述的方法，其中，应用选自盐酸、硫酸、醋酸、磷酸中的至少一种试剂调节所述混合物料i的ph值；

10.一种制备丙嗪嘧磺隆的方法，其特征在于，该方法包括：

技术总结
本发明涉及有机合成技术领域，公开了一种制备丙嗪嘧磺隆的方法，该方法包括：(1)在有机溶剂存在下，将式(I)所示的化合物、氰酸钠和吡啶进行第一反应，得到式(II)所示的中间体；(2)将式(II)所示的中间体与式(III)所示的化合物进行第二反应，得到式(IV)所示的丙嗪嘧磺隆。本发明提供的方法不仅反应条件温和，毒性较小，而且反应所得中间体无需分离，反应周期较短，反应收率较高，适于工业化生产。

技术研发人员：杨光富,周少林,黄日勤
受保护的技术使用者：华中师范大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11