[发明专利]一种甲磺草胺的合成方法

说明书

本发明涉及一种甲磺草胺的合成方法，属于有机合成技术领域。该方法以2，4‑二氯苯胺为起始原料，依次通过硝化、乙酰基保护氨基、硝基还原、重氮化、还原重氮基、一步成三唑啉酮环以及三唑啉酮环N‑二氟甲基化、水解脱乙酰基保护、甲磺酰化等反应步骤来合成甲磺草胺，与现有技术相比，本发明方法在三唑啉酮环形成之前即进行硝化和还原反应，降低了甲磺草胺的生产成本，提高了甲磺草胺的收率，并且在苯环上进行硝化和硝基还原反应时，由于分子结构中没有三唑啉酮环的存在，不会有三唑啉酮环被破坏的情况出现，因此可以选择多种苯环硝化和硝基还原的方法和条件，对开发更为先进的甲磺草胺合成工艺具有重要意义。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种甲磺草胺的合成方法。

背景技术

甲磺草胺是由美国FMC公司开发的一种原卟啉氧化酶抑制剂类除草剂，主要用于防除甘蔗、大豆、向日葵田的一年生阔叶杂草、禾本科杂草和莎草等，具有良好的市场前景。甲磺草胺的化学结构式如下：

关于甲磺草胺的合成方法，现有技术中有如下介绍：FMC公司申请的美国专利US4818275公开了一种甲磺草胺合成方法，合成路线如下所示：

后来该公司改进了中间体I至III的合成步骤，采用乙醛与肼形成腙，再用氰酸钠和次氯酸钠来成环，该方法合成路线如下：

梁凯(梁凯，徐刚，杨立荣，吴坚平，化学反应工程与工艺，2012，28(5)，412-417.)和张元元(张元元，孙永辉，史跃平等，农药，2013，52(4)，260-262)等对该合成路线中某些步骤的反应条件进行了优化，分别获得了30.7％和25.3％的总收率。

上述方法都是先合成出中间体Ⅳ，然后用浓硫酸、浓硝酸硝化，再用铁、醋酸还原制得中间体Ⅵ。由于在硝化和还原过程中不可避免地会出现硝化异构体、二硝化产物、还原不充分而生成的其它副产物以及三唑啉酮环被部分破坏的产物，因此，先合成出三唑啉酮环再除去这些副产物会导致中间体分离纯化困难，生产成本升高。另外，由于三唑啉酮环在某些条件下(尤其是碱性条件)会被破坏，使得硝化和还原可选择的方法范围窄，不利于应用更为清洁、高效的硝化和还原方法。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种甲磺草胺的合成方法，该方法在三唑啉酮环形成之前即进行苯环上的硝化和还原反应，避免了现有工艺中在三唑啉酮环形成之后再硝化和还原，然后再除去硝化和还原时生成的副产物的问题，使得中间体的分离纯化更为容易，最终产物的生产成本更低，产率更高。另外，由于硝化和还原时分子结构中没有三唑啉酮环的存在，不用考虑三唑啉酮环的稳定性问题，因此可以选择更多的硝化和还原方法。

为了实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种甲磺草胺的合成方法，包括如下步骤：

(1)将2，4-二氯苯胺与浓硫酸混合，冰水浴冷却后，滴加由体积比为1:1的浓硫酸和浓硝酸组成的混合物，在0℃下进行硝化反应，将反应产物进行分离纯化，得到2，4-二氯-5-硝基苯胺；

(2)将2，4-二氯-5-硝基苯胺和三乙胺溶于二氯甲烷中，混合均匀后，滴加乙酰氯，进行乙酰基保护氨基反应，反应结束后，对反应产物进行分离纯化，得到N-(2，4-二氯-5-硝基苯基)乙酰胺；

(3)将N-(2，4-二氯-5-硝基苯基)乙酰胺、浓盐酸和催化剂氯化亚锡混合均匀，升温至80-90℃进行硝基还原反应，反应结束后，对反应后的混合物进行分离纯化，得到N-(5-氨基-2，4-二氯苯基)乙酰胺；