化工中间体2009综述专论磺酰脲类除草剂中间体2一氨基_4,6一二甲氧基嘧啶(怀化学院化学化工系。湖南怀化)摘要:综述了国内外近年来农药中间体一氨基--4,6一二甲氧基嘧啶的合成研究进展。介绍了以丙二睛、硝酸胍与丙二酸二乙一氨基4,6一二氯嘧啶为原料的合成工艺路线和研究水平。分析比较了各种合成方法的优缺点,展望了合成基嘧啶的工业化发展前景。关键词:中间体;2一氨基.4,o二甲氧基嘧啶;合成;研究进展中图分类号:0626.321文献标识码:A14(2009)05—0018--04磺酰脲类除草剂主要是在上世纪80年代发展起来的一类高效除草剂fl-2】。这类除草剂具有除草活性高、用量低(2一lOOg/hmz)的特点【31。目前,已商品化品种有30余种。这类除磺酰脲类除草剂是通过抑制植物支链氨基酸如缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸的生物合成而达到除草目的的【“】。该类除草2003年一年创造的年销售额达16.33Sc:henel元,占全球除草剂总销售额的12.2%t"。在磺酰脲按照合成原料的不同分类,2一氨基一4,6一二类除草剂的生产中,2一氨基-4,6一二甲氧基嘧啶甲氧基嘧啶的合成主要有丙二睛为原料合成法、(英文名:4,)是其合硝酸胍与丙二酸二乙酯为原料合成法及2一氨基成的重要中间体,以其为原料除合成的除草剂品4,6一二氯嘧啶为原料合成法。
本文即以此作为氨基-4,6一二甲氧基嘧啶合成的主要分类依1合成方法furon、—.12。4,6一三氯嘧啶与氯化铵为原料合成法一4,6一二甲氧基嘧啶的合成长期以来一直受到1989年,等【8J以氯化铵、2,4,6一三氯农药企业及科研人员的广泛关注,在此笔者将近啶为原料乙醇溶剂中在一78条件下反应制年来国内外在这一领域的研究结果作一概述。氨基一4,6一二氯嘧啶后,在甲醇体系中,甲磺酰脲类除草剂的结构通式及2一氨基-4,6碱,经回流反应得到2一氨基一4,6一二甲氧基嘧二甲氧基嘧啶的结构如。啶,收率32%。反应式如。CI作者简介:李元祥(1968一),男(侗族)。湖南怀化人,副教授,博&:hl士。主要从事农药分子的设计与合成。1.24.6一二甲氧基一2一甲磺酰嘧啶为原料合成法+通讯联系人1994一二甲氧基一2一甲磺酸万方数据一氨基-4,6-二甲氧基嘧啶的合成研究进展嘧啶为原料,与29%的氨水在常温条件下反应72内被深入开展。在第一步成环转化中,薛思佳f121得到目标物,反应式如。收率85.4%。
产采用碳酸胍与丙二酸二乙酯在无水乙醇作溶剂的品纯度99.8%。此法反应条件温和、操作简单、收条件下,反应30h制得2一氨基--4,6一二羟基率高,但反应原料昂贵。啶。赵蕾等1131一氨基-4,6一二羟基嘧啶,收率98.5%。吕成学【14】报道了采用盐酸胍与丙二酸二乙酯在甲醇溶剂中、甲醇钠作碱条件下,加热反应4h,得到2一氨基-4,6一二羟基嘧啶的钠盐,收率为91—96%。而孑L繁蕾等【15】采用硝酸胍与1.3丙二睛与甲醇为原料合成法丙二酸二乙酯在乙醇钠中反应制得2一氨基-4,等【10】以丙二睛、甲醇为原料,通入无水一二羟基嘧啶,该法反应时间短,操作简单,产物HCI,转化为1,3一二甲基丙二脒二盐酸盐复合物,收率高。在第二步氯化反应中,等【16】用过量经NaHCO,处理得单盐酸盐复合物,再与50%的的POCl,(既作溶剂又作试剂)与2一氨基一4,6一二腈胺在常温下反应得到3一氨基一3一甲氧基一N基一4,6一二氯嘧啶。赵蕾一二氯嘧啶,收率81.7%。为控制与减少报道了碳酸钾作碱,氨基腈与1,3一二甲基丙二脒过量POCI,造成的副产物多、遇水易爆等的不足,盐酸盐常温反应4h后,将过滤处理的所得物在甲陈三军【181、石桂珍【t91等分别报道了以乙腈作溶剂,苯中回流反应制备了目标物。
收率90%,纯度为三乙胺作碱,在稍过量的POCI,作用下制备2一氨99.4%。此法原料易得,操作简单,收率较高。基-4,6一二氯嘧啶。收率分别为80%与70.9%。魏一氨基-4,6一二氯嘧啶收率为80%。而穆学H.H玲等1211报道了以甲苯为溶剂,2一氨基一4,6一二羟.pcH3行了反应,结果以二乙胺为催化剂时产品收率为74。2%。而以N,N一二甲基苯胺为催化剂时产品收报道了以甲醇钾(KOH与MeOH混合液)为甲氧1.4硝酸胍为原料合成法基化试剂,收率为98%。其他文献多以甲醇钠作以硝酸胍与丙二酸二乙酯为起始原料合成碱,经甲氧基化得到目标产物,收率在一氨基-4,6一二甲氧基嘧啶长期以来被广泛深入82.5—98.3%之间。研究。根据反应步骤,2一氨基一4,6一二甲氧基嘧掣hNH2岛+—NaO1.4.1三步法Et吱H啶的合成主要有三步法和二步法。反应过程主要体现在:硝酸胍与丙二酸二乙酯在乙醇钠作碱条件下先转化为2一氨基一4,6二羟基嘧啶,然后与三氯氧磷(POCl,)作用(氯化)生成2一氨基一4,6一二氯嘧啶,最后与甲醇钠作用万方数据化工中间体条件下与2一氨基-4,6一二羟基嘧啶直接作此法制备目标物2一氨基--4,6一二甲氧基嘧合成目标产物,收率87%。
反应路线如啶,反应路线较短,总收率达83%。但重氮甲烷在常温下为具有强烈刺激性及发霉气味的有毒气儿NH,oc入c00Et体。它在受撞击、加热或在化学反应时,能发生强使用。烈的爆炸,遇水分解,故反应时操作难度较大,不廖戎运用2步法制备2一氨基-4,6一二甲氧易储存。嘧啶,反应路线短,总收率较高(83%)。但重氮甲烷在常温下为强烈刺激性的有毒气体,遇水分解,合成方法分析比较不易储存,操作难度较大。在以上合成方法中,一三氯嘧啶为原料的合成法,虽然只有两步反应,但反应3展望条件较为苛刻,收率低,同时原料价格较昂贵。友一氨基-4,6一二甲氧基嘧啶的合成方法较田19】以4,6一二甲氧基一2一甲磺酸嘧啶为原料,与多,结合原料易得与否、反应收率高低、操作的简氨水在常温下反应72h得到目标物。此法反应条便性及反应对环境的影响等因素,以硝酸胍盐复件温和、操作简单、收率较高(85.4%),但反应时间较长,原料昂贵。亦可看出,国内研究人员多以二酸二乙酯的物质的量比为2.1:1,氯化中以甲胍盐复合物与丙二酸二乙酯为原料,经环化、氯苯为溶剂、2一氨基一4,6一二羟基嘧啶与POCl,化、甲氧基化3步反应制备2一氨基一4,6一二甲氧物质的量比为一二甲基苯胺为催化基嘧啶。
国外文献多以丙二睛为原料,经1,3 一二 剂的反应是一条较好合成路线,此法路线不 甲基丙二脒的二盐复合物、单盐复合物、3一氨基率高,具有一定的工业化发展前景。 一甲氧基一N 步反应生成目标化合物。在以胍盐复合物与丙参考文献: 二酸二乙酯为原料制备2一氨基--4,6一二甲氧基 【1】甄英琴,垢敬,李威等.浅谈磺酰脲类除草剂的发展现状 嘧啶的研究中,】、赵蕾【171 等运用大大过量 【J】.天津农林科技,2004,5:22—24. 的POCl,作氯化 试剂,过量的POCl,不仅会加剧副 【2】邓金保.磺酰脲类除草剂综述【J】.世界农药,2003。25(3) 产物 4,6 一嘧啶氨基磷酰二氯的生成,:24-32. 且其价格相对昂贵,遇水容易爆炸。陈三 军Iis]以乙 【3】魏东斌,张爱茜,韩朔睽,王连生.磺酰脲类除草剂研究进 腈作溶剂、三乙胺作碱,朱平华121l 以二甲苯为溶 展【J】.环境科学进展,1999,7(5):34-42. 过量的POCI,作用下制备 二氯嘧啶,收率分别为80%与95.6%。在控制与减农药科学与管理,2007,25(1):28—31. 少过量 POCl,造成的副产物多、遇水易爆等的不 【5】范志金,刘丰茂,钱传范.磺酰脲除草剂的现状和发展趋 足等方面,虽然有所进步,但使用乙腈作溶剂,不 势分析【J】.农药,1999,38(5):6--9. 利于工业化生产。
穆学玲等以甲苯为溶剂,2 16】刘宝胜,刘志俊.浅析磺酰脲类除草剂的发展及未来Ij】. 氨基-4,6 一二羟基嘧啶与 POCl,的投料比为 一二甲基苯胺为催化剂时产品收率【7】张一宾,张怿.世界农药新进展【M】.北京:化学工业出版 为86.2%。此步反应方法具有一定的工业生产前 社.2007:26. 景。另外,以甲醇钠作甲氧基化试 剂,目前被普遍 【8】T.K..;G.I.Georg