脲嘧啶类除草剂Tiafenacil的合成新方法

申请，2013 年获得ISO 通用名。试验代号为DCC-3825。中文名称为3-（（2RS）-2-{2-氯-4-氟-5-[1，2，3，6-四氢-3-甲基-2，6-二氧-4-（三氟甲基）嘧啶-1（6H）-基]苯基硫}丙酰胺）丙酸甲酯； 甲基-N-[2-[[2-氯-5-[3，6-二氢-3-甲基-2，6-二氧-4-（三氟甲基）-1 （2H）-嘧啶基]-4-氟苯基]硫]-1-氧丙基]-β-丙氨酸， CAS 号为1220411-29-9。

1 中间体的制备

1.1 3-（2-氯丙酰基氨基）丙酸甲酯（V）的制备 在50℃下30min 内将17.8g 亚硫酰氯滴加到2-氯丙酸（10.8g）的二甲基甲酰胺（0.5mL）溶液中，在相同温度下搅拌7h后，将反应混合物在112℃下蒸馏， 得到淡黄色油状物2-氯丙酰氯（Ⅲ） 9.4g。将1.63g 三乙胺加入到β-丙氨酸甲酯盐酸盐（IV）（2.25g）的二氯甲烷（10mL）悬浮液中，搅拌30min，加入1.27g 吡啶后，反应混合物冷却至0℃；将2.04g 2-氯丙酰氯（Ⅲ）溶解在10mL 二氯甲烷中形成的溶液于20min 内滴加到上述混合溶液中，搅拌2h，依次用水、盐酸和饱和碳酸氢钠洗涤，用硫酸镁干燥，过滤，并浓缩，得到黄色油状物（V） 2.9g，收率93%。如图1 所示。

以三氟乙酰乙酸乙酯（Ⅶ）与氨气（Ⅷ）反应得到3-氨基-4，4，4-三氟巴豆酸（IX）。将9.6g 氢化钠与60mL 二甲基甲酰胺搅拌混合， 取18.4g（Ⅸ）加入上述溶液中，在5℃、氮气保护下反应60min。将反应混合物温热至室温并保持15min，然后冷却至5℃， 并用21.6g 二甲基氨基甲酰氯（Ⅹ）进行处理。然后将所得溶液温热至室温并保持2h 后，用150mL 水稀释，并用乙酸乙酯（2×150mL）萃取。将合并的有机层干燥，过滤并浓缩， 使剩余物经硅胶快速柱层析， 得到（Z）-3-（3，3-二甲基脲基）-4，4，4-三氟-2-丁烯酸乙酯（Ⅺ） 18.1g，收率71%，为黄色液体。

将5.08g 化合物（Ⅺ）和3mL 三氯氧磷制成溶液，再用4.16 g 五氯化磷分三次处理，搅拌30min后，用冰和水淬灭、乙酸乙酯萃取，得到含水混合物。其有机层依次用饱和碳酸氢钠和水洗涤，并蒸发，得到2-（二甲基氨基）-4-（三氟甲基）-6H-1，3-噁嗪-6-酮（Ⅻ）3.9g，收率93.8%，为白色固体。

将35.8g 化合物（XII）与25.0g2-氟-3-氯苯胺（XⅢ）、200mL 乙酸混合，在回流下搅拌过夜，冷却到室温并倾入冰水中。将所得的悬浮液用乙酸乙酯萃取。有机层用盐水洗涤， 干燥并真空浓缩， 得到白色固体3-（4-氯-2-氟苯基）-6-（三氟甲基）嘧啶-2，4（1H，3H）-二酮（XⅣ）48.5g，收率91.3%。

由48.5g 化合物（XⅣ）和200mL 二甲基甲酰胺制成的混合物用0.236mol 碳酸钾和14.7mL碘甲烷（XV） 处理。将所得混合物在50℃下搅拌2h，冷却至室温并倾入冰水中。该混合物用乙酸乙酯萃取三次。将合并的有机萃取液用水和盐水洗涤，干燥并真空浓缩成固体，其用乙醚/己烷进行重结晶，得到灰白色固体3-（4-氯-2-氟苯基）-1-甲基-6-（三氟甲基）嘧啶-2，4（1H，3H）-二酮（XVI） 40.5g，收率80%。

将40.5g 化合物（XVI） 与80mL 氯磺酸（XVII）混合，然后在130℃下搅拌2.5h，冷却至室温，并缓慢倒在碎冰中。将悬浮液过滤，用水洗涤，得到灰白色固体（XVIII） 47.3g，收率89%，如图2 所示。

1.3（3-（4-氯-2-氟-5-巯苯基）-1-甲基-6-（三氟甲基）嘧啶-2，4（1H，3H）- 二酮）（VI）的制备

将20.0g 化合物（XⅧ） 与150 mL 乙酸、70mL 盐酸混合， 然后用53.6 g 氯化亚锡二水合物处理。混合物在80 ℃搅拌1.5 h， 冷却并用水稀释，然后用乙醚萃取两次。将合并的有机萃取液用水和盐水洗涤，干燥并真空浓缩，得到灰白色泡沫状化合物（VI），11.1 g，收率66%，如图3 所示。

2 Tiafenacil的合成

将6.93g 3-（2-氯丙酰基氨基）丙酸甲酯（V）与4.72g 碳酸钾加入150mL 乙腈中制成悬浮液备用。将3-（4-氯-2-氟-5-巯基苯基）-1-甲基-6-三氟甲基-1H-嘧啶-2，4-二酮（11.54g）（VI）溶解于75mL 乙腈， 然后在45℃～50℃下用时1h滴加到上述悬浮液中。反应混合物在相同的温度下搅拌2h， 并在5 ℃下用1mol/L 的盐酸中和。加入水和乙酸乙酯分离出有机层，用乙酸乙酯萃取水层，用盐水洗涤合并的有机层，用硫酸镁干燥， 过滤， 浓缩， 并用乙醚重结晶， 得到白色的Tiafenacil 固体13.00g，收率78%。制备路线如图4。

（摘编自《浙江化工》）

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