126535-15-7 / 氟胺磺隆的作用

背景及概述^[1-2]

氟胺磺隆(triflusulfuron-methyl)，商品名称Dubut、Sufari、Upbeat，是由杜邦公司开发的磺酰脲类除草剂。氟胺磺隆主要用于防除甜菜田阔叶杂草和禾本科杂草，药效好、安全性高、对环境友好，即使按2倍的推荐用量施用，对甜菜仍极安全。氟胺磺隆是一种芽后除草剂，用于防除某些阔叶和禾本科杂草。目前共有3种氟胺磺隆产品在加拿大获得登记，包括一种原药、一种生产用浓缩液和商业用终端产品。

该除草剂于2009年已过专利保护期，不仅对当茬作物安全，而且对后茬作物无影响。是目前十分理想的值得推广和发展的除草剂之一，因此探索一条经济合理的工业化路线对其工业化生产具有重要意义。

作用机理^[3]

氟胺磺隆作用机理是抑制植物的乙酰乳酸酶合成，阻断侧链氨基酸生物合成，从而影响细胞的分裂和生长，氟胺磺隆用于甜菜田的苗后除草，可有效防除许多一年生和多年生阔叶杂草，但对禾本科杂草防效不佳。

制备^[1]

以邻甲基水杨酸为原料，经甲酯化、加成、Newman-Kwart重排、氯磺化4步反应得到2-氯磺酰基-3-甲基-苯甲酸甲酯，再与2-氨基-4-二甲胺基-6-三氟乙氧基-均三嗪一步缩合反应生成氟胺磺隆。在优化的条件下，产物纯度高达99%，总收率57.8%。

1）邻甲基水杨酸甲酯(1)的合成

在1000mL反应瓶中加入邻甲基水杨酸(100g，0.65mol)、甲醇(500mL，400g)，搅拌至邻甲基水杨酸完全溶解。室温滴加98%浓硫酸(55mL，100g)，约20min左右滴加完毕，然后升温至回流反应20h。反应毕先常压后减压蒸馏除去甲醇，然后将反应瓶用冰盐水冷却至0℃，依次加入二氯甲烷300mL和水300mL，搅拌20min后分出二氯甲烷层，水层再用300mL二氯甲烷萃取1次，合并二氯甲烷层。依次用10%碳酸氢钠洗，水洗，无水硫酸镁干燥，蒸馏除去二氯甲烷得产品邻甲基水杨酸甲酯(102g，0.61mol)，淡黄色液体，沸点239℃，收率92.5%。含量98%(GC)，GC/MS(positiveion)m/z(%)：166(M+，100)。

2）2-二甲基氨基硫代甲酰氧基-3-甲基-苯甲酸甲酯(2)的合成

在1000mL反应瓶中加入96%氢氧化钠(16.3g，0.39mol)、二甲基亚砜200mL和邻甲基水杨酸甲酯(50g，0.30mol)，室温搅拌反应30min。然后冰盐水冷却至0℃以下，加入二甲氨基硫代甲酰氯(40g，0.30mol)，控温在5℃左右反应2h。反应毕，向反应瓶中加入400mL水，搅拌10min，过滤，水洗，干燥得产品66g[3，6]，含量95%(HPLC)，收率86.8%，粗品可用石油醚重结晶得淡黄色晶体，熔点93~94℃(文献值：94~96℃)。

3）2-二甲基氨基甲酰硫基-3-甲基-苯甲酸甲酯(3)的合成在500mL带有回流冷凝管的反应瓶中加入2-二甲基氨基硫代甲酰氧基-3-甲基-苯甲酸甲酯(100g，0.39mol)，80mL三氯苯升温216℃回流反应，气相色谱跟踪至反应完全，约6h左右。然后冷却至150℃左右，减压蒸馏除去三氯苯得暗黄色油状物质100g，含量92%(GC)，收率92%。1HNMR(300MHz，CDCl3)δ：2.44(s，3H，3-Me)，3.09(brs，6H，NMe2)，3.84(s，3H，CO2Me)，7.31(t，1H，Ph-H)，7.43(d，1H，Ph-H)，7.56(d，1H，Ph-H)。

4）2-氯磺酰基-3-甲基-苯甲酸甲酯(4)的合成

在1000mL反应瓶中加入2-二甲基氨基甲酰硫基-3-甲基-苯甲酸甲酯(50g，0.18mol)、350mL二氯甲烷和400mL水，于20℃左右通入氯气，液相色谱跟踪至反应完全，停止通氯，室温搅拌反应30min，停止搅拌，静置分层。分出下层二氯甲烷层，水层用300mL二氯甲烷再萃取1次，合并二氯甲烷层，无水硫酸镁干燥，减压脱溶除去二氯甲烷，过滤得白色晶体38.5g，收率85%，含量98%(HPLC)，熔点115~116℃(文献值：114~116℃)。1HNMR(300MHz，CDCl3)δ：2.78(s，3H，3-Me)，3.84(s，3H，CO2Me)，7.31(d，1H，Ph-H)，7.44(d，1H，Ph-H)，7.56(t，1H，Ph-H)。GC/MS(positiveion)m/z(%)：248([M+1]+，100)。

5）氟胺磺隆(5)的合成

在500mL反应瓶中加入氰酸钠(70g，92%，0.90mol)、2-氯磺酰基-3-甲基-苯甲酸甲酯(156g，0.62mol)、吡啶(123g，1.55mol)和160mL乙腈，控温在20~25℃反应4h左右。然后加入2-氨基-4-二甲胺基-6-三氟乙氧基-均三嗪(130g，98%，0.52mol)，液相色谱跟踪至反应完全，然后加入5%盐酸120mL，滴加水300mL，约1h滴加毕，过滤，水洗得白色固体47g，收率92%，含量99%(HPLC)，熔点161~162℃(文献值：161~162℃)。

1HNMR(300MHz，CDCl3)δ：2.93(s，3H，3-Me)，3.20(s，6H，N(CH3)2)，3.85(s，3H，CO2Me)，4.71(q，2H，CH2CF3)，7.08(s，1H，N-H)，7.26(d，1H，Ph-H)，7.39(d，1H，Ph-H)，7.51(t，1H，Ph-H)，12.39(s，1H，N-H)。

主要参考资料

[1] 氟胺磺隆的合成

[2] 杜邦除草剂氟胺磺隆获加拿大批准续展登记

[3] CN201811608831.1一种含氟胺磺隆的除草组合物及其制备方法