发明内容
本发明需要解决的问题是克服上述的缺陷，提供一种5-多氟烷基化的-2-氨基噻唑类化合物；
本发明的目的还提供一种上述5-多氟烷基化的-2-氨基噻唑类化合物的合成方法，该方法是一种简单、高效地制备5-多氟烷基取代的2-氨基噻唑类化合物的方法。使用便宜、易得、安全和易操作的原料、试剂和催化剂，并且以温和、简单、高收率和选择性，不易产生大量废物，其后处理也是经济高效的反应为基础。
本发明的另一目的是提供上述5-多氟烷基化的-2-氨基噻唑类化合物的应用，它可以用于制备防治杂草的农药。
本发明涉及的5-多氟烷基取代的2-氨基噻唑类化合物的结构通式如(I)所示：
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其中R1和R2可以相同或不同，并且各自表示氢原子、(C1-C12)烷基、(C3-C8)环烷基、羟基(C1-C12)烷基、羟基羰基(C1-C12)烷基、(C1-C6)烷基羰基(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷氧羰基(C1-C6)烷基、卤代(C1-C6)烷基、氰基(C1-C12)烷基、硝基(C1-C12)烷基、金刚烷基、吡咯、噻吩、呋喃基、被R9、R10、R11或/和R12取代的吡啶基、被R13、R14、R15、R16或/和R17取代的苯基、在环上被R18、R19、R20、R21或/和R22取代的苄基、被R23、R24、R25取代的吡咯、噻吩或呋喃基；所述取代基R9、R10、R11、R12可以相同或不同，并且选自氢原子、氰基、硝基、羟基、卤原子、(C1-C6)烷基、卤代(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基(C1-C6)烷基、卤代(C1-C6)烷氧基(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷硫基、(C1-C6)烷硫基(C1-C6)烷基、羧基、(C1-C6)烷氧羰基、(C1-C6)烷基羰基、卤代(C1-C6)烷基羰基或吡啶基；所述取代基R13、R14、R15、R16、R17可以相同或不同，并且选自氢原子、氰基、硝基、卤原子、(C1-C6)烷基、卤代(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷氧基或(C1-C6)烷硫基；所述取代基R18、R19、R20、R21、R22可以相同或不同，并且选自氢原子、氰基、硝基、羟基、卤原子、(C1-C6)烷基、卤代(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷氧基或(C1-C6)烷硫基；所述取代基R23、R24、R25可以相同或不同，并且选自氢原子、氰基、硝基、卤原子、(C1-C6)烷基或卤代(C1-C6)烷基；或者R1为H，R2为(R26R27CH)(COOH)CH-，其中R26选自氢原子或(C1-C4)烷基；R27选自羟基、甲硫基(C1-C2)烷基、巯基、三苯甲硫基、羟基羰基、羟基羰基(C1-C2)烷基、氨基羰基(C1-C2)烷基、咪唑基、吲哚基或被R28、R29、R30、R31、R32取代的苯基；所述取代基R28、R29、R30、R31、R32可以相同或不同，并且选自氢原子、氰基、硝基、羟基、卤原子、(C1-C6)烷基、卤代(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷氧基或(C1-C6)烷硫基；或者R1R2N-选自以下取代基：
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其中所述取代基R33选自羟基、甲氧基、乙氧基、叔丁氧基或氨基；R34选自氢原子、乙酰基、苄基、三甲基硅基(TMS)或三乙基硅基(TES)；R35选自氢原子、叔丁氧基羰基(Boc)、甲基、乙基或异丙基；
R3为多氟烷基取代基或全氟烷基，例如C1-C27的全氟烷基，是指其全部氢原子都被氟原子取代，并且具有1-27个碳原子的烷基，其中所述烷基可以是直链或者支链或环状的，如三氟甲基、五氟乙基、七氟正丙基、七氟异丙基、九氟正丁基、十一氟新戊基、十一氟正戊基、十三氟正己基、二十五氟十二烷基等；也可以是含有氢、氯、溴、磺酰氟等取代基的多氟烷基，如：六氟异丙基、-(CF2)mCF2H、-(CF2)mCF2L，其中L＝Cl，Br；m＝1，2，3，4，5，6，7，8，9；-CF2CF2OC2F4SO2F等其他多氟烷基；
R4表示氢原子、卤原子、(C1-C12)烷基、(C3-C8)环烷基、氰基(C1-C12)烷基、硝基(C1-C12)烷基、(C1-C6)烷基羰基(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基(C1-C6)烷基、卤代(C1-C6)烷氧基(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷硫基、(C1-C6)烷硫基(C1-C6)烷基、羟基(C1-C6)烷基、羟基羰基(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷氧羰基(C1-C6)烷基、氨基(C1-C6)烷基、氨基羰基(C1-C6)烷基、噻唑基、嘧啶基、萘基、金刚烷基、-CR36R37R38、-CR5R6R7、-(CH2)nNR39R40、被R41、R42、R43、R44、R45取代的苯基，n＝1，2，3，4，在环上被R48、R49、R50、R51、R52取代的苄基；其中R36、R37选自氢原子、(C1-C6)烷基或苯基，R38选自卤代(C1-C12)烷基；所述取代基R39、R40选自(C1-C6)烷基或(C3-C8)环烷基；所述取代基R41、R42、R43、R44、R45可以相同或不同，并且选自氢原子、氰基、硝基、卤原子、(C1-C12)烷基、(C3-C8)环烷基、卤代(C1-C12)烷基、氰基(C1-C12)烷基、硝基(C1-C12)烷基、(C1-C6)烷基羰基(C1-C6)烷基、(C1-C12)烷氧基、卤代(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷氧基(C1-C6)烷基、卤代(C1-C6)烷氧基(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷硫基、(C1-C6)烷硫基(C1-C6)烷基、羟基(C1-C12)烷基、羟基羰基(C1-C12)烷基、(C1-C6)烷氧羰基(C1-C6)烷基、氨基(C1-C12)烷基、氨基羰基(C1-C12)烷基或-(CH2)nNR46R47，n＝1，2，3，4；所述取代基R46、R47选自(C1-C6)烷基或(C3-C8)环烷基，所述取代基R48、R49、R50、R51、R52选自氢原子、氰基、硝基、羟基、卤原子、(C1-C6)烷基、卤代(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷氧基、卤代(C1-C6)烷氧基、(C1-C6)烷硫基、卤代(C1-C6)烷硫基、羧基或(C1-C6)烷氧羰基；R6、R7分别表示氢原子、(C1-C4)烷基或苯基，并且R5＝R3，R3定义如前所述，但当R3为六氟异丙基时，R5为七氟异丙基。
优先推荐R1，R2，R3，R4定义如下：
其中R1和R2可以相同或不同，并且各自表示氢原子、(C1-C4)烷基、羟基羰基(C1-C4)烷基、(C1-C4)烷基羰基(C1-C4)烷基、(C1-C4)烷氧羰基(C1-C4)烷基、被R53、R54、R55、R56取代的吡啶基、在环上被R57、R58、R59、R60、R61取代的苄基；所述取代基R53、R54、R55、R56可以相同或不同，并且选自氢原子、氰基、硝基、羟基、卤原子、(C1-C4)烷基、卤代(C1-C4)烷基、(C1-C4)烷氧基、卤代(C1-C4)烷氧基、(C1-C4)烷氧基(C1-C4)烷基、卤代(C1-C4)烷氧基(C1-C4)烷基、(C1-C4)烷硫基、(C1-C4)烷硫基(C1-C4)烷基、羧基、(C1-C4)烷氧羰基、(C1-C4)烷基羰基、卤代(C1-C4)烷基羰基或吡啶基，所述取代基R57、R58、R59、R60、R61可以相同或不同，并且选自氢原子、氰基、硝基、羟基、卤原子、(C1-C4)烷基、卤代(C1-C4)烷基、(C1-C4)烷氧基、卤代(C1-C4)烷氧基或(C1-C4)烷硫基；或者R1为H，R2为(R26R27CH)(COOH)CH-，其中R26选自氢原子或(C1-C4)烷基；R27选自羟基、甲硫基(C1-C2)烷基、巯基、三苯甲硫基、羟基羰基、羟基羰基(C1-C2)烷基、氨基羰基(C1-C2)烷基、咪唑基、吲哚基或被R62、R63、R64、R65、R66取代的苯基；所述取代基R62、R63、R64、R65、R66可以相同或不同，并且选自氢原子、氰基、硝基、羟基、卤原子、(C1-C4)烷基、卤代(C1-C4)烷基、(C1-C4)烷氧基、卤代(C1-C4)烷氧基或(C1-C4)烷硫基；或者R1R2N-选自以下取代基：
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其中所述R33选自羟基、甲氧基、乙氧基、叔丁氧基或氨基；R34选自氢原子、乙酰基、苄基、三甲基硅基(TMS)或三乙基硅基(TES)；R35选自氢原子、叔丁氧基羰基(Boc)、甲基、乙基或异丙基；
R3为多氟烷基取代基或全氟取代的烷基，例如C1-C27的全氟烷基，是指其全部氢原子都被氟原子取代，并且具有1-27个碳原子的烷基，其中所述烷基可以是直链或者支链或环状的，如三氟甲基、五氟乙基、七氟正丙基、七氟异丙基、九氟正丁基、十一氟新戊基、十一氟正戊基、十三氟正己基、二十五氟十二烷基等；也可以是含有氢、氯、溴、磺酰氟等取代基的多氟烷基、如：六氟异丙基、-(CF2)mCF2H、-(CF2)mCF2L或-CF2CF2OC2F4SO2F等其他多氟烷基；其中L＝Cl，Br；m＝1，2，3，4，5，6，7，8，9。
R4表示氢原子、(C1-C4)烷基、羟基(C1-C4)烷基、羟基羰基(C1-C4)烷基、(C1-C4)烷氧羰基(C1-C4)烷基、噻唑基、嘧啶基、萘基、金刚烷基、氨基羰基(C1-C4)烷基、-CR67R68R69、-CR5R6R7、被R70、R71、R72、R73、R74取代的苯基或在环上被R77、R78、R79、R80、R81取代的苄基，其中所述取代基R67、R68选自氢原子、(C1-C4)烷基或苯基，R69选自卤代(C1-C4)烷基；所述取代基R70、R71、R72、R73、R74可以相同或不同，并且选自氢原子、氰基、苯基、硝基、卤原子、(C1-C4)烷基、卤代(C1-C4)烷基、氰基(C1-C4)烷基、(C1-C4)烷氧基、卤代(C1-C4)烷氧基、(C1-C4)烷氧基(C1-C4)烷基、卤代(C1-C4)烷氧基(C1-C4)烷基、(C1-C4)烷硫基、(C1-C4)烷硫基(C1-C4)烷基、氨基(C1-C4)烷基、羟基羰基、(C1-C4)烷氧羰基、氨基羰基、羟基(C1-C4)烷基、羟基羰基(C1-C4)烷基、(C1-C4)烷氧羰基(C1-C4)烷基、氨基羰基(C1-C4)烷基或-(CH2)nNR75R76；n＝1，2，3，4，所述取代基R75、R76选自(C1-C4)烷基，所述取代基R77、R78、R79、R80、R81选自氢原子、氰基、硝基、卤原子、(C1-C4)烷基、卤代(C1-C4)烷基、(C1-C4)烷氧基或卤代(C1-C4)烷氧基；R6、R7分别表示氢原子、(C1-C4)烷基或苯基，并且R5＝R3，R3定义如前所述，但当R3为六氟异丙基时，R5为七氟异丙基。
本发明涉及2-氨基噻唑衍生物5-位选择性引入多氟烷基的方法，具有非常高的选择性，反应产物单一，由于直接将氢原子转化为多氟烷基，具有很高的原子经济性，和之前所报道的方法相比，具有明显的优势。
本发明化合物的描述中，在各个取代基的定义中，表示烷基的“烷基基团”或“烷基”除非另外定义，可以是直链或者支链；“(C1-C12)烷基”指具有1-12个碳原子的烷基，并且可以是，例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、新戊基、1，2-二甲基丙基、己基、庚基、辛基、癸基和十二烷基。
“卤原子”指氯原子、溴原子、碘原子或氟原子。“卤代(C1-C12)烷基”指一个或多个氢原子被一个或多个相同或不同的卤原子取代的、并且具有1-12个碳原子的直链或支链烷基，并且可以是，例如二氟甲基、三氟甲基、2-氯乙基、2-溴乙基等。
“(C3-C8)环烷基”是指具有3-8个碳原子的环状烷基，可以是，例如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基。
多氟烷基可以是全氟烷基，也可以是含有氢、氯、溴、磺酰氟等取代基的多氟烷基。例如“(C1-C27)全氟烷基”是指其全部氢原子都被氟原子取代的，并且具有1-27个碳原子的烷基，其中所述烷基可以是直链或者支链或环状的，并且可以夹杂有氧原子，例如可以是：三氟甲基、五氟乙基、七氟正丙基、七氟异丙基、九氟正丁基、十一氟新戊基、十一氟正戊基、十三氟正己基、二十五氟十二烷基等；也可以是含有氢、氯、溴、磺酰氟等取代基的多氟烷基，如：六氟异丙基、-(CF2)mCF2H、-(CF2)mCF2L，其中L＝C1，Br；m＝1，2，3，4，5，6，7，8，9；-CF2CF2OC2F4SO2F等其他多氟烷基；
当一个基团含有“烷氧基基团”或“烷氧基”部分时，这些术语是指直链或者支链烷氧基。“(C1-C6)烷氧基”是指，例如甲氧基、乙氧基、异丙氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、1，2-二甲基丙氧基和己氧基。“卤代(C1-C6)烷氧基”是指其一个或多个氢原子被一个或多个相同或不同的卤原子取代的直链或支链烷氧基，例如可以是二氟甲氧基、三氟甲氧基、2-氯乙氧基、2-溴乙氧基、2，2，2-三氟乙氧基、3-氯丁氧基、3-溴丁氧基、1-氯戊氧基、1-氯己氧基和6-溴己氧基。
“(C1-C6)烷硫基”是指，例如甲硫基、乙硫基、异丙硫基、仲丁硫基、叔丁硫基、1，2-二甲基丙硫基和己硫基。
本发明有代表性的方法可以用如下的反应描述，但决不受其限制。
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其中R1，R2，R3，R4如上定义。而R8表示氢原子、卤原子、噻唑基、嘧啶基、萘基、金刚烷基、(C1-C4)烷基、(C3-C8)环烷基、卤代(C1-C4)烷基、(C1-C4)烷基羰基(C1-C4)烷基、(C1-C4)烷氧基(C1-C4)烷基、卤代(C1-C4)烷氧基(C1-C4)烷基、羟基(C1-C4)烷基、羟基羰基(C1-C4)烷基、(C1-C4)烷氧羰基(C1-C4)烷基、氨基(C1-C4)烷基、氨基羰基(C1-C4)烷基、-(CH2)nNR75R76，n＝1，2，3，4，被R70、R71、R72、R73、R74取代的苯基或者在环上被R77、R78、R79、R80、R81取代的苄基，所述取代基R75、R76选自(C1-C4)烷基；所述取代基R70、R71、R72、R73、R74可以相同或不同，并且选自氢原子、氰基、苯基、硝基、卤原子、(C1-C4)烷基、卤代(C1-C4)烷基、氰基(C1-C4)烷基、(C1-C4)烷氧基、卤代(C1-C4)烷氧基、(C1-C4)烷氧基(C1-C4)烷基、卤代(C1-C4)烷氧基(C1-C4)烷基、(C1-C4)烷硫基、(C1-C4)烷硫基(C1-C4)烷基、氨基(C1-C4)烷基、羟基羰基、(C1-C4)烷氧羰基、氨基羰基、羟基(C1-C4)烷基、羟基羰基(C1-C4)烷基、(C1-C4)烷氧羰基(C1-C4)烷基、氨基羰基(C1-C4)烷基或-(CH2)nNR87R88，n＝1，2，3，4，所述取代基R87、R88选自(C1-C4)烷基，所述取代基R77、R78、R79、R80、R81选自氢原子、氰基、硝基、卤原子、(C1-C4)烷基、卤代(C1-C4)烷基、(C1-C4)烷氧基或卤代(C1-C4)烷氧基；
上式所示的5-多氟烷基取代的氨基噻唑衍生物可以通过式(IV)所示的相应2-氨基噻唑原料或者它们的盐酸盐，氢溴酸盐等盐形式与式(V)所示的卤化物在反应引发剂存在下，在有或没有碱存在下，并在有或没有惰性溶剂存在下反应而得到。该反应也可以用水和水-不相溶惰性溶剂作为惰性溶剂，并在有或没有相转移催化剂存在下进行。
上述代表性的反应详细描述如下本发明不限于下面的特例。
式中的多氟卤代物RfX(V)包括了多氟伯卤代物，多氟仲卤代物；
其中多氟伯卤代物可以是全氟卤代物，优选为全氟烷基的碘、溴代物；如三氟碘甲烷、三氟溴甲烷、五氟碘乙烷、五氟溴乙烷、七氟正丙基碘、七氟正丙基溴、九氟正丁基碘、九氟正丁基溴、十一氟正戊基碘、十一氟正戊基溴、十三氟正己基碘、十三氟正己基溴、二十五氟十二烷基碘、二十五氟十二烷基溴；
也可以是含有氢、氯、溴、磺酰氟等取代基的多氟烷基碘代物，如：I(CF2)mCF2H、I(CF2)mCF2L，其中L＝Cl，Br；m＝1，2，3，4，5，6，7，8，9；ICF2CF2OC2F4SO2F等。
其中多氟仲卤代物包括了全氟仲卤代物和含有其他非氟原子取代基的多氟仲卤代物，如七氟异丙基碘、1-氯-2-碘七氟丙烷、1-溴-2-碘七氟丙烷、全氟环戊基碘和四氟-1-三氟甲氧基-1-碘乙烷、十一氟新戊基碘；
其中可以使用的相转移催化剂包括，例如季铵盐，如硫酸氢四丁基铵和溴化四丁基铵，有机磷盐化合物，如溴化四丁基鏻和烷基多醚烷基胺化合物，例如三(甲氧基乙氧基乙基)胺；反应可以在不加相转移催化剂的条件下进行，但是在一些情况下加入相转移催化剂可以有更好的结果，此时加入的量没有特别限制，但是对于1摩尔的反应原料(氨基噻唑)，通常为1/500至约2摩尔，优先推荐为1/50至约1摩尔。
反应可以在各种自由基引发剂的条件下进行，如光辐射；或者一些还原剂，如雕白粉、连二亚硫酸钠、连二亚硫酸钾、二氧化硫脲、偏重亚硫酸钠、亚硫酸氢钠或它们的混合物、锌粉-六水氯化镍组成的体系、锌-亚硫酸水溶液；还原剂的量没有特别限制，但是相对于1摩尔的反应原料(氨基噻唑)，通常为约1/100至约3摩尔，优选在0.8-2.0摩尔的范围内，加入更多引发剂对反应没有影响；
用于光照的光源没有特别限制，只要其能够提供足够的能量来引发反应即可，比如可以是高压汞灯；
作为反应引发剂的还原剂和光辐射既可以单独使用，也可以两者结合使用；
可以加入适当的一价金属的无机碱，如碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、磷酸钠、磷酸氢二钠、磷酸钾和或磷酸氢二钾等，也可以是三乙胺、吡啶等有机碱，反应也可以在不加入碱的条件下进行。所述的2-氨基噻唑或其相应酸的盐、RfX、自由基引发剂和碱摩尔比为1.0∶1.0～4.0∶0.5～3.0∶0～4.0；反应在有机溶剂和水的混合溶剂中进行，如乙腈-水混合溶剂；二甲基甲酰胺-水；二氯甲烷、二氯乙烷或氯仿等卤代烃类溶剂-水；二甲基亚砜-水；二氧六环或四氢呋喃等醚类-水；丙酮或甲基异丁酮等酮类-水；甲醇，乙醇或异丙醇等醇类-水的混合溶剂；也可以是上述溶剂的混合物。该反应的最佳溶剂是乙腈-水混合溶剂。反应温度为0～90℃，反应时间为15分钟-8小时。如当采用RfI时，反应温度为零度到室温，或者加热，在30-90℃反应，反应可以在高压釜中进行；当为RfBr时，反应温度为30～90℃，反应也可以在高压釜中进行。2-氨基噻唑、RfX和自由基引发剂的投料摩尔比推荐为1.0∶1.0～3.0∶1.0～2.5。最终产物可经硅胶柱层析、减压蒸馏或做成盐酸盐等其他盐进一步纯化。本发明化合物可用于制备具有植物毒性的农药。
本发明的方法反应条件温和，时间短，操作简单，对设备的要求比较低，后处理简单，所采用的试剂简单易得，并且只产生很少量的废物，在环保和经济方面都是很有利的，因此本发明提供了具有工业生产意义和有价值用途的多氟烷基取代的2-氨基噻唑类化合物。
具体实施方式
以下实施例有助于理解本发明，但是本发明并不仅仅局限在下述实施例的范围内。
实施例1
2-氨基-4-甲基-5-三氟甲基噻唑的制备
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a)三氟溴甲烷作为原料
在2L高压釜中加入30g 2-氨基-4-甲基噻唑，100g保险粉，100g十二水合磷酸氢二钠，1.2升乙腈，400毫升水，密封并装备机械搅拌装置，将高压釜冷冻至-78℃，抽真空，以三氟溴甲烷置换空气三次，抽真空，压入180g三氟溴甲烷，待恢复室温后，加热到90℃反应6小时，停止搅拌，冷至室温，真空旋去大部分乙腈，氢氧化钠饱和水溶液调节水相pH值为8-10，乙醚萃取，无水硫酸镁干燥，浓缩，HPLC：95％。也可以再经过柱层析进一步纯化，(正己烷∶乙酸乙酯＝4∶1)，得纯品浅黄色固体，收率75％。
b)三氟碘甲烷作为原料
在250ml反应管中加入3.0g 2-氨基-4-甲基噻唑，2.5g碳酸氢钠，50毫升乙腈，50毫升二甲基甲酰胺，20毫升水，搅拌使固体溶解。然后将反应液放入冰水浴中，冷至3℃，加入10.0g三氟碘甲烷的15毫升乙腈溶液，搅拌两分钟。半小时内分批加入9.2g保险粉，搅拌2小时，薄层析跟踪反应，完毕后减压旋走乙腈，加入适量去离子水，碳酸钠调节溶液为碱性，60毫升乙醚分三次萃取，无水硫酸镁干燥，浓缩得粘稠橙黄色液体，柱层析，(正己烷∶乙酸乙酯＝4∶1)，得纯品浅黄色固体，收率90％。
1H NMR(300MHz，CDCl3/TMS)δ：5.80(br，2H)，2.30(s，3H).
19F NMR(282MHz，CDCl3)δ：-51.96(s，3F).
MS(ESI正离子)：183.1(M+1)；
实施例2
2-氨基-5-全氟正丁基噻唑的制备
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在250ml反应管中加入1.0g 2-氨基噻唑，0.84g碳酸氢钠，50毫升乙腈，10毫升水，搅拌使固体溶解。然后将反应液放入冰水浴中，冷至3℃，加入0.76g全氟碘代丁烷，搅拌两分钟。加入1.8g保险粉，搅拌2小时，薄层析跟踪反应，完毕后减压旋走乙腈，加入适量去离子水，碳酸钠调节溶液为碱性，30毫升乙醚分三次萃取，无水硫酸镁干燥，浓缩，柱层析，(正己烷∶乙酸乙酯＝4∶1)，得产物，收率86％。
1H NMR(300MHz，CDCl3/TMS)δ：7.39(s，1H)，5.52(br，2H).
19F NMR(282MHz，CDCl3)δ：-81.37(t，J＝9.3Hz，3F)，-101.26(t，J＝11.3Hz，2F)，-122.84(m，2F)，-125.94(m，2F).
MS(ESI正离子)：318.9(M+1)；
实施例3
2-氨基-5-五氟乙基噻唑的制备
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在250ml反应管中加入1.0g 2-氨基噻唑，0.84g碳酸氢钠，50毫升乙腈，10毫升水，搅拌使固体溶解。然后将反应液放入冰水浴中，冷至3℃，加入3.7g五氟碘乙烷的5ml乙腈溶液，搅拌两分钟。加入1.8g保险粉，搅拌2小时，薄层析跟踪反应，完毕后减压旋走乙腈，加入适量去离子水，碳酸钠调节溶液为碱性，30毫升乙醚分三次萃取，无水硫酸镁干燥，浓缩，柱层析，(正己烷∶乙酸乙酯＝4∶1)，得产物，收率55％。
1H NMR(300MHz，CDCl3/TMS)δ：7.39(s，1H)，5.61(br，2H).
19F NMR(282MHz，CDCl3)δ：-84.90(s，3F)，-104.24(s，2F).
MS(ESI正离子)：218.9(M+1)；
实施例4
2-氨基-5-(4-氯-八氟正丁基)噻唑的制备
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在250ml反应管中加入1.0g 2-氨基噻唑，0.84g碳酸氢钠，50毫升乙腈，10毫升水，搅拌使固体溶解。然后将反应液放入冰水浴中，冷至3℃，加入7.2gClC4F8I，搅拌两分钟。加入1.8g保险粉，搅拌2小时，薄层析跟踪反应，完毕后减压旋走乙腈，加入适量去离子水，碳酸钠调节溶液为碱性，30毫升乙醚分三次萃取，无水硫酸镁干燥，浓缩，柱层析，(正己烷∶乙酸乙酯＝4∶1)，得浅黄色粉末，收率75％。
1H NMR(300MHz，CDCl3/TMS)δ：7.38(s，1H)，5.65(br，2H).
19F NMR(282MHz，CDCl3)δ：-68.30(t，J＝13.4Hz，3F)，-101.10(t，J＝13.4Hz，2F)，-119.80(m，2F)，-121.237(m，2F).
MS(ESI正离子)：334.9(M+1)；
实施例5
2-(2-(2-氨基噻唑-5-基)-四氟乙氧基)-四氟磺酰氟的制备
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在500ml反应瓶中加入3.0g 2-氨基噻唑，2.5g碳酸氢钠，160毫升乙腈，70毫升水，搅拌使固体溶解。然后将反应液放入冰水浴中，冷至3℃，加入19.2g 2-(2-碘四氟乙氧基)-四氟磺酰氟，搅拌两分钟。加入5.2g保险粉，搅拌2小时，薄层析跟踪反应，完毕后减压旋走乙腈，加入适量去离子水，碳酸钠调节溶液为碱性，30毫升乙醚分三次萃取，无水硫酸镁干燥，浓缩，柱层析，(正己烷∶乙酸乙酯＝5∶1)，得浅黄色粉末，收率53％。
1H NMR(300MHz，CDCl3/TMS)δ：7.37(s，1H)，5.93(br，2H).
19F NMR(282MHz，CDCl3)δ：-82.37(s，2F)，-87.08(s，2F)，-104.77(s，2F)，-112.29(s，2F).
MS(ESI正离子)：398.7(M+1)；
实施例6
2-氨基-5-七氟异丙基噻唑的制备
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在100ml反应瓶中加入500mg 2-氨基噻唑，118g碳酸氢钠，30毫升乙腈，10毫升水，搅拌使固体溶解。然后将反应液放入冰水浴中，冷至3℃，加入2.5g七氟异丙基碘，搅拌两分钟。加入2.4g保险粉，完毕后减压旋走乙腈，加入适量去离子水，60毫升乙醚分三次萃取，无水硫酸镁干燥，浓缩，柱层析，(正己烷∶乙酸乙酯＝3∶1)，得白色固体，收率85％。
1H NMR(300MHz，CDCl3/TMS)δ：7.33(s，1H)，5.44(br，2H).
19F NMR(282MHz，CDCl3)δ：-75.93(d，J＝9.3Hz，6F)，-167.60(m，1F).
MS(ESI正离子)：269.0(M+1)；
实施例7
2-氨基-5-六氟异丙基噻唑的制备
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在500ml反应瓶中加入5.0g 2-氨基噻唑，8.5g碳酸氢钠，260毫升乙腈，50毫升水，搅拌使固体溶解。然后将反应液放入冰水浴中，冷至3℃，加入15.5g七氟异丙基碘，搅拌两分钟。加入12.0g保险粉，3℃下反应，完毕后减压旋走乙腈，加入适量去离子水，碳酸钠调节溶液为碱性，60毫升乙醚分三次萃取，无水硫酸镁干燥，浓缩，柱层析，(正己烷∶乙酸乙酯＝3∶1)，得白色固体，收率76％。
1H NMR(300MHz，CDCl3/TMS)δ：7.13(s，1H)，5.23(br，2H)，4.16-4.32(m，J＝7.9Hz，1H).
19F NMR(282MHz，CDCl3)δ：-67.31(d，J＝7.9Hz，1F).
MS(ESI正离子)：250.9(M+1)；
实施例8
2-氨基-4-苯基-5-全氟正丁基噻唑的制备
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步骤同实施例(2)，浅黄色粉末，收率61％。
1H NMR(300MHz，CDCl3/TMS)δ：7.37-7.46(m，5H)，6.03(br，2H).
19F NMR(282MHz，CDCl3)δ：-81.56(t，J＝9.3Hz，3F)，-95.96(t，J＝13.3Hz，2F)，-121.58(m，2F)，-126.27(m，2F).
MS(ESI正离子)：395.0(M+1)；
实施例9
2-氨基-4-对甲基苯基-5-全氟正丁基噻唑的制备
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步骤同实施例(2)，浅橙色粉末，收率58％。
1H NMR(300MHz，CDCl3/TMS)δ：7.33(d，J＝7.5Hz 2H)，7.16(d，J＝7.8Hz2H)，6.26(br，2H)，2.37(s，3H).
19F NMR(282MHz，CDCl3)δ：-81.36(t，J＝9.3Hz，3F)，-95.68(t，J＝13.4Hz，2F)，-121.36(m，2F)，-126.07(m，2F).
MS(ESI正离子)：408.9(M+1)；
实施例10
2-氨基-4-对甲氧基苯基-5-全氟正丁基噻唑的制备
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步骤同实施例(2)，浅橙色粉末，收率63％。
1H NMR(300MHz，CDCl3/TMS)δ：7.39(d，J＝8.1Hz，2H)，6.89(d，J＝8.7Hz2H)，5.99(br，2H)，3.83(s，3H).
19F NMR(282MHz，CDCl3)δ：-81.00(t，J＝9.3Hz，3F)，-95.19(t，J＝13.4Hz，2F)，-121.03(m，2F)，-125.75(m，2F).
MS(ESI正离子)：424.9(M+1)；
实施例11
2-氨基-4-对氯苯基-5-全氟正丁基噻唑的制备
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步骤同实施例(2)，浅黄色粉末，收率75％。
1H NMR(300MHz，CDCl3/TMS)δ：7.37(m，4H)，5.93(br，2H).
19F NMR(282MHz，CDCl3)δ：-81.26(t，J＝9.3Hz，3F)，-95.78(t，J＝13.4Hz，2F)，-121.35(m，2F)，-126.00(m，2F).
MS(ESI正离子)：428.9(M+1)；
实施例12
2-吡啶基-4-苯基-5-全氟正丁基噻唑的制备
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步骤同实施例(2)，白色固体，收率85％。
1H NMR(300MHz，CDCl3/TMS)δ：10.91(br，1H)，8.31(d，J＝4.5Hz，1H)，7.61(d，J＝6.3Hz，2H)，7.34(m，3H)，7.21(t，J＝7.7Hz，1H)，6.82(t，J＝6.3z，1H)，5.87(d，J＝8.1Hz 1H).
19F NMR(282MHz，CDCl3)δ：-81.16(t，J＝8.7Hz，3F)，-95.46(t，J＝13.4Hz，2F)，-120.85(m，2F)，-125.85(m，2F).
MS(ESI正离子)：471.8(M+1)；
实施例13
2-吡啶基-4-苯基-5-七氟异丙基噻唑的制备
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步骤同实施例(2)，白色固体，收率87％。
1H NMR(300MHz，CDCl3/TMS)δ：10.85(br，1H)，8.31(d，J＝5.1Hz，1H)，7.54(d，J＝6.9Hz，2H)，7.34-7.31(m，3H)，7.22(t，J＝15.6Hz，1H)，6.81(d，J＝12.3Hz，1H)，5.88(d，J＝8.7Hz，1H).
19F NMR(282MHz，CDCl3)δ：-76.53(d，J＝9.9Hz，6F)，-174.89(m，1F).
MS(ESI正离子)：421.9(M+1)；
实施例14
2-氨基-4-甲基-5-七氟异丙基噻唑的制备
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步骤同实施例(2)，白色固体，收率60％。
1H NMR(300MHz，CDCl3/TMS)δ：5.32(br，2H)，2.33(s，3H).
19F NMR(282MHz，CDCl3)δ：-76.25(d，J＝9.3Hz，6F)，-17.80(m，1F).
MS(ESI正离子)：282.9(M+1)；
实施例15
2-氨基-4-甲基-5-六氟异丙基噻唑的制备
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步骤同实施例(6)，白色固体，收率65％。
1H NMR(300MHz，CDCl3/TMS)δ：5.61(br，2H)，4.30(m，J＝7.8Hz，1H)，2.20(s，3H).
19F NMR(282MHz，CDCl3)δ：-66.70(d，J＝7.3Hz，6F).
MS(ESI正离子)：265.0(M+1)；
实施例16
N-(2-羟基苄基)-2-氨基-5-全氟正丁基噻唑的制备
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以与实施例(2)一样的生产方法制得。淡黄色粉末，收率78％。
1H NMR(300MHz，CDCl3/TMS)δ：7.43(s，1H)，7.21(m，2H)，6.92(m，2H)，6.17(br，1H)，4.55(s，2H).
19F NMR(282MHz，CDCl3)δ：-80.98(t，3F).
MS(ESI正离子)：424.9(M+1)；
实施例17
N-(2-羟基苄基)-2-氨基-5-三氟甲基噻唑的制备
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N-(2-羟基苄基)-2-氨基噻唑和三氟碘甲烷制备，以与实施例(1b)一样的生产方法制得。收率80％。
1H NMR(300MHz，CDCl3/TMS)δ：7.44(s，1H)，7.16-7.24(m，2H)，6.89-6.96(m，2H)，4.63(s，2H).
19F NMR(282MHz，CDCl3)δ：-55.22(s，3F).
MS(ESI正离子)：274.9(M+1)；
实施例18
1-(5-六氟异丙基-噻唑-2-基)-哌嗪的制备
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以与实施例(6)一样的生产方法制得，白色至浅黄固体。收率80％。
1H NMR(300MHz，CDCl3/TMS)δ：7.22(s，1H)，4.28(m，J＝7.9Hz，1H)，3.50(t，J＝5.1Hz，4H)，3.01(t，J＝5.1Hz，4H)，2.50(br，1H).
19F NMR(282MHz，CDCl3)δ：-67.32(d，J＝7.9Hz，6F).
MS(ESI正离子)：320.0(M+1)；
实施例19
1-(5-三氟甲基-噻唑-2-基)-哌嗪的制备
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生产方法和实施例(1)一样
a)三氟溴甲烷作为原料
在100毫升高压釜中加入0.7g 1-(噻唑-2-基)-哌嗪，1.4g保险粉，1.4g十二水合磷酸氢二钠，30毫升乙腈，8毫升水，密封并装备机械搅拌装置，将高压釜冷冻至-78℃，抽真空，以三氟溴甲烷置换空气三次，抽真空，压入2g三氟溴甲烷，待恢复室温后，加热到90℃反应6小时，停止搅拌，冷至室温，真空旋去大部分乙腈，氢氧化钠饱和水溶液调节水相pH值为8-10，60毫升乙酸乙酯分三次萃取，无水硫酸镁干燥，浓缩后柱层析，(甲醇∶乙酸乙酯＝1∶1)，得纯品白色固体，收率70％。
b)三氟碘甲烷作为原料
在250ml反应管中加入0.7g 1-(噻唑-2-基)-哌嗪，0.4g碳酸氢钠，10毫升乙腈，10毫升二甲基甲酰胺，10毫升水，搅拌使固体溶解。然后将反应液放入冰水浴中，冷至0℃，加入1.5g三氟碘甲烷的5毫升乙腈溶液，搅拌两分钟。加入1.4g保险粉，薄层析跟踪反应，反应完毕后减压旋走乙腈，加入适量去离子水，碳酸钠调节溶液为碱性，60毫升乙酸乙酯分三次萃取，无水硫酸镁干燥，浓缩得油状液体，柱层析，(甲醇∶乙酸乙酯＝1∶1)，得纯品白色固体，收率95％。
1H NMR(300MHz，CDCl3/TMS)δ：7.47(s，1H)，3.50(t，J＝4.5Hz，4H)，2.99(t，J＝4.5Hz，4H)，1.91(s，1H).
19F NMR(282MHz，CDCl3)δ：-54.45(s，3F).
MS(ESI正离子)：238.0(M+1)；
实施例20
2-氨基-4-(2，2，3，3，4，4，5，5，5-九氟正戊基)-5-全氟正丁基噻唑的制备
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以与实施例(2)一样的生产方法制得。收率75％。
1H NMR(300MHz，DMSO-d6/TMS)δ：7.98(s，2H)，3.50(t，J＝18.5Hz，2H).
19F NMR(282MHz，DMSO-d6)δ：-81.19(m，6F)，-97.94(s，2F)，-111.31(s，2F)，-122.06(m，2F)，-124.65(m，2F)，-125.94(m，2F)，-126.07(m，2F).
MS(ESI正离子)：550.8(M+1)；
实施例21
2-(1-吡咯基)-5-六氟异丙基噻唑的制备
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以与实施例(6)一样的生产方法制得。白色固体。收率72％。
1H NMR(300MHz，CDCl3/TMS)δ：7.22(t，J＝18.0Hz，2H)，4.23(m，1H)，3.45(t，J＝6.8Hz，4H)，2.04(t，J＝6.8Hz，4H).
19F NMR(282MHz，CDCl3)δ：-67.38(d，J＝8.2Hz，6F).
MS(ESI正离子)：305.0(M+1)；
实施例22
2-氨基-4-苯基-5-七氟异丙基噻唑的制备
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以与实施例(2)一样的生产方法制得。收率84％。
1H NMR(300MHz，CDCl3/TMS)δ：7.37(m，5H)，5.70(br，2H).
19F NMR(282MHz，CDCl3)δ：-76.10(d，J＝10.4Hz，6F)，-174.33(m，1F).
MS(ESI正离子)：345.0(M+1)；
实施例23
2-氨基-4-(2，2，2-三氟乙基)-5-三氟甲基噻唑的制备
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以与实施例(1a)一样的生产方法制得。白色固体。收率84％。
1H NMR(300MHz，CDCl3/TMS)δ：6.02(br，2H)，3.47(quart，J＝10.1Hz，2H).
19F NMR(282MHz，CDCl3)δ：-51.71(s，3F，-CF3)，-64.11(t，J＝9.7Hz，3F，-CH2CF3).
MS(ESI正离子)：250.9(M+1)；
实施例24
2-氨基-4-(2，3，3，3-四氟-(2-三氟甲基)丙基)-5-全氟异丙基噻唑的制备
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以与实施例(1a)一样的生产方法制得。白色固体。收率75％。
1H NMR(300MHz，DMSO-d6/TMS)δ：7.83(s，2H)，3.56(d，J＝22.8Hz，2H).
19F NMR(282MHz，DMSO-d6)δ：-75.42(m，6F)，-76.24(d，J＝8.5Hz，6F)，-178.0(m，1F)，-181.8(m，1F).
MS(ESI正离子)：449.99(M+1)；
实施例25
2-氨基-4-羟甲基-5-三氟甲基噻唑的制备
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以与实施例(1a)一样的生产方法制得。白色固体。收率70％。
1H NMR(300MHz，DMSO-d6/TMS)δ：7.61(s，2H)，5.20(br，1H)，4.30(s，2H).
19F NMR(282MHz，DMSO-d6)δ：-48.70(s，3F).
MS(ESI正离子)：199.1(M+1)；
实施例26
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以与实施例(2)一样的生产方法制得。收率76％。
1H NMR(300MHz，CDCl3/TMS)δ：8.39(s，1H)，8.28(d，J＝8.1Hz，1H)，7.82(d，J＝7.8Hz，1H)，7.58(t，J＝8.1Hz，1H)，5.40(s，2H).
19F NMR(282MHz，CDCl3)δ：-80.75(t，J＝8.7Hz，3F)，-95.46(t，J＝13.4Hz，2F)，-120.83(m，2F)，-125.48(m，2F).
MS(ESI正离子)：439.9(M+1)；
实施例27
2-氨基-5-全氟正丁基噻唑的制备(光反应)
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在用于光反应的烧瓶中加入1.0g 2-氨基噻唑，0.84g碳酸氢钠，50毫升乙腈，10毫升水，搅拌使固体溶解。加入0.76g全氟碘代丁烷，搅拌两分钟。混合溶液在高压汞灯照射下，室温搅拌2小时，完毕后减压旋走乙腈，加入适量去离子水，碳酸钠调节溶液为碱性，30毫升乙醚分三次萃取，无水硫酸镁干燥，浓缩，柱层析，(正己烷∶乙酸乙酯＝4∶1)，得产物，收率40％。
实施例28
2-氨基-4-甲基-5-三氟甲基噻唑盐酸盐的制备
实施例1中所得2-氨基-4-甲基-5-三氟甲基噻唑5.0g搅拌下，加入过量的2M氯化氢的乙醚溶液，室温搅拌溶解得淡黄色澄清液，减压旋去溶剂，抽干得到淡黄固体，加入15毫升乙醚，摇动后，抽滤得到淡黄固体，即为2-氨基-4-甲基-5-三氟甲基噻唑盐酸盐。
实施例29
N-(2-(4，6-二甲氧基嘧啶氧基)苄基)-2-氨基-5-三氟甲基噻唑的制备
(以下简称化合物29)
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实施例17中所得的产物，和2-甲磺酰基-4，6-二甲氧基嘧啶，在碳酸钾存在下，按照(CN1853471)方法制备，白色固体，收率30％。
1H NMR(300MHz，CDCl3/TMS)δ：7.17-7.46(m，4H)，6.47(br，1H)，5.79(s，1H)，4.48(s，2H)，3.79(s，6H).
19F NMR(282MHz，CDCl3)δ：-54.27(s，3F).
MS(ESI正离子)：412.9(M+1)，434.9(M+Na)；
实施例30
N-(2-(4，6-二甲氧基嘧啶氧基)苄基)-2-氨基-4-甲基-5-三氟甲基噻唑的制备
(以下简称化合物30)
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2-(4，6-二甲氧基嘧啶氧基)-苯甲醛1.0g，实施例1中的产物0.646g溶解在10毫升干燥四氢呋喃中，加入1.0g四异丙氧基钛，室温搅拌，反应完毕后加入适量水，硅藻土抽滤，浓缩后直接用于下一步，或者经乙醇重结晶。
将上一步所得固体溶解在20毫升乙醇中，零度下加入0.315g硼氢化钠，搅拌3小时，加水淬灭，加入氯化铵水溶液调节为中性，浓缩，乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，柱层析，(正己烷∶乙酸乙酯＝4∶1)，得产物，白色固体，收率68％。
1H NMR(400MHz，CDCl3/TMS)δ：7.42(d，J＝7.6，7.2Hz，1H)，7.34(t，J＝7.8，7.2Hz，1H)，7.22(t，J＝7.6Hz，1H)，7.15(d，J＝8.0Hz，1H)，5.77(s，1H)，4.43(s，2H)，3.76(s，6H)，2.20(s，3H).
19F NMR(282MHz，CDCl3)δ：-51.60(s，3F).
MS(ESI正离子)：427.0(M+1)；
实施例31
N-(2-(4，6-二甲氧基嘧啶氧基)苄基)-2-氨基-5-六氟异丙基基噻唑的制备
(以下简称化合物31)
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以与实施例(30)相同的方法制备，白色固体，收率70％。
1H NMR(300MHz，CDCl3/TMS)δ：7.25(m，5H)，6.19(br，1H)，5.79(s，1H)，4.50(s，2H)，3.82(s，6H).
19F NMR(282MHz，CDCl3)δ：-66.29(d，J＝7.1Hz，6F).
MS(ESI正离子)：495.0(M+1)；
实施例32
N-(2-(4，6-二甲氧基嘧啶氧基)苄基)-2-氨基-4-苯基-5-七氟异丙基基噻唑的制备
(以下简称化合物32)
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以与实施例(30)相同的方法制备，白色固体，收率73％。
1H NMR(300MHz，CDCl3/TMS)δ：8.20(br，1H)，7.25(m，5H)，5.79(s，1H)，3.93(s，2H)，3.71(s，6H).
19F NMR(282MHz，CDCl3)δ：-76.24(d，J＝8.2Hz，6F)，-173.60(m，1F).
MS(ESI正离子)：589.3(M+1)；
实施例33
生物活性测定
以下实施给出使用本发明的部分化合物进行生物活性测定的实例，需要指出的是本发明并不仅仅局限在下述实例的范围内。
除草活性评价试验根据下列方法进行：
试验用土为配制的砂壤土，除草活性试验用盆钵直径为9.5cm，安全性试验用盆钵直径为12.0cm。
芽后试验处理的盆钵在播种后放入温室中培养，至阔叶草为2真叶期，禾草为2～3叶期进行叶面喷雾处理，处理的药液为化合物用丙酮、DMF等有机溶剂溶解，并加入0.5％吐温-80的实验室制剂，再加水稀释为需要剂量。
活性测定试验的化合物处理浓度为150gai/ha，处理的盆钵静置1天后，放入温室，定期浇水，14～21天后目测法观察记录化合物的除草活性。
以植物受害症状(抑制、畸形、黄化、白化)表现程度目测化合物的除草活性，0表示没有除草效果或对作物安全，100％表示完全杀死杂草或作物。
除草活性和作物安全性目测法评价标准如下：
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选择的生物活性测定试验用的杂草和作物种类如下：
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表1、芽后茎叶处理的除草活性试验结果
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本发明所涉及的化合物本身或者转化为如表1中参考化合物类，均具有一定的植物毒性。