[發明專利]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

• 申請號: 202011377004.3
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112645894B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 陳慶宏;梅宇;張璞
• 申請（專利權）人: 江蘇中旗科技股份有限公司
• 主分類號: C07D261/04
• 分類號: C07D261/04
• 代理公司: 常州市權航專利代理有限公司 32280
• 代理人: 黃晶晶

本發明涉及農藥除草劑合成領域，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與強酸反應成鹽得化合物III；化合物III不經過純化直接與氯氣氯化反應，得氯化產物化合物II；化合物II在無機酸存在下在有機溶劑中與硫脲反應制得化合物I。本發明提供的方法以化合物Ⅳ為原料，原料成本較低，成鹽、氯化得產品化合物Ⅱ，副產物少，反應操作簡便，污染較小；最后在無機酸存在下直接與硫脲反應制得化合物I，成品收率高達90%以上，純度可達99%，使用溶劑完全可以回收套用，非常適合于工業化生產。

技術領域

本發明屬于農藥除草劑合成領域，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

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鍵中間體，砜吡草唑(4-Pyroxasulfone)是由日本組合化學工業株式會社(Kumiai Chemical Industry Co.,Ltd.)與庵原化學工業株式會社(Ihara Chemical Industry Co., Ltd.)開發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。

砜吡草唑為苗前土壤處理除草劑，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，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對作物仍有很好的安全性，在苗后使用同樣不會傷害到玉米幼苗，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用前景。其作用機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。總體來看砜吡草唑對環境中的有機物基本無害，其中山齒鶉和野鴨經口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鍵中間體化合物Ⅰ、開發具有產品含量高、質量好、收率高和環境友好的合成工藝，對進一步開發砜吡草唑的制備方法意義重大。

對于化合物Ⅰ的制備，文獻報道的主要合成方法有如下幾種：

一、先制備化合物Ⅱ，再在無機酸存在下與硫脲反應成鹽制備化合物Ⅰ：

1.經由二氯甲醛肟與異丁烯反應制備化合物Ⅱ：

WO02062770A1(參考實施例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，室溫攪拌反應24h，反應完畢，將反應液倒入水中，以二異丙醚萃取，將有機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8h，經降溫、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，室溫攪拌下，1h內滴入化合物Ⅱ，30℃攪拌反應3h，加入甲苯，減壓脫溶得白色鹽，再加入異丙醇加熱溶清，降溫結晶，得化合物Ⅰ白色結晶，最高收率94％；