126535-15-7 / 氟胺磺隆的作用

背景及概述^[1-2]

氟胺磺隆(triflusulfuron-methyl)，商品名稱Dubut、Sufari、Upbeat，是由杜邦公司開(kāi)發(fā)的磺酰脲類除草劑。氟胺磺隆主要用于防除甜菜田闊葉雜草和禾本科雜草，藥效好、安全性高、對(duì)環(huán)境友好，即使按2倍的推薦用量施用，對(duì)甜菜仍極安全。氟胺磺隆是一種芽后除草劑，用于防除某些闊葉和禾本科雜草。目前共有3種氟胺磺隆產(chǎn)品在加拿大獲得登記，包括一種原藥、一種生產(chǎn)用濃縮液和商業(yè)用終端產(chǎn)品。

該除草劑于2009年已過(guò)專利保護(hù)期，不僅對(duì)當(dāng)茬作物安全，而且對(duì)后茬作物無(wú)影響。是目前十分理想的值得推廣和發(fā)展的除草劑之一，因此探索一條經(jīng)濟(jì)合理的工業(yè)化路線對(duì)其工業(yè)化生產(chǎn)具有重要意義。

作用機(jī)理^[3]

氟胺磺隆作用機(jī)理是抑制植物的乙酰乳酸酶合成，阻斷側(cè)鏈氨基酸生物合成，從而影響細(xì)胞的分裂和生長(zhǎng)，氟胺磺隆用于甜菜田的苗后除草，可有效防除許多一年生和多年生闊葉雜草，但對(duì)禾本科雜草防效不佳。

制備^[1]

以鄰甲基水楊酸為原料，經(jīng)甲酯化、加成、Newman-Kwart重排、氯磺化4步反應(yīng)得到2-氯磺酰基-3-甲基-苯甲酸甲酯，再與2-氨基-4-二甲胺基-6-三氟乙氧基-均三嗪一步縮合反應(yīng)生成氟胺磺隆。在優(yōu)化的條件下，產(chǎn)物純度高達(dá)99%，總收率57.8%。

1）鄰甲基水楊酸甲酯(1)的合成

在1000mL反應(yīng)瓶中加入鄰甲基水楊酸(100g，0.65mol)、甲醇(500mL，400g)，攪拌至鄰甲基水楊酸完全溶解。室溫滴加98%濃硫酸(55mL，100g)，約20min左右滴加完畢，然后升溫至回流反應(yīng)20h。反應(yīng)畢先常壓后減壓蒸餾除去甲醇，然后將反應(yīng)瓶用冰鹽水冷卻至0℃，依次加入二氯甲烷300mL和水300mL，攪拌20min后分出二氯甲烷層，水層再用300mL二氯甲烷萃取1次，合并二氯甲烷層。依次用10%碳酸氫鈉洗，水洗，無(wú)水硫酸鎂干燥，蒸餾除去二氯甲烷得產(chǎn)品鄰甲基水楊酸甲酯(102g，0.61mol)，淡黃色液體，沸點(diǎn)239℃，收率92.5%。含量98%(GC)，GC/MS(positiveion)m/z(%)：166(M+，100)。

2）2-二甲基氨基硫代甲酰氧基-3-甲基-苯甲酸甲酯(2)的合成

在1000mL反應(yīng)瓶中加入96%氫氧化鈉(16.3g，0.39mol)、二甲基亞砜200mL和鄰甲基水楊酸甲酯(50g，0.30mol)，室溫?cái)嚢璺磻?yīng)30min。然后冰鹽水冷卻至0℃以下，加入二甲氨基硫代甲酰氯(40g，0.30mol)，控溫在5℃左右反應(yīng)2h。反應(yīng)畢，向反應(yīng)瓶中加入400mL水，攪拌10min，過(guò)濾，水洗，干燥得產(chǎn)品66g[3，6]，含量95%(HPLC)，收率86.8%，粗品可用石油醚重結(jié)晶得淡黃色晶體，熔點(diǎn)93~94℃(文獻(xiàn)值：94~96℃)。

3）2-二甲基氨基甲酰硫基-3-甲基-苯甲酸甲酯(3)的合成在500mL帶有回流冷凝管的反應(yīng)瓶中加入2-二甲基氨基硫代甲酰氧基-3-甲基-苯甲酸甲酯(100g，0.39mol)，80mL三氯苯升溫216℃回流反應(yīng)，氣相色譜跟蹤至反應(yīng)完全，約6h左右。然后冷卻至150℃左右，減壓蒸餾除去三氯苯得暗黃色油狀物質(zhì)100g，含量92%(GC)，收率92%。1HNMR(300MHz，CDCl3)δ：2.44(s，3H，3-Me)，3.09(brs，6H，NMe2)，3.84(s，3H，CO2Me)，7.31(t，1H，Ph-H)，7.43(d，1H，Ph-H)，7.56(d，1H，Ph-H)。

4）2-氯磺酰基-3-甲基-苯甲酸甲酯(4)的合成

在1000mL反應(yīng)瓶中加入2-二甲基氨基甲酰硫基-3-甲基-苯甲酸甲酯(50g，0.18mol)、350mL二氯甲烷和400mL水，于20℃左右通入氯氣，液相色譜跟蹤至反應(yīng)完全，停止通氯，室溫?cái)嚢璺磻?yīng)30min，停止攪拌，靜置分層。分出下層二氯甲烷層，水層用300mL二氯甲烷再萃取1次，合并二氯甲烷層，無(wú)水硫酸鎂干燥，減壓脫溶除去二氯甲烷，過(guò)濾得白色晶體38.5g，收率85%，含量98%(HPLC)，熔點(diǎn)115~116℃(文獻(xiàn)值：114~116℃)。1HNMR(300MHz，CDCl3)δ：2.78(s，3H，3-Me)，3.84(s，3H，CO2Me)，7.31(d，1H，Ph-H)，7.44(d，1H，Ph-H)，7.56(t，1H，Ph-H)。GC/MS(positiveion)m/z(%)：248([M+1]+，100)。

5）氟胺磺隆(5)的合成

在500mL反應(yīng)瓶中加入氰酸鈉(70g，92%，0.90mol)、2-氯磺酰基-3-甲基-苯甲酸甲酯(156g，0.62mol)、吡啶(123g，1.55mol)和160mL乙腈，控溫在20~25℃反應(yīng)4h左右。然后加入2-氨基-4-二甲胺基-6-三氟乙氧基-均三嗪(130g，98%，0.52mol)，液相色譜跟蹤至反應(yīng)完全，然后加入5%鹽酸120mL，滴加水300mL，約1h滴加畢，過(guò)濾，水洗得白色固體47g，收率92%，含量99%(HPLC)，熔點(diǎn)161~162℃(文獻(xiàn)值：161~162℃)。

1HNMR(300MHz，CDCl3)δ：2.93(s，3H，3-Me)，3.20(s，6H，N(CH3)2)，3.85(s，3H，CO2Me)，4.71(q，2H，CH2CF3)，7.08(s，1H，N-H)，7.26(d，1H，Ph-H)，7.39(d，1H，Ph-H)，7.51(t，1H，Ph-H)，12.39(s，1H，N-H)。

主要參考資料

[1] 氟胺磺隆的合成

[2] 杜邦除草劑氟胺磺隆獲加拿大批準(zhǔn)續(xù)展登記

[3] CN201811608831.1一種含氟胺磺隆的除草組合物及其制備方法