一种靠谱的三氟啶磺隆合成工艺

一种靠谱的三氟啶磺隆合成工艺

物化性质

外观为白色结晶，比重(20℃，纯品)：1.63g/cm3，熔点：195℃。纯品在熔化后立即开始热分解，蒸气压：(25℃，纯品)<1.3×10-6Pa，溶解度(25℃)水中25.7g/L、丙酮17g/L、甲醇50g/L、甲苯>500g/L、正己烷。

作用机理和应用

三氟啶磺隆是属于磺酰脲类除草剂，施药后可被杂草的根、茎、叶吸收，可在植物体内向下和向上传导，通过抑制乙酰乳酸合成酶（ALS）的活性，从而影响支链氨基酸（如：亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸等）的生物合成。植物受害后表现为生长点坏死、叶脉失绿，植物生长受到严重抑制、矮化，最终全株枯死。三氟啶磺隆对杂草和作物的选择性主要是由于降解代谢的差异。其在棉花和甘蔗体内可以被迅速代谢为无活性物质，从而使作物植株免受伤害。

专利和国内登记情况

国内仅有先正达进行了原药和制剂的登记。

合成工艺

三氟啶磺隆与烟嘧磺隆同属于磺隆类除草剂，其结构也是有很多相似之处，合成工艺也是比较类似，本文将给出一条较为靠谱合理的合成工艺。

1、先正达公司专利Ｗ09216522报道了该中间体的合成。以2-氯-３-羟基吡啶起始原料，先用苄基保护羟基，再和硫氰化钾反应得到吡啶硫醇，再用氯气氧化，氨气氨化得到吡啶磺酰胺，随后氢气还原脱苄基，最后发生醚化反应得到吡啶中间体。最后再与4,6-二甲氧基嘧啶-2-基氨基甲酸甲酯进行酰胺化反应得到三氟啶磺隆。该工艺路线繁琐，且是非常老的工艺路线。其中使用苄基保护羟基，还要用钯金属脱苄基，都是增加成本且危险的工艺步骤。

2、德国诺华专利WO0005212报道了新的合成路线，同样以２-氯-３-氨基吡啶为起始原料，先与亚硝酸叔丁酯进行Heck-Matsuda反应得到吡啶三氟乙基醚，再和硫氢化钠发生取代反应得到吡啶硫醇，然后氯磺化氨化得到吡啶中间体。虽然该路线仅需三步反应，但是第一步的收率仅有30％左右，而且该步反应需要金属催化剂参与，操作要求非常高。

上述两条路线主要的问题就是三氟乙氧基如何与吡啶环对接的问题，只要解决这个问题，该工艺路线都是比较常规的合成工艺了。

我们同样以2-氯-3-羟基吡啶为起始原料，通过与甲磺酰氯的反应，得到甲磺酰吡啶酯，然后再与三氟乙醇进行反应，得到吡啶三氟乙氧基醚。该步骤较为简单，收率也较高。简单投料比例如下：

随后的反应相对比较简单了，具体步骤如下所示。

与前面两个工艺类似，也是先进行巯基化，然后在进行氯气氧化，氨基化得到吡啶中间体6.随后可以与氯甲酸乙酯反应得到中间体7，最后与2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶反应得到三氟啶磺隆。也可以是2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶与氯甲酸乙酯反应得到4,6-二甲氧基嘧啶-2-基氨基甲酸乙酯，最后与中间体6反应得到三氟啶磺隆。

通过整体实验结果表明：整条路线的合成收率为60%以上，原材料成本可以控制在35万以下。本文只是展示了一种三氟啶磺隆的靠谱的合成工艺路线，但是不一定是最优的工艺路线，且不保证不侵权。