一种高纯度恶唑酰草胺的合成方法

发布日期:2024/3/8 13:23:34

背景技术

恶唑酰草胺(Metamifop)是由韩国化工技术研究院开发的芳氧苯氧丙酸酯类除草剂，CAS号为256412-89-2，分子式为C23H18C1FN2O4，分子量为440.8，商品名称“韩秋好”。化学名称为(R)-2-{(4-氯-1,3-苯并恶唑-2-基氧)苯氧基}-2’-氟-N-甲基丙酰替苯胺，英文化学名称为(2R)-2-{4-[(6-chloro-1,3-benzoxazo1-2-yl)oxy] phenoxy}-N-(2-fluorophenyl)-N-methylpropanamide。与大多数此类除草剂不同的是，恶唑酰草胺对水稻安全，可有效防除水稻田主要杂草，如稗草、马唐、千金子和牛筋草，可用于直播和移栽水稻田除草。恶唑酰草胺低毒，对环境安全，有广泛的可混性，并有望用于其他作物和草坪除草，是一个很有发展前景的除草剂。

恶唑酰草胺

第一种方法是以N-(2-氟苯基)-N-甲基-2-溴丙酰胺和对苯二酚为原料，在碳酸钾存在下，发生取代反应制得N-(2-氟苯基)-N-甲基-2-(4-羟基苯氧基)丙酰胺，然后与2,6-二氯苯并恶唑反应合成恶唑酰草胺。但是反应情况较为复杂,副产物很多，并且产品的提纯采用柱层析法，反应效率低下，成本较高，不适合工业化生产。

第二种方法是以2-[4-(6-氯-2-苯并恶唑氧基)-苯氧基]丙-N-(2-氟苯基)酰胺和碘甲烷为原料，氢化钠作催化剂，无水四氢呋喃为溶剂合成恶唑酰草胺。该路线中碘甲烷毒性太大，氢化钠危险性很高，并且使用氢化钠作为缚酸剂会导致后处理难以进行，产生较多“三废”，同样不适合工业化生产。

第三种方法由原料(R)-2- (4-(6-氯苯井恶唑)氧基)苯氧基丙酸和N-甲基邻氟苯胺一步反应生成恶唑酰草胺，此方法收率太低使用三苯基膦、三乙胺，产生大量废水废气，对环境很不友好。

(R)-2-(4-(6-氯苯并恶唑)氧基)苯氧基丙酸是一种重要的农药中间体，来源广泛。因此本文在第三种方法的基础上加以技术改进，针对目前的技术缺陷，提供了一种高效、高收率、高纯度的恶唑酰草胺合成方法。

合成方法

1、常压下在一个四口瓶A中投入氢氧化钠7g和水25g，启动搅拌溶解，室温加入四丁基溴化铵0.56g、碳酸钾2.5g、(R)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸16g、无水亚硫酸钠1g，搅拌15min后再加入水10g和DMF 10g；同时准备一个单口瓶A，往单口瓶A中加入2,6二氯苯并恶唑17g和DMF 19g搅拌溶解备用；控温35-38℃向四口瓶A中滴加单口瓶A中的2,6二氯苯并恶唑溶解液，滴加结束后，HPLC跟踪反应直至结束；取另一个单口瓶B中加入浓盐酸19g和水19g，向单口瓶B中慢慢滴加上述四口瓶A中的碱性清液，直到全部加完，抽滤，加水洗涤到中性，65℃烘干48h后得到中间体A(即(R)-2-(4-(6-氯苯并恶唑)氧基)苯氧基丙酸)27g，完成醚化反应；

2、取另一个四口瓶B，投入中间体A 27g、甲苯100g和DMF 1g，开搅拌，室温条件下滴加双(三氯甲基)碳酸酯溶液，所述双(三氯甲基)碳酸酯溶液为将双(三氯甲基)碳酸酯14g加入甲苯50ml中形成的溶液，滴加结束，HPLC跟踪反应直至结束；静置分层，分去下层焦油，获得上层中间体B(即酰氯)甲苯溶液备用，完成酰化反应；

3、在四口瓶C中依次投入甲苯25g、N-甲基-2-氟苯胺5g和碳酸氢钠11.58g，搅拌降温至10℃，滴加上述获得的上层中间体B甲苯溶液，滴加温度控制在13-15℃，HPLC跟踪反应直至结束；减压脱溶后，加入100g水，抽滤得产品，完成缩合反应；最后，45℃烘干24h，得到恶唑酰草胺产品约13.5g，纯度99.5%，含量98.3%。上述酰化反应和缩合反应过程中使用的甲苯溶剂经过蒸馏获得130g左右的回收甲苯。