一種制備丙炔氟草胺的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有機(jī)合成領(lǐng)域，具體地，涉及一種制備丙炔氟草胺的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 丙炔氟草胺（常被稱為"速收"）是日本住友化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社創(chuàng)制并開發(fā)的由 幼芽和葉片吸收的N-苯基鄰氨甲酞亞胺類除草劑，作土壤處理可有效防除1年生闊葉雜草 和部分禾本科雜草，在環(huán)境中易降解，對(duì)后茬作物安全。大豆、花生對(duì)其有很好的耐藥性，玉 米、小麥、大麥、水稻具有中等忍耐性，因此該除草劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面具有廣泛的應(yīng)用，并具 備巨大的經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)價(jià)值。
[0003] 丙炔氟草胺的合成已有多種合成方法，例如：
[0004] US4640707公開了一種制備丙炔氟草胺的方法，具體包括（實(shí)施例1):將6-氨 基-4-(2-丙炔基）-2Η-1，4-苯并惡嗪-3(4H)_ 酮（0.8g)、3,4,5,6-四氫苯酐（0.61g)和 醋酸（20mL)的混合物加熱回流2小時(shí)；冷卻之后，向所得混合物中加入水，并通過過濾和用 水洗滌得到析出的晶體。
[0005] 劉安昌等（新型除草劑丙炔氟草胺的合成研究，《世界農(nóng)藥》，2011，33(2)， 27-29)公開了一種制備丙炔氟草胺的方法，包括：在250mL四口瓶?jī)?nèi)邊攪拌邊 加入 22g(0. lmol)6-氨基-4-(2-丙炔基）-2Η-1，4-苯并惡嗪-3(4H)_ 酮（7)、 15. 2g(0.1mol) 3, 4, 5, 6-四氫苯酐和40mL冰醋酸，加熱至回流。反應(yīng)2h，終止反應(yīng)。加入 50ml水后用150mL乙酸乙酯萃取3次，合并有機(jī)相。隨后，分別用IOOmL水和50mLNaHC0 3 飽和溶液洗滌、濃縮冷卻，析出白色晶體26. 5g。
[0006] JPH0597848公開了一種制備丙炔氟草胺的方法，該方法包括：560克含有90克 (1，3-二甲基丁烯氨基）-7-氟-4- (2-炔丙基）-1，4-苯并惡嗪-3 (4H)-酮的甲基異丁基 甲酮溶液中加入55克3, 4, 5, 6-四氫苯酐，5克對(duì)甲苯磺酸和5克甲醇。在100°C攪拌反應(yīng) 6小時(shí)，減壓除去溶劑，過濾，得到的晶體用60%的甲醇水溶液洗滌得到100克丙炔氟草胺， 收率95 %，氣相內(nèi)標(biāo)法標(biāo)定含量為99 %。
[0007] 然而，從現(xiàn)有技術(shù)看，丙炔氟草胺的制備工藝所得到的丙炔氟草胺純度仍不夠高， 且通常含有較高的有機(jī)雜質(zhì)。眾所周知，原藥的含量更高具有更高的商業(yè)價(jià)值和更好的加 工特性以及更好的使用安全性。因此需要開發(fā)出一條易于工業(yè)化、原料廉價(jià)易得、反應(yīng)收率 高和高含量的丙炔氟草胺的制備方法，并且所得到的丙炔氟草胺的含量可以大于99%且有 機(jī)雜質(zhì)含量很低的丙炔氟草胺。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)制備丙炔氟草胺時(shí)存在的產(chǎn)品收率和/或純度 不高而有機(jī)雜質(zhì)通常較高的問題，提供了一種制備丙炔氟草胺的方法。
[0009] 本發(fā)明提供了一種制備丙炔氟草胺的方法，該丙炔氟草胺具有式（I)所示結(jié) 構(gòu)，該方法包括：在催化劑的存在下，在溶劑中將式（Π)所不的6-氨基_7_氣_4_丙塊 基-1，4-苯并惡嗪-3 (4H)-酮與式（III)所示的3, 4, 5, 6-四氫苯酐接觸反應(yīng)，所述催化劑 為堿性含氮有機(jī)物或者有機(jī)酸和堿性含氮有機(jī)物的混合物，
[0011] 本發(fā)明提供的制備式（I)所示丙炔氟草胺的方法，通過將式（II)所示的6-氨 基-7-氟-4-丙炔基-1，4-苯并惡嗪-3 (4H)-酮與式（III)所示的3, 4, 5, 6-四氫苯酐在 溶劑中和在特定催化劑的作用下接觸反應(yīng)，使得該方法制備得到的丙炔氟草胺產(chǎn)品收率可 以達(dá)到90 %以上，純度可以達(dá)到99重量％以上，有機(jī)雜質(zhì)的含量能夠低于0. 1重量％，且該 方法簡(jiǎn)單、易于工業(yè)化。
[0012] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0013] 附圖是用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具 體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：
[0014] 圖Ia是實(shí)施例1所制得產(chǎn)品的核磁共振圖譜（1H NMR 500MHz，⑶Cl3)。
[0015] 圖Ib是根據(jù)圖Ia的核磁共振圖譜的結(jié)果繪制的分子結(jié)構(gòu)式。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 以下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0017] 本發(fā)明提供了一種制備丙炔氟草胺的方法，該丙炔氟草胺具有式（I)所示結(jié) 構(gòu)，該方法包括：在催化劑的存在下，在溶劑中將式（Π)所不的6-氨基_7_氣_4_丙塊 基-1，4-苯并惡嗪-3 (4H)-酮與式（III)所示的3, 4, 5, 6-四氫苯酐接觸反應(yīng)，所述催化劑 為堿性含氮有機(jī)物或者有機(jī)酸和堿性含氮有機(jī)物的混合物，
[0019] 本發(fā)明的方法所發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)如下所示，
[0020]
[0021] 本發(fā)明的發(fā)明人對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的方法進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)的方法得到的丙 炔氟草胺的純度不夠高的原因一方面是因?yàn)橹苽涔に嚤旧淼娜毕輰?dǎo)致的丙炔氟草胺的生 成率不夠高，另一方面是因?yàn)樗卯a(chǎn)品中難以去除的雜質(zhì)的含量過高。本發(fā)明的發(fā)明人 發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的方法所得到的產(chǎn)品中通常含有較高含量的丙炔氟草胺的雜質(zhì)M350和異構(gòu) 體M354- Λ 2 (見下式所示），這兩種雜質(zhì)非常難以去除，即使在充分的提純之后M350和 Μ354- Λ 2雜質(zhì)的含量仍然沒有明顯變化，
[0022]
[0023] 本發(fā)明的發(fā)明人意識(shí)到找到一種有效的催化劑便有可能同時(shí)解決上述兩方面問 題，并在深入研究的過程中意外發(fā)現(xiàn)當(dāng)使用堿性含氮有機(jī)物或者有機(jī)酸和堿性含氮有機(jī)物 的混合物為催化劑時(shí)，能夠有效地提高丙炔氟草胺產(chǎn)品的純度和收率，并且能夠有效地抑 制雜質(zhì)的生成。
[0024] 在本發(fā)明中，所述有機(jī)酸沒有特別的限定，可以為制備丙炔氟草胺時(shí)經(jīng)常使用的 有機(jī)酸，例如為乙酸、對(duì)甲苯磺酸和三氟乙酸中的一種或多種，優(yōu)選為乙酸和/或?qū)妆交?酸。
[0025] 在本發(fā)明中，所述堿性含氮有機(jī)物沒有特別的限定，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)當(dāng)所述 堿性含氮有機(jī)物選自具有式（IV)、式（V)和式（VI)所示結(jié)構(gòu)的堿性含氮有機(jī)化合物中的一 種或多種時(shí)，能夠更為顯著地提高產(chǎn)品的收率和純度，具體地，收率可以達(dá)到90%以上，純 度可以達(dá)到99重量％以上，有機(jī)雜質(zhì)（其中主要為Μ350和Μ354)的含量低于0.1重量％，
[0026]
[0027]札、私和R 3各自獨(dú)立為C「C5的烷基，優(yōu)選為C 2_C3的烷基，R 4為H或C「C5的烷基， 優(yōu)選為H或甲基，馬為H、C「C5的烷基或-NR 6R7基團(tuán)，優(yōu)選為-NR 6R7基團(tuán)，R 6和R 7各自獨(dú)立 為H或(：「(：3的烷基。當(dāng)所述堿性含氮有機(jī)物為式（IV)結(jié)構(gòu)時(shí)，例如R i、私和1?3可以均為 乙基，即該堿性含氮有機(jī)物為三乙胺；當(dāng)所述堿性含氮有機(jī)物為式（V)結(jié)構(gòu)時(shí)，例如R 4可以 為H，即該堿性含氮有機(jī)物為哌啶；當(dāng)所述堿性含氮有機(jī)物為式（VI)結(jié)構(gòu)時(shí)，例如R5可以 為-NCH3CH3基團(tuán)，即該堿性含氮有機(jī)物為4-二甲氨基吡啶。
[0028] 在本發(fā)明中，進(jìn)一步優(yōu)選地，所述催化劑為有機(jī)酸和堿性含氮有機(jī)物的混合物，例 如乙酸與三乙胺的混合物、乙酸與哌啶的混合物，以及乙酸與4-二甲氨基吡啶的混合物， 優(yōu)選為乙酸與哌啶的混合物。所述有機(jī)酸和堿性含氮有機(jī)物的重量配比例如可以為1 : 〇· 01-5,優(yōu)選為 1 :0· 01-2,更優(yōu)選為 1 :0· 4-0. 8。
[0029] 在本發(fā)明中，相對(duì)于100重量份的所述6-氨基-7-氟-4-丙炔基-1，4-苯并惡 嗪(4H)-酮，所述催化劑的用量為0. 1-100重量份，優(yōu)選為1_15重量份。
[0030] 在本發(fā)明中，所述溶劑可以為本領(lǐng)域常規(guī)使用的溶劑，例如可以為制備丙炔氟草 胺經(jīng)常使用的有機(jī)酸，如乙酸（即醋酸、冰醋酸），當(dāng)使用有機(jī)酸為溶劑時(shí)，可以不使用催化 劑。當(dāng)使用能夠?qū)⑺卜忻摮龅娜軇r(shí)，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，將這種溶劑與本發(fā)明的催化 劑相配合能夠進(jìn)一步提高產(chǎn)品的收率和純度以及降低雜質(zhì)的含量，其原理可能在于在能夠 將水共沸脫出的溶劑和本發(fā)明的催化劑共同存在的條件下，反應(yīng)中的雜質(zhì)的氨基沒有和羧 基反應(yīng)環(huán)合成內(nèi)酰胺，而這些雜質(zhì)就容易與產(chǎn)物分離。所述能夠?qū)⑺卜忻摮龅娜軇┑倪x 擇沒有特別的限定，滿足"能夠?qū)⑺卜忻摮?的性質(zhì)即可，例如可以為1，2-二氯乙烷、甲 苯和甲基異丁基甲酮中的一種或多種，優(yōu)選為1，2-二氯乙烷和/或甲苯。
[0031] 在本發(fā)明中，所述溶劑的用量沒有特別的限定，例如，相對(duì)于100g的所述6-氨 基-7-氟-4-丙炔基-1，4-苯并惡嗪-3 (4H)-酮，所述溶劑的用量可以為300-800mL，優(yōu)選 為 400-600mL。
[0032] 在本發(fā)明中，所述式（II)所示的6-氨基-7-氟-4-丙炔基-1，4-苯并惡 嗪-3(4H)_酮和式（III)所示的3, 4, 5, 6-四氫苯酐的用量沒有特別的限定，按照本領(lǐng) 域制備丙炔氟草胺時(shí)常規(guī)的用量即可，例如6-氨基-7-氟-4-丙炔基-1，4-苯并惡 嗪-3 (4H)-酮和3,4,5,6-四氫苯酐的用量的摩爾配比可以為I :0.95-1. 5,優(yōu)選為1 : 1-1. 2,更優(yōu)選為 I :1-L 05。
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