氯草敏的合成

2021-07-02 14:36:42高鐵山蘇祥郁

廣州化工 2021年12期

彭軍，高鐵山，蘇祥郁

(廣東廣康生化科技股份有限公司，廣東清遠 513052)

氯草敏是一種選擇性內吸傳導型除草劑，噴灑藥劑后能迅速被植物根吸收并轉送到植物各個部分，被雜草幼芽及根系吸收，輸導到莖、葉，使雜草死亡，闊葉雜草3-4葉期前對氯草敏最敏感，對甜菜等耐藥性作物無害，對甜菜十分安全，可控制甜菜，西紅柿、黃瓜、胡蘿卜、甘藍田一年生闊葉雜草，具有廣闊的應用前景和市場前景。根據文獻報道：合成氯草敏的工藝路線有兩條，合成路線一[1-3]是以4,5-二氯噠嗪-3(2H)-酮、乙酸鉛、氯化鋅等為原料、經催化反應得到1-苯基-4,5-二氯-6-噠嗪酮，然后再與氨進行取代反應合成氯草敏，見圖1。合成路線二[4-6]是以粘氯酸、苯肼等為原料，經合環反應得到1-苯基-4,5-二氯-6-噠嗪酮，然后再與氨進行取代反應合成氯草敏，見圖2。路線一中要用到重金屬，且反應收率較低；路線二工藝操作相對簡單，收率較高。兩條工藝路線都是兩步反應，并且第二步反應都需要在加壓條件下進行，對安全設計方面有更大要求，綜合比較，本文選擇常壓條件下，采用路線二合成氯草敏。

圖1 合成路線一

圖2 合成路線二

1 實驗

1.1 實驗試劑

粘氯酸(試劑)；苯肼；鹽酸；二甲基亞砜；對甲苯磺酸鈉；尿素；二氯乙烷(均為工業品)。

1.2 實驗儀器

Agilent 1260高效液相色譜儀；GCMS-QP2020 NX單四極桿型氣相色譜質譜聯用儀；WRS-1B數字熔點儀；DHG9070A恒溫鼓風干燥機；TX3202L電子天平；HH-1數顯恒溫水浴鍋；DLSB-10/40低溫冷卻液循環泵；JJ-1精密增力電動攪拌器；DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器。

1.3 實驗方法

1.3.1 1-苯基-4,5-二氯-6-噠嗪酮的合成

裝好帶攪拌的500 mL的四口瓶，稱取42.3 g(0.25 mol)粘氯酸、273.8 g(0.75 mol)濃度為10%鹽酸，投入到四口瓶中，升溫到70 ℃，滴加27.1 g(0.25 mol)苯肼，滴加時間控制在3 h，滴加完畢后加熱升溫至80 ℃，保溫反應2 h，取樣中控檢測原料反應完后降溫到10 ℃以下過濾水洗和烘干，得到58.4 g淺黃色的二氯噠嗪酮晶體，熔點：162.8 ℃(與報道值162～164 ℃相近)，GCMS: m/z: 240，含量98%，收率95%。

1.3.2 氯草敏的合成

稱取58.4 g(0.24 mol)1-苯基-4,5-二氯-6-噠嗪酮，15.5 g(0.08 mol)對甲苯磺酸鈉、140 g(1.8 mol)二甲基亞砜加入1000 mL的四口瓶，加熱使反應溫度到170 ℃，43.2 g(0.72 mol)尿素分多次加入反應瓶中，加完后攪拌保溫反應12 h，取樣中控檢測原料1-苯基-4,5-二氯-6-噠嗪酮小于0.5%。反應完成后，將反應體系降至80 ℃，并加160 g(1.62 mol)二氯乙烷、然后再滴加350 g水，滴加完畢后繼續降溫使體系溫度降至20 ℃以下，過濾、水洗、烘干，得到40.5 g氯草敏產品，熔點：203.2 ℃(與報道值204～206 ℃相近)，GCMS: m/z: 221，含量96%，含量96.2%，總收率70.1%。