[發(fā)明專利]制備砜吡草唑中間體5,5-二甲基-4,5-二氫異惡唑-3-硫代甲脒鹽酸鹽的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011377004.3
• 申請(qǐng)日: 2020-11-30
• 公開（公告）號(hào): CN112645894B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳慶宏;梅宇;張璞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇中旗科技股份有限公司
• 主分類號(hào): C07D261/04
• 分類號(hào): C07D261/04
• 代理公司: 常州市權(quán)航專利代理有限公司 32280
• 代理人: 黃晶晶

本發(fā)明涉及農(nóng)藥除草劑合成領(lǐng)域，具體涉及制備砜吡草唑中間體5,5?二甲基?4,5?二氫異惡唑?3?硫代甲脒鹽酸鹽的方法，包括如下步驟：化合物IV與強(qiáng)酸反應(yīng)成鹽得化合物III；化合物III不經(jīng)過純化直接與氯氣氯化反應(yīng)，得氯化產(chǎn)物化合物II；化合物II在無機(jī)酸存在下在有機(jī)溶劑中與硫脲反應(yīng)制得化合物I。本發(fā)明提供的方法以化合物Ⅳ為原料，原料成本較低，成鹽、氯化得產(chǎn)品化合物Ⅱ，副產(chǎn)物少，反應(yīng)操作簡(jiǎn)便，污染較?。蛔詈笤跓o機(jī)酸存在下直接與硫脲反應(yīng)制得化合物I，成品收率高達(dá)90%以上，純度可達(dá)99%，使用溶劑完全可以回收套用，非常適合于工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于農(nóng)藥除草劑合成領(lǐng)域，具體涉及一種制備砜吡草唑中間體5,5-二甲基-4,5-二氫異惡唑-3-硫代甲脒鹽酸鹽的方法。

背景技術(shù)

3-氯-5,5-二甲基-4,5-二氫異噁唑Ⅱ、5,5-二甲基-4,5-二氫異惡唑-3-硫代甲脒鹽酸鹽Ⅰ是合成除草劑砜吡草唑的關(guān)鍵中間體，砜吡草唑(4-Pyroxasulfone)是由日本組合化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社(Kumiai Chemical Industry Co.,Ltd.)與庵原化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社(Ihara Chemical Industry Co., Ltd.)開發(fā)的可有效防除玉米田、大豆田及小麥田的禾本科和闊葉雜草的新型苗前除草劑。

砜吡草唑?yàn)槊缜巴寥捞幚沓輨?，可安全用于玉米、大豆、棉花、花生、向日葵及馬鈴薯等。為廣譜型除草劑，可有效防治一年生禾本科雜草，如蜀桼屬、尾草屬、馬塘屬、高梁屬及狗稗屬等、以及曼陀羅屬、茄屬、麻屬、莧屬、藜屬等闊葉雜草。除草效果及藥效持久性比異丙甲草胺都要好很多。單位面積用藥量低，除草效果好及除草持效期長是其突出特點(diǎn)，今后有可能部分取代乙草胺與異丙草胺等。砜吡草唑即使不添加安全劑在玉米苗前除草時(shí)對(duì)作物仍有很好的安全性，在苗后使用同樣不會(huì)傷害到玉米幼苗，所以安全性非常高，我國玉米和大豆等作物種植廣泛，砜吡草唑在玉米和大豆等種植上有很好的應(yīng)用前景。其作用機(jī)制是被雜草根與幼芽吸收，抑制幼苗早期生長，破壞頂端分生組織與胚芽鞘生長?？傮w來看砜吡草唑?qū)Νh(huán)境中的有機(jī)物基本無害，其中山齒鶉和野鴨經(jīng)口LD502250mg/kg；吸入LC505620mg/L；大翻車魚LC502.8mg/L；虹鱒魚LC502.2mg/L；大型蚤EC504.4mg/L；糠蝦LC501.4mg/L；蜜蜂接觸毒性LC50100g/只。且由于此品種水溶性相對(duì)較低，所以其通過淋溶與降解污染地表水與地下水的可能性很小。

研究砜吡草唑合成的關(guān)鍵中間體化合物Ⅰ、開發(fā)具有產(chǎn)品含量高、質(zhì)量好、收率高和環(huán)境友好的合成工藝，對(duì)進(jìn)一步開發(fā)砜吡草唑的制備方法意義重大。

對(duì)于化合物Ⅰ的制備，文獻(xiàn)報(bào)道的主要合成方法有如下幾種：

一、先制備化合物Ⅱ，再在無機(jī)酸存在下與硫脲反應(yīng)成鹽制備化合物Ⅰ：

1.經(jīng)由二氯甲醛肟與異丁烯反應(yīng)制備化合物Ⅱ：

WO02062770A1(參考實(shí)施例1)：在65～70℃，將N-琥珀酰亞胺逐漸加到乙肟酸溶解在1,2-二甲氧基乙烷的溶液中，加熱回流1h。冷卻下加入碳酸氫鉀和少量水，然后加入異丁烯，室溫?cái)嚢璺磻?yīng)24h，反應(yīng)完畢，將反應(yīng)液倒入水中，以二異丙醚萃取，將有機(jī)層以水和氯化鈉溶液洗滌，無水硫酸鎂干燥。將所得溶液減壓蒸餾回收溶劑至盡，得黃色粘稠液體化合物Ⅱ，收率40％。

WO2006068092A(參照例1)：在乙醇中，加入碳酸氫鈉，通入定量2-甲基丙烯，升溫至70℃，再滴入二氯甲醛肟的異丙醚溶液，70℃反應(yīng)8h，經(jīng)降溫、過濾除鹽，濾液濃縮、并蒸餾得化合物Ⅱ，收率51％。

WO2006068092A(例1、4-6)：在乙醇(或異丙醇)中，加入硫脲，35％的濃鹽酸，室溫?cái)嚢柘拢?h內(nèi)滴入化合物Ⅱ，30℃攪拌反應(yīng)3h，加入甲苯，減壓脫溶得白色鹽，再加入異丙醇加熱溶清，降溫結(jié)晶，得化合物Ⅰ白色結(jié)晶，最高收率94％；