122548-33-8/咪唑磺隆的制備

背景及概述^[1]

目前，許多除草劑是市售可獲得的，它們被廣泛地使用。然而，存在多種雜草需要控制，而且它們的生長(zhǎng)延續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間。由于該原因，需要具有更高的除草活性、寬的雜草控制譜、長(zhǎng)效和對(duì)作物安全的除草劑。咪唑磺隆及其衍生物是當(dāng)前應(yīng)用和發(fā)展前景廣闊的新型磺酰脲類除草劑品種之一，具有很高的生物活性、很低的毒性，同時(shí)具有使用劑量小、對(duì)水稻安全和對(duì)環(huán)境友好等特點(diǎn)。

由于除草劑抗性問題的存在，新除草劑的設(shè)計(jì)和合成仍是農(nóng)業(yè)化學(xué)中一個(gè)持續(xù)的挑戰(zhàn)。目前對(duì)咪唑磺隆及其衍生物的研究主要集中在其降解上，由于吡啶取代除草劑增強(qiáng)了除草劑在植物中的吸收和傳導(dǎo)作用，使該類除草劑很容易水解和降解掉，故其具有很好的發(fā)展和應(yīng)用前景。歐洲和日本專利及劉長(zhǎng)令均報(bào)道了該類除草劑的合成。

制備^[2]

(化合物1即為咪唑磺隆)

1）2-亞氨基-1，2-二氫吡啶-1-乙酸的制備

在100mL三口燒瓶中，將12.5g（0.133mol）氯乙酸溶于20mL水和5mL無(wú)水乙醇的混合溶液中，冷卻攪拌下加入18.5mL（0.133mol）三乙胺，撤去冷卻裝置，隨后加入12.5g（0.133mol）2-氨基吡啶。將反應(yīng)液加熱到75~80℃回流反應(yīng)5h，隨后向其中加入25mL乙醇，冰水浴冷卻后過(guò)濾，并用無(wú)水乙醇（3×20mL）洗滌濾餅，干燥得白色針狀固體16.0g，收率為79.2%，m.p.為249.5~251.1℃。

2）2-氯咪唑并[1，2-a]吡啶的制備

將11.4g（0.075mol）2-亞氨基-1，2-二氫吡啶-1-乙酸懸浮于30mL甲苯中，加熱攪拌，溫度升至105~110℃后向其中緩慢滴加13.9mL（0.15mol）三氯氧磷，1h內(nèi)加完，之后回流反應(yīng)5h，冷卻后傾入冰水中。分出有機(jī)層，水層用75mL28%的氫氧化鈉水溶液中和（保持溫度＜10℃）即析出固體，水洗、干燥得灰白色固體9.6g，收率為83.9%，m.p.為70.6～72.1℃。

3）2-氯咪唑并[1，2-a]吡啶-3-磺酰氯的制備

在100mL三口燒瓶中，將7.6g（0.05mol）2-氯咪唑并[1，2-a]吡啶溶于37.5mL二氯乙烷中，攪拌下于20min內(nèi)滴加29.8g氯磺酸，再向其中加入3.0g氯化鈉。加熱回流5h后冷卻，向其中注入100mL冰水，分出有機(jī)層，用20mL10mol/L的鹽酸處理后過(guò)濾，將濾渣溶于水后與水層合并，再向其中加入30%氫氧化鈉溶液直至有沉淀產(chǎn)生，過(guò)濾、洗滌和干燥后得淡黃色晶體8.8g，收率為70.5%，m.p.為154.0~156.2℃。

4）2-氯咪唑并[1，2-a]吡啶-3-磺酰胺的制備

將2.3g（0.009mol）2-氯咪唑并[1，2-a]吡啶-3-磺酰氯溶于30mL乙腈，室溫下與30mL濃氨水?dāng)嚢璺磻?yīng)2.5h。減壓蒸餾去除乙腈，過(guò)濾、水洗、干燥后得粉紅色固體，經(jīng)乙醇重結(jié)晶得無(wú)色針狀物1.5g，收率為71.9%，m.p.為174.5~176.1℃。

6）咪唑磺隆及其衍生物的制備

向20mL二氯甲烷中加入1.0g（0.0043mol）2-氯咪唑并[1，2-a]吡啶-3-磺酰胺和1.21mL（0.875g，0.00866mol）三乙胺（溶液顏色為橙紅色），然后在20~25℃攪拌下緩慢滴加0.678g（0.00433mol）氯甲酸苯酯（約滴30min）。在相同溫度下進(jìn)一步攪拌反應(yīng)30min，按順序向其中加入0.31mL（0.42g，0.00433mol）甲磺酸和0.671g（0.00433mol）2-氨基-4，6-二甲氧基嘧啶，加熱回流反應(yīng)5h，反應(yīng)結(jié)束后，減壓蒸餾去除二氯甲烷，向殘余物中加入5mL乙腈。過(guò)濾收集形成的結(jié)晶，用乙腈洗滌，然后過(guò)濾、水洗并干燥得淺黃色晶體1.4g，收率為78.2%，m.p.為180℃~183℃。

主要參考資料

[1] CN200780015460.X包含磺酰脲類除草劑的混合物的除草組合物

[2] 磺酰脲類除草劑咪唑磺隆及其衍生物的合成