122548-33-8/咪唑磺隆的制備

背景及概述^[1]

目前，許多除草劑是市售可獲得的，它們被廣泛地使用。然而，存在多種雜草需要控制，而且它們的生長延續很長時間。由于該原因，需要具有更高的除草活性、寬的雜草控制譜、長效和對作物安全的除草劑。咪唑磺隆及其衍生物是當前應用和發展前景廣闊的新型磺酰脲類除草劑品種之一，具有很高的生物活性、很低的毒性，同時具有使用劑量小、對水稻安全和對環境友好等特點。

由于除草劑抗性問題的存在，新除草劑的設計和合成仍是農業化學中一個持續的挑戰。目前對咪唑磺隆及其衍生物的研究主要集中在其降解上，由于吡啶取代除草劑增強了除草劑在植物中的吸收和傳導作用，使該類除草劑很容易水解和降解掉，故其具有很好的發展和應用前景。歐洲和日本專利及劉長令均報道了該類除草劑的合成。

制備^[2]

(化合物1即為咪唑磺隆)

1）2-亞氨基-1，2-二氫吡啶-1-乙酸的制備

在100mL三口燒瓶中，將12.5g（0.133mol）氯乙酸溶于20mL水和5mL無水乙醇的混合溶液中，冷卻攪拌下加入18.5mL（0.133mol）三乙胺，撤去冷卻裝置，隨后加入12.5g（0.133mol）2-氨基吡啶。將反應液加熱到75~80℃回流反應5h，隨后向其中加入25mL乙醇，冰水浴冷卻后過濾，并用無水乙醇（3×20mL）洗滌濾餅，干燥得白色針狀固體16.0g，收率為79.2%，m.p.為249.5~251.1℃。

2）2-氯咪唑并[1，2-a]吡啶的制備

將11.4g（0.075mol）2-亞氨基-1，2-二氫吡啶-1-乙酸懸浮于30mL甲苯中，加熱攪拌，溫度升至105~110℃后向其中緩慢滴加13.9mL（0.15mol）三氯氧磷，1h內加完，之后回流反應5h，冷卻后傾入冰水中。分出有機層，水層用75mL28%的氫氧化鈉水溶液中和（保持溫度＜10℃）即析出固體，水洗、干燥得灰白色固體9.6g，收率為83.9%，m.p.為70.6～72.1℃。

3）2-氯咪唑并[1，2-a]吡啶-3-磺酰氯的制備

在100mL三口燒瓶中，將7.6g（0.05mol）2-氯咪唑并[1，2-a]吡啶溶于37.5mL二氯乙烷中，攪拌下于20min內滴加29.8g氯磺酸，再向其中加入3.0g氯化鈉。加熱回流5h后冷卻，向其中注入100mL冰水，分出有機層，用20mL10mol/L的鹽酸處理后過濾，將濾渣溶于水后與水層合并，再向其中加入30%氫氧化鈉溶液直至有沉淀產生，過濾、洗滌和干燥后得淡黃色晶體8.8g，收率為70.5%，m.p.為154.0~156.2℃。

4）2-氯咪唑并[1，2-a]吡啶-3-磺酰胺的制備

將2.3g（0.009mol）2-氯咪唑并[1，2-a]吡啶-3-磺酰氯溶于30mL乙腈，室溫下與30mL濃氨水攪拌反應2.5h。減壓蒸餾去除乙腈，過濾、水洗、干燥后得粉紅色固體，經乙醇重結晶得無色針狀物1.5g，收率為71.9%，m.p.為174.5~176.1℃。

6）咪唑磺隆及其衍生物的制備

向20mL二氯甲烷中加入1.0g（0.0043mol）2-氯咪唑并[1，2-a]吡啶-3-磺酰胺和1.21mL（0.875g，0.00866mol）三乙胺（溶液顏色為橙紅色），然后在20~25℃攪拌下緩慢滴加0.678g（0.00433mol）氯甲酸苯酯（約滴30min）。在相同溫度下進一步攪拌反應30min，按順序向其中加入0.31mL（0.42g，0.00433mol）甲磺酸和0.671g（0.00433mol）2-氨基-4，6-二甲氧基嘧啶，加熱回流反應5h，反應結束后，減壓蒸餾去除二氯甲烷，向殘余物中加入5mL乙腈。過濾收集形成的結晶，用乙腈洗滌，然后過濾、水洗并干燥得淺黃色晶體1.4g，收率為78.2%，m.p.為180℃~183℃。

主要參考資料

[1] CN200780015460.X包含磺酰脲類除草劑的混合物的除草組合物

[2] 磺酰脲類除草劑咪唑磺隆及其衍生物的合成