1－7－氟－4－炔丙基－1,4－苯并噁嗪－3－4H酮－6－基－3－正丙基－2－硫代咪唑啉三酮除草剂的制备.pdf

本发明公开了一种1－[7－氟－4－炔丙基－1，4－苯并噁嗪－3－(4H)酮－6－基]－3－正丙基－2－硫代咪唑啉三酮除草剂的制备方法：6－氨基－7－氟－4－炔丙基－1，4－苯并噁嗪－3－(4H)酮与正丙基异硫氰酸酯在质子性溶剂例如醇类溶剂存在下反应生成相应的硫脲化合物，该硫脲化合物再与酰化剂例如草酰氯在惰性溶剂例如卤代烷或苯类溶剂中反应。该制备方法不但适用于实验室，而且适用于工业化生产。

1、  1-[7-氟-4-炔丙基-1，4-苯并噁嗪-3-(4H)酮-6-基]-3-正丙基-2-硫代咪唑啉三酮的制备方法，反应式如下：

包括以下步骤及条件操作：
(1)制备N-[7-氟-4-炔丙基-1，4-苯并噁嗪-3-(4H)酮-6-基]-N′-正丙基硫脲：
以6-氨基-7-氟-4-炔丙基-1，4-苯并噁嗪-3-(4H)酮和正丙基异硫氰酸酯为原料、两种原料的摩尔比为1∶1-10，在甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇或异丁醇溶剂中反应，原料6-氨基-7-氟-4-炔丙基-1，4-苯并噁嗪-3-(4H)酮与溶剂的重量体积比为1∶2-100，反应温度为10℃-回流温度，反应时间为2-24小时；
(2)制备1-[7-氟-4-炔丙基-1，4-苯并噁嗪-3-(4H)酮-6-基]-3-正丙基-2-硫代咪唑啉三酮：
N-[7-氟-4-炔丙基-1，4-苯并噁嗪-3-(4H)酮-6-基]-N′-正丙基硫脲与草酰氯在二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、苯、甲苯或四氯化碳溶剂中反应，两种原料的摩尔比为1∶1-4，原料N-[7-氟-4-炔丙基-1，4-苯并噁嗪-3-(4H)酮-6-基]-N′-正丙基硫脲与溶剂的重量体积比为1∶2-100，反应温度为-10℃-回流温度，反应时间为1-12小时。

2、  按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
(1)制备N-[7-氟-4-炔丙基-1，4-苯并噁嗪-3-(4H)酮-6-基]-N′-正丙基硫脲的反应中两种原料的摩尔比为1∶1-5，所述的溶剂选自乙醇、异丙醇或正丁醇，原料与溶剂的重量体积比为1∶3-30，反应温度为30℃-回流温度，反应时间为5-24小时；
(2)制备1-[7-氟-4-炔丙基-1，4-苯并噁嗪-3-(4H)酮-6-基]-3-正丙基-2-硫代咪唑啉三酮的反应中两种原料的摩尔比为1∶1-3，所述的溶剂选自二氯甲烷、二氯乙烷或氯仿，原料与溶剂的重量体积比为1∶2-20，反应温度为10℃-回流温度，反应时间为1-8小时。

3、  按照权利要求2所述的制备方法，其特征在于：
(1)制备N-[7-氟-4-炔丙基-1，4-苯并噁嗪-3-(4H)酮-6-基]-N′-正丙基硫脲的反应中两种原料的摩尔比为1∶1.5-3，所述的溶剂选自乙醇，原料与溶剂的重量体积比为1∶5-15，反应温度为回流温度，反应时间为8-12小时；
(2)制备1-[7-氟-4-炔丙基-1，4-苯并噁嗪-3-(4H)酮-6-基]-3-正丙基-2-硫代咪唑啉三酮的反应中两种原料的摩尔比为1∶1-1.5，所述的溶剂选自二氯甲烷或二氯乙烷，原料与溶剂的重量体积比为1∶5-15，反应温度为10℃-回流温度，反应时间为2-6小时。

1-[7-氟-4-炔丙基-1，4-苯并噁嗪-3-(4H)酮-6-基] -3-正丙基-2-硫代咪唑啉三酮除草剂的制备
技术领域
本发明涉及一种化合物的制备方法，具体地说，涉及1-[7-氟-4-炔丙基-1，4-苯并噁嗪-3-(4H)酮-6-基]-3-正丙基-2-硫代咪唑啉三酮(SYP-300)的制备方法。
背景技术
SYP-300具有良好的广谱防除阔叶杂草活性，并对多种作物安全，中国发明专利CN1325849A公开了2-(硫代)-4，5-咪唑啉三酮类化合物的除草活性及其通用制备方法，但是未具体公开的制备方法。
发明内容
本发明提供了-种1-[7-氟-4-炔丙基-1，4-苯并噁嗪-3-(4H)酮-6-基]-3-正丙基-2-硫代咪唑啉三酮(SYP-300)化合物的制备方法。按照本发明，6-氨基-7-氟-4-炔丙基-1，4-苯并噁嗪-3-(4H)酮与正丙基异硫氰酸酯在质子性溶剂例如醇类溶剂存在下反应生成相应地硫脲化合物，该硫脲化合物再与酰化剂例如草酰氯在惰性溶剂例如卤代烷或苯类溶剂中反应制得1-[7-氟-4-炔丙基-1，4-苯并噁嗪-3-(4H)酮-6-基]-3-正丙基-2-硫代咪唑啉三酮(SYP-300)。反应所用原料6-氨基-7-氟-4-炔丙基-1，4-苯并噁嗪-3-(4H)酮可以参照US4880925制备；正丙基异硫氰酸酯可以参照《有机合成事典》提供的方法制备。
制备化合物1-[7-氟-4-炔丙基-1，4-苯并噁嗪-3-(4H)酮-6-基]-3-正丙基-2-硫代咪唑啉三酮(SYP-300)的反应式如下：

反应按以下步骤及操作条件进行：
(1)制备N-[7-氟-4-炔丙基-1，4-苯并噁嗪-3-(4H)酮-6-基]-N′-正丙基硫脲：
以6-氨基-7-氟-4-炔丙基-1，4-苯并噁嗪-3-(4H)酮和正丙基异硫氰酸酯为原料、两种原料的摩尔比为1∶1-10，在甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇或异丁醇溶剂中反应，原料6-氨基-7-氟-4-炔丙基-1，4-苯并噁嗪-3-(4H)酮与溶剂的重量体积比为1∶2-100，反应温度为10℃-回流温度，反应时间为2-24小时。
较适宜的反应条件为：6-氨基-7-氟-4-炔丙基-1，4-苯并噁嗪-3-(4H)酮与正丙基异硫氰酸酯的摩尔比为1∶1-5，溶剂选自乙醇、异丙醇或正丁醇，原料与溶剂的重量体积比为1∶3-30，反应温度为30℃-回流温度，反应时间为5-24小时。
进一步优选的反应条件为：6-氨基-7-氟-4-炔丙基-1，4-苯并噁嗪-3-(4H)酮与正丙基异硫氰酸酯的摩尔比为1∶1.5-3，在乙醇中反应，原料与溶剂的重量体积比为1∶5-15，在回流下反应，反应时间为8-12小时。
(2)1-[7-氟-4-炔丙基-1，4-苯并噁嗪-3-(4H)酮-6-基]-3-正丙基-2-硫代咪唑啉三酮(SYP-300)的制备：
N-[7-氟-4-炔丙基-1，4-苯并噁嗪-3-(4H)酮-6-基]-N′-正丙基硫脲与酰化剂草酰氯的摩尔比为1∶1-4，以二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、苯、甲苯或四氯化碳为溶剂，原料与溶剂的重量体积比为1∶2-100，反应温度为-10℃-回流温度，反应时间为1-12小时。
较适宜的反应条件为：N-[7-氟-4-炔丙基-1，4-苯并噁嗪-3-(4H)酮-6-基]-N′-正丙基硫脲与酰化剂草酰氯的摩尔比为1∶1-3，以二氯甲烷、二氯乙烷或氯仿为溶剂，原料与溶剂的重量体积比为1∶2-20，反应温度为10℃-回流温度，反应时间为1-8小时。
进一步优选的反应条件为：N-[7-氟-4-炔丙基-1，4-苯并噁嗪-3-(4H)酮-6-基]-N′-正丙基硫脲与酰化剂草酰氯的摩尔比为1∶1-1.5，在二氯甲烷或二氯乙烷中反应，原料与溶剂的重量体积比为1∶5-15，反应温度为10℃-回流温度，反应时间为2-6小时。
本发明的制备方法具有操作简单、反应条件温和、溶剂可循环套用的特点，所得产品含量和收率均较高。该方法既适用于实验室制备、又适用于工业化生产。
具体实施方式
以下实施例用以进一步说明本发明，但并不限制本发明。
实施例1：
500毫升反应瓶中加入6-氨基-7-氟-4-炔丙基-1，4-苯并噁嗪-3-(4H)酮23.4克(94％，0.1mol)，无水乙醇200毫升，正丙基异硫氰酸酯26.3克(96％，0.25mol)，升温回流反应10小时，减压脱溶，得到土黄色粉末状固体。该固体用100毫升石油醚、10毫升乙酸乙酯混合物洗涤，过滤，干燥，得N-[7-氟-4-(2-炔丙基)-1，4-苯并噁嗪-3-(4H)酮-6-基]-N′-正丙基硫脲32.5克，外观：黄色粉末，熔点：143-145℃，含量90％，收率91％。
1000毫升反应瓶中加入N-[7-氟-4-(2-炔丙基)-1，4-苯并噁嗪-3-(4H)酮-6-基]-N′-正丙基硫脲32.5克(90％，0.1mol)，二氯甲烷400毫升，冰水浴冷却至0-5℃。滴加100毫升的含草酰氯14克(99％，0.11mol)的二氯甲烷溶液，滴加结束后，加热回流反应4小时。冷却到室温，依次用水、饱和碳酸氢钠、饱和食盐水各500毫升洗涤，无水硫酸镁干燥，脱溶，得1-[7-氟-4-炔丙基-4H-1，4-苯并噁嗪-3-酮-6-基]-3-正丙基-2-硫代咪唑啉三酮(SYP-300)35.6克，外观：黄色针状固体，熔点：186-188℃，含量95％，收率90％。
实施例2：
5升的反应瓶中加入6-氨基-7-氟-4-炔丙基-1，4-苯并噁嗪-3-(4H)酮244克(90％，1mol)，无水乙醇2000毫升，正丙基异硫氰酸酯266克(95％，2.5mol)，在搅拌下加热回流反应10小时，反应结束后，改为减压装置脱溶，得到土黄色粉末状固体。该固体用1000毫升石油醚、100毫升乙酸乙酯混合物洗涤，过滤，干燥，得N-[7-氟-4-(2-炔丙基)-1，4-苯并噁嗪-3-(4H)酮-6-基]-N′-正丙基硫脲332克。熔点：140-143℃，含量89％，收率92％。
5升反应瓶中加入N-[7-氟-4-(2-炔丙基)-1，4-苯并噁嗪-3-(4H)酮-6-基]-N′-正丙基硫脲216克(89％，0.6mol)，二氯甲烷2200毫升，冰水浴冷却至0-5℃。滴加600毫升的含草酰氯85克(99％，0.66mol)的二氯甲烷溶液，控制滴加速度，使内温不超过15℃。滴加结束后，加热回流反应4小时。冷却到室温，依次用水、饱和碳酸氢钠、饱和食盐水各2500毫升洗涤，无水硫酸镁干燥，脱溶，得1-[7-氟-4-炔丙基-4H-1，4-苯并噁嗪-3-酮-6-基]-3-正丙基-2-硫代咪唑啉三酮(SYP-300)213克，外观：黄色针状固体，熔点：186-188℃，含量95％，收率90％。