一种合成氟噻乙草酯的方法

摘要

本发明提供一种合成氟噻乙草酯(又称嗪草酸甲酯)的方法，就是2-氯-4-氟-5-氨基苯硫基乙酸甲酯和四氢-[1，3，4]噻二唑并[3，4-α]哒嗪-1，3-二酮在酸催化下缩合反应得到氟噻乙草酯。

权利要求

1.一种合成氟噻乙草酯的方法，其特征在于：以2-氯-4-氟-5-氨基苯硫基乙酸甲酯和四氢-[1，3，4]噻二唑并[3，4-α]哒嗪-1，3-二酮为原料，其摩尔比为1：1.1-1.1：1，以选自甲醇，乙醇，正丙醇，异丙醇，正丁醇，仲丁醇和叔丁醇中的一种为溶剂，选自甲酸，乙酸，丙酸，HCl和H2SO4中的一种为催化剂，回流反应得到氟噻乙草酯。

说明书

一种合成氟噻乙草酯的方法

技术领域

[0001] 本发明属于化学领域中有机化合物的合成。具体涉及氟噻乙草酯的一种制备方法。技术背景

[0002] 除草剂氟噻乙草酯(又称嗪草酸甲酯)的结构如下：

[0003]

[0004] 此除草剂具有超高效、广谱、安全等特点，其活性与目前广泛使用的磺酰脲类除草剂相当或更高，其速效性好，主要用于大豆、玉米田的苗后除草，对大豆和玉米极其安全，在超剂量(120g a.i./ha)下对茬作物也无不良影响。氟噻乙草酯对一些难防除的阔叶杂草效果特别好，并且对哺乳动物毒性低，对环境安全，目前已投入生产。

[0005] 氟噻乙草酯是由日本组合化学公司研制、先正达公司近年开发的酰亚胺类除草剂，具有超高效、广谱、安全等特点，是一个适应绿色农业要求的农药新品种。

[0006] Yamaguchi等人于1988年首次报道了包括氟噻乙草酯在内的“噻二唑并哒嗪双环”系列化合物的合成基除草活性，并在欧洲日本和美国申请了专(Yamaguchi M，Watase Y，Kambe T，Katou S.EP273417，1988；Yamaguchi M，Watase Y，Kambe T，Katou S.JP63264489，1988；Yamaguchi M，Watase Y，Kambe T，Katou S.US4906279，1988)。其合成路线如下，此路线步骤较短，但是以硫光气、光气这些剧毒物质为原料，并且六氢哒嗪较难合成，即使购买价格也很贵。

[0007]

[0008] 为了避免使用硫光气和光气，有报道以二硫化碳代替硫光气，以三光气代替光气，同时以六氢哒嗪盐酸盐代替六氢哒嗪，但是六氢哒嗪盐酸盐仍然很难合成(超高效除草剂氟噻乙草酯的清洁生产工艺，化工学报，2004，55(12)，2072-2075)。此后，陆续有多篇专利及论文报道类似化合物的相似合成方法(Pissiotas G，Moser H，Brunner H G.EP611768.1994；Ota C，Natsume B.EP698604.1996；Yamaguchi M，Suzuki C，Miyazawa T，Matsunari K，Nakamura Y.EP312064.1989；Liu Changlin，Wang Zhaodong.Super Effective Herbicide Fluthiacet-methyl.Fine and Specialty Chemicals(精细与专用化学品)，2002(2)：19-20。其中EP312064以新路线合成氟噻乙草酯，其合成路线如下：

[0009]

[0010] 此路线仍然是一串联合成路线，虽没有用到六氢哒嗪，但是步骤较长，并且在步骤I、III中仍然分别用到硫光气、光气这些剧毒原料。

[0011] 为此本发明人研究开发了一新的合成[1，3，4]噻二唑并[3，4-α]哒嗪-1，3-二酮方法(朱红军，席斌彬，郎玉成等.一种合成四氢-[1，3，4]噻二唑并[3，4-α]哒嗪-1，3-二酮的方法，CN201110091918.8，2011-4-13)，将该中间体直接与2-氯-4-氟-5-氨基苯硫基乙酸甲酯缩合就可以得到氟噻乙草酯，这样将原有的串联合成路线变革为并联合成路线，可以提高收率50％以上。同时由于本方法所采用的原料1，3，4]噻二唑并[3，4-α]哒嗪-1，3-二酮合成具有操作简便、安全等优点，本发明具有明显经济效益和社会效益。

发明内容

[0012] 本发明的目的：提供一种合成氟噻乙草酯的方法

[0013] 本发明以2-氯-4-氟-5-氨基苯硫基乙酸甲酯和四氢-[1，3，4]噻二唑并[3，4-α]哒嗪-1，3-二酮通过席缚碱反应得到氟噻乙草酯。

[0014] 其合成路线如下：

[0015]

[0016] 具体就是以2-氯-4-氟-5-氨基苯硫基乙酸甲酯和四氢-[1，3，4]噻二唑并[3，4-α]哒嗪-1，3-二酮为原料，其摩尔比为1：1.1-1.1：1，以选自甲醇，乙醇，正丙醇，异丙醇，正丁醇，仲丁醇和叔丁醇中的一种为溶剂，选自甲酸，乙酸，丙酸，HCl和H2SO4中的一种为催化剂，回流反应得到氟噻乙草酯。

具体实施方式

[0017] 下面通过具体实例对本发明做详细说明。

[0018] 实施例1：氟噻乙草酯的合成

[0019] 100mL四口烧瓶中加入50mL无水甲醇、0.1mL冰乙酸和四氢-[1，3，4]噻二唑并[3，4-α]哒嗪-1，3-二酮(0.86g，5mmol)加热至回流，分批加入2-氯-4-氟-5-氨基苯硫基乙酸甲酯(1.25g，5mmol)，30min加入完毕，继续回流4h。旋蒸除去溶剂得到白色固体，用乙醇重结晶得到氟噻乙草酯1.43g，产率71.1％，熔点为105-106℃。

[0020] 实施例2：氟噻乙草酯的合成

[0021] 100mL四口烧瓶中加入50mL无水甲醇、0.1mL冰乙酸和2-氯-4-氟-5-氨基苯硫基乙酸甲酯(1.25g，5mmol)加热至回流，分批加入四氢-[1，3，4]噻二唑并[3，4-α]哒嗪-1，3-二酮(0.86g，5mmol)，30min加入完毕，继续回流4h。旋蒸除去溶剂得到白色固体，用乙醇重结晶得到氟噻乙草酯0.65g，产率32.3％，熔点为105-106℃。

[0022] 实施例3：氟噻乙草酯的合成

[0023] 100mL四口烧瓶中加入四氢-[1，3，4]噻二唑并[3，4-α]哒嗪-1，3-二酮(0.86g，5mmol)、2-氯-4-氟-5-氨基苯硫基乙酸甲酯(1.25g，5mmol)、50mL无水甲醇和0.1mL冰乙酸，搅拌至固体溶解，然后加热至回流4h。旋蒸除去溶剂得到白色固体，用乙醇重结晶得到氟噻乙草酯0.80g，产率39.7％，熔点为105-106℃。

[0024] 实施例4：氟噻乙草酯的合成

[0025] 100mL四口烧瓶中加入50mL无水甲醇、0.1mL冰乙酸和四氢-[1，3，4]噻二唑并[3，4-α]哒嗪-1，3-二酮(0.86g，5mmol)加热至回流，分批加入2-氯-4-氟-5-氨基苯硫基乙酸甲酯(1.37g，5.5mmol)，30min加入完毕，继续回流4h。旋蒸除去溶剂得到白色固体，用乙醇重结晶得到氟噻乙草酯1.39g，产率68.9％，熔点为105-106℃。

[0026] 实施例5：氟噻乙草酯的合成

[0027] 100mL四口烧瓶中加入50mL无水甲醇、0.1mL冰乙酸和四氢-[1，3，4]噻二唑并[3，4-α]哒嗪-1，3-二酮(0.95g，5.5mmol)加热至回流，分批加入2-氯-4-氟-5-氨基苯硫基乙酸甲酯(1.25g，5mmol)，30min加入完毕，继续回流4h。旋蒸除去溶剂得到白色固体，用乙醇重结晶得到氟噻乙草酯1.45g，产率71.8％，熔点为105-106℃。

[0028] 实施例6：氟噻乙草酯的合成

[0029] 100mL四口烧瓶中加入50mL无水乙醇、0.1mL冰乙酸和四氢-[1，3，4]噻二唑并[3，4-α]哒嗪-1，3-二酮(0.86g，5mmol)加热至回流，分批加入2-氯-4-氟-5-氨基苯硫基乙酸甲酯(1.25g，5mmol)，30min加入完毕，继续回流3.5h。旋蒸除去溶剂得到白色固体，用乙醇重结晶得到噻乙草酯1.31g，产率65.0％，熔点为105-106℃。

[0030] 实施例7：氟噻乙草酯的合成

[0031] 100mL四口烧瓶中加入50mL无水异丙醇、0.1mL冰乙酸和四氢-[1，3，4]噻二唑并[3，4-α]哒嗪-1，3-二酮(0.86g，5mmol)加热至回流，分批加入2-氯-4-氟-5-氨基苯