[发明专利]制备砜吡草唑中间体5,5-二甲基-4,5-二氢异恶唑-3-硫代甲脒盐酸盐的方法

说明书

本发明涉及农药除草剂合成领域，具体涉及制备砜吡草唑中间体5,5‑二甲基‑4,5‑二氢异恶唑‑3‑硫代甲脒盐酸盐的方法，包括如下步骤：化合物IV与强酸反应成盐得化合物III；化合物III不经过纯化直接与氯气氯化反应，得氯化产物化合物II；化合物II在无机酸存在下在有机溶剂中与硫脲反应制得化合物I。本发明提供的方法以化合物Ⅳ为原料，原料成本较低，成盐、氯化得产品化合物Ⅱ，副产物少，反应操作简便，污染较小；最后在无机酸存在下直接与硫脲反应制得化合物I，成品收率高达90%以上，纯度可达99%，使用溶剂完全可以回收套用，非常适合于工业化生产。

技术领域

本发明属于农药除草剂合成领域，具体涉及一种制备砜吡草唑中间体5,5-二甲基-4,5-二氢异恶唑-3-硫代甲脒盐酸盐的方法。

背景技术

3-氯-5,5-二甲基-4,5-二氢异噁唑Ⅱ、5,5-二甲基-4,5-二氢异恶唑-3-硫代甲脒盐酸盐Ⅰ是合成除草剂砜吡草唑的关键中间体，砜吡草唑(4-Pyroxasulfone)是由日本组合化学工业株式会社(Kumiai Chemical Industry Co.,Ltd.)与庵原化学工业株式会社(Ihara Chemical Industry Co., Ltd.)开发的可有效防除玉米田、大豆田及小麦田的禾本科和阔叶杂草的新型苗前除草剂。

砜吡草唑为苗前土壤处理除草剂，可安全用于玉米、大豆、棉花、花生、向日葵及马铃薯等。为广谱型除草剂，可有效防治一年生禾本科杂草，如蜀桼属、尾草属、马塘属、高梁属及狗稗属等、以及曼陀罗属、茄属、麻属、苋属、藜属等阔叶杂草。除草效果及药效持久性比异丙甲草胺都要好很多。单位面积用药量低，除草效果好及除草持效期长是其突出特点，今后有可能部分取代乙草胺与异丙草胺等。砜吡草唑即使不添加安全剂在玉米苗前除草时对作物仍有很好的安全性，在苗后使用同样不会伤害到玉米幼苗，所以安全性非常高，我国玉米和大豆等作物种植广泛，砜吡草唑在玉米和大豆等种植上有很好的应用前景。其作用机制是被杂草根与幼芽吸收，抑制幼苗早期生长，破坏顶端分生组织与胚芽鞘生长。总体来看砜吡草唑对环境中的有机物基本无害，其中山齿鹑和野鸭经口LD502250mg/kg；吸入LC505620mg/L；大翻车鱼LC502.8mg/L；虹鳟鱼LC502.2mg/L；大型蚤EC504.4mg/L；糠虾LC501.4mg/L；蜜蜂接触毒性LC50100g/只。且由于此品种水溶性相对较低，所以其通过淋溶与降解污染地表水与地下水的可能性很小。

研究砜吡草唑合成的关键中间体化合物Ⅰ、开发具有产品含量高、质量好、收率高和环境友好的合成工艺，对进一步开发砜吡草唑的制备方法意义重大。

对于化合物Ⅰ的制备，文献报道的主要合成方法有如下几种：

一、先制备化合物Ⅱ，再在无机酸存在下与硫脲反应成盐制备化合物Ⅰ：

1.经由二氯甲醛肟与异丁烯反应制备化合物Ⅱ：

WO02062770A1(参考实施例1)：在65～70℃，将N-琥珀酰亚胺逐渐加到乙肟酸溶解在1,2-二甲氧基乙烷的溶液中，加热回流1h。冷却下加入碳酸氢钾和少量水，然后加入异丁烯，室温搅拌反应24h，反应完毕，将反应液倒入水中，以二异丙醚萃取，将有机层以水和氯化钠溶液洗涤，无水硫酸镁干燥。将所得溶液减压蒸馏回收溶剂至尽，得黄色粘稠液体化合物Ⅱ，收率40％。

WO2006068092A(参照例1)：在乙醇中，加入碳酸氢钠，通入定量2-甲基丙烯，升温至70℃，再滴入二氯甲醛肟的异丙醚溶液，70℃反应8h，经降温、过滤除盐，滤液浓缩、并蒸馏得化合物Ⅱ，收率51％。

WO2006068092A(例1、4-6)：在乙醇(或异丙醇)中，加入硫脲，35％的浓盐酸，室温搅拌下，1h内滴入化合物Ⅱ，30℃搅拌反应3h，加入甲苯，减压脱溶得白色盐，再加入异丙醇加热溶清，降温结晶，得化合物Ⅰ白色结晶，最高收率94％；