茚草酮的制备及应用

背景及概述^[1][2]

茚草酮，(2-((2-(3-氯苯基)环氧乙烷-2-基)甲基)-2-乙基-1H-茚-1,3(2H)-二酮) 对水稻田中包括主要杂草稗草在内的一年生杂草，在低剂量情况下即表现出很高的除草活性，且有效期长，对移栽水稻十分安全。茚草酮不仅在低剂量时有效，而且在水中具有良好的扩散性，作为水稻田用除草剂，可加工成各种各样的剂型。另外，茚草酮对草坪安全性高，其对早熟禾和马唐等一年生杂草从具有很高的抑制活性，因此也可以作为草坪除草剂使用。茚草酮以0.075-0.15kg(a.i.)/hm²的剂量对从发芽前至3叶期的稗草具有明显的效果，杀草叶龄期较长。对稗草以0.15kg(a.i.)/hm²的剂量一次施药，具有42d以上的持效期。

制备^[1]

目前，茚草酮的制备方法已有报到，日本三菱公司公开的合成方法中 (EP398258A1)给出了两种中间体2-乙基茚满-1，3-二酮与1-氯-(1-氯甲基乙烯)苯及终产物的合成路线(见如下反应式)。该方法存在路线长，纯化困难等缺点。

有鉴于此，为解决现有茚草酮制备技术步骤长，危险性高，条件要求苛刻等缺点，有发明提供了一条新的制备方法，该方法工艺简便，原料廉价易得，收率高，安全性高。适于工业化生产。制备2-((2-(3-氯苯基)环氧乙烷-2-基)甲基)-2-乙基-1H-茚-1,3(2H)-二酮的方法的路线如下：

具体实施方式

 (1)2-(3-氯苯基)丙-2-烯-1-醇的制备

将0.72g(29.6mmol)镁屑浸没与15mL无水四氢呋喃中，加入一粒碘，室温下滴入两 滴间溴氯苯。以风枪微热体系变浑浊，保持体系微沸状态滴入15mL四氢呋喃和5.61g (29.3mmol)间溴氯苯的混合物，滴毕后，加热回流3小时。降至室温，待下步使用。向格式试 剂的四氢呋喃溶液中加入0.34g(1.8mmol)碘化亚铜，室温搅拌1小时。缓慢滴入丙炔醇 0.66g(11.7mmol)，滴毕后，加热回流24小时。冷却后，滴入饱和氯化铵溶液调节PH＝5。以30mL乙酸乙酯萃取3次，合并有机相，以饱和碳酸氢钠溶液洗涤，饱和氯化钠溶液洗涤，无水 硫酸钠干燥。旋干后向体系加入10mL甲醇有固体析出，抽出固体，减压蒸馏得到1.84g淡黄 色油状液体。收率92.3％。

¹HNMR(500MHz,CDCl3)δ:1.61(1H,s),4.50(2H,s),5.38(1H,d,J=0.4),5.47(1H,d,J=0.4), 7.33 -7.39(3H,m),7.42(1H,s)

(2)1-氯-3-(3-氯丙-1-烯-2-基)苯的制备

将1.84g(10.8mmol)2-(3-氯苯基)丙-2-烯-1-醇溶于10mL氯仿中，室温滴入三氯 氧磷0.55g(3.6mmol)，加热回流3小时。冷却后将体系倒入碎冰中，搅拌至碎冰溶解，以碳酸 钠调节PH＝7-8，分出氯仿相，水相以5mL氯仿洗涤两次。合并氯仿，用饱和碳酸氢钠溶液洗 涤，饱和氯化钠溶液洗涤，无水硫酸钠干燥。旋干后得1.92g黄色油状物。收率93.5％。

¹HNMR(500MHz,CDCl3)δ:4.51(2H,s),5.29(1H,d,J=0.4),5.50(1H,d,J=0.4), 7.30-7.37 (3H, m),7.44(1H,s)

(3)2-乙基-1H-茚-1,3(2H)-二酮的制备

将4.44g(20mmol)邻苯二甲酸二乙酯溶于20mL正丁醚，向体系中加入NaH 0.6g (25mmol)，加入2.56g(22mmol)丁酸乙酯，加热回流6小时。冷却至室温，加入40mL水，用二氯 甲烷萃取。水相用冰醋酸调节PH＝7-8，用乙酸乙酯萃取3次，合并乙酸乙酯，用无水硫酸钠 干燥。旋干后得到红色油状物，加入正庚烷搅拌两小时，有大量晶体析出，抽滤得3.04g淡黄 色晶体，收率86.8％。

¹H NMR(500MHz,CDCl3) δ：0.98(3H,t,J=7.5Hz),2.04(2H,dq,J=5.7,7.5Hz), 2.97(1H,t, J=5.7Hz),7.80-7.84(2H,m),8.01-8.05(2H,m)

(4)2-(2-(3-氯苯基)烯丙基)-2-乙基-1H-茚-1,3(2H)-二酮的制备

2-乙基-1H-茚-1,3(2H)-二酮2.09g(12mmol)，1-氯-3-(3-氯丙-1-烯-2-基)苯 1.92g(10.1mmol)溶于40mL DMF，加入3.62g碳酸钾及0.1g碘化钾，加热回流5小时。冷却至 室温，倒入100mL水中，析出淡黄色固体，过滤，滤饼用庚烷重结晶，得白固体3.11g，收率 94.7％。

¹HNMR(500MHz,CDCl3)δ:0.63(3H,t,J=7.5Hz),1.97(2H,q,J=7.5Hz),2.99(2H, s),4.93(1H,s), 4.95(1H,s),6.54(1H,s)，6.77-6.80(1H,m),6.95-7.08(2H,m),7.60-7.73 (4H,m)

(5)茚草酮2-((2-(3-氯苯基)环氧乙烷-2-基)甲基)-2-乙基-1H-茚-1,3(2H)-二 酮的制备

2-(2-(3-氯苯基)烯丙基)-2-乙基-1H-茚-1,3(2H)-二酮3.11g溶于30mL氯仿中， 在0℃下，缓慢滴入1.81g(10.5mmol)间氯过氧苯甲酸，保持0℃反应5小时，反应完成后，用 30mL饱和亚硫酸氢钠水溶液洗涤两次，有机相干燥旋干得黄色固体。固体用甲醇水(20/3) 11mL重结晶得到2.94g白色固体，收率85.4％。

¹HNMR(500MHz,CDCl3)δ:0.65(3H,t,J=7.5Hz),1.80(2H,q,J=7.5Hz),2.48(1H,d,J=5.4Hz), .59(1H,d,J=14.4Hz),2.75(1H,d,J=14.4Hz),2.83(1H,d,J=5.4Hz),6.82(1H,s),6.97-7.01(1H,m), 7.09-7.11(2H,m),7.71-7.84(4H,m)

应用^[2]

茚草酮可用于制备一种小麦田除草组合物及其药物制剂。该小麦田除草组合物的防治效果好、使用时间长，能够有效地防治小麦田杂草，可以制备成可湿性粉 剂、水分散粒剂、悬浮剂，可作为小麦田土壤封闭处理除草剂使用，也可以作为小麦田茎叶处理除草剂使用。举例如下：茚草酮1%、氟噻草胺4%、分散剂萘磺酸钠甲醛缩合物0.02%、润湿剂十二烷基硫酸钠 0.01%、填料硅藻土94.97%。按照常规的制剂方法制得15%茚草酮•氟噻草胺可湿性粉剂。

主要参考资料

[1]CN201810206971.X

[2]CN201710172790.5