用于制備雙草醚鈉及其中間體的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及制備雙草醚鈉及其中間體的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 雙草醚鈉
[0003] 國(guó)際理論與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)（IUPAC)命名：2,6-雙（4,6-二甲氧基嘧啶-2-基氧 基）苯甲酸鈉
[0004] 結(jié)構(gòu)：
[0005]
[0006] 化學(xué)式=C19H17N4NaO8
[0007] 分子量：452. 4
[0008] 物理狀態(tài)：白色粉末
[0009] 熔點(diǎn)：223-224°C
[0010] 水溶性：25°C時(shí)為 73. 3g/l
[0011] 作用模式：選擇性的、內(nèi)吸作用芽后除草劑，莖葉和根吸收。
[0012] 雙草醚鈉是內(nèi)吸性除草劑，穿透植物組織并通過(guò)干擾植物生長(zhǎng)必需的酶乙酰乳酸 合酶（ALS)的產(chǎn)生而起作用。其用于控制野草、莎草和闊葉雜草，特別是在直播水稻中的稗 類。其也用于抑制非農(nóng)作物情況下的雜草生長(zhǎng)。
[0013] 雙草醚鈉通過(guò)微生物降解，并具有42-115天的半壽期（活性成分降解至一半所 耗費(fèi)的時(shí)間）。雙草醚鈉的初級(jí)降解產(chǎn)物為2-(4,6二甲氧基嘧啶-2-基）氧基-6-(4-羥 基-6-甲氧嘧啶基-2-基）苯甲酸鈉。雙草醚鈉不與土壤結(jié)合，而是適度持續(xù)的緩慢滲透 土壤。實(shí)驗(yàn)表明，雙草醚鈉的水性制劑對(duì)魚(yú)類和無(wú)脊椎動(dòng)物無(wú)毒。雙草醚鈉對(duì)鳥(niǎo)類和哺乳 動(dòng)物也無(wú)毒。
[0014] 為了合成雙草醚鈉，中間體之一為4,6-二烷氧基-2-(烷基磺?；┼奏?br>[0015]
[0016] 4,6-二烷氧基-2-(烷基磺?；┼奏?br>[0017] 部分現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)已經(jīng)公開(kāi)了 4,6_二烷氧基-2-(烷基磺?；┼奏さ暮铣煞?法。例如W02000046212公開(kāi)了 4,6_二烷氧基-2-(烷基磺?；┼奏?。該方法涉及將 2-甲硫基巴比妥酸混合于二甲苯、三苯基氧膦和四丁基氯化銨中，然后加熱并通入光氣直 至加合物的反應(yīng)結(jié)束。在后續(xù)階段中，從反應(yīng)物中除去光氣，然后用水提取有機(jī)相并與甲醇 鈉于50°C反應(yīng)，形成4,6_二甲氧基-2-(烷基磺?；┼奏?。進(jìn)一步的，加入5mol%鎢酸 鈉和5mol %四丁基氯化銨至反應(yīng)混合物中，于85°C與2摩爾當(dāng)量的過(guò)氧化氫混合。
[0018] TO2002008207公開(kāi)了用于制備4,6-二甲氧基-2-(甲磺?；?1，3-嘧啶的方法， 其通過(guò)在惰性有機(jī)溶劑中將4,6-二氯-2-(甲硫基）-1，3-嘧啶與堿金屬甲醇鹽反應(yīng)，由此 得到的4,6-二甲氧基-2-(甲硫基）-1，3-嘧啶轉(zhuǎn)化為水性-酸性介質(zhì)，隨后氧化該化合物 催化劑為三辛基甲基氯化銨，其中氧化后為純化步驟，該步驟中用水性堿將水性-酸性反 應(yīng)混合物調(diào)整至pH為5-8并在存在或不存在有機(jī)溶劑的條件下進(jìn)行攪拌。
[0019] CN 101747283公開(kāi)了用于制備4,6_二甲氧基-2-(甲磺?；┼奏さ姆椒?，涉及 4,6_二羥基-2-(甲硫基）嘧啶的氯化，以得到4,6_二氯-2-(甲硫基）嘧啶，其甲氧基化 之后得到4,6_二甲氧基-2-(甲硫基）嘧啶，然后進(jìn)行氧化。CN 101747283中公開(kāi)的方法 在甲氧基化反應(yīng)中特別采用了三氟甲烷磺酸鹽、季銨鹽或有機(jī)堿催化劑。催化劑選自三氟 甲烷磺酸銅、三氟甲烷磺酸鹽、三氟甲烷磺酸錫、甲基三辛基氯化銨、叔胺氯化物和三乙胺。
[0020] 用于合成雙草醚的另一中間物為雷瑣酸，也稱為2,6_二羥基苯甲酸。2,6_二羥基 苯甲酸的合成方法已經(jīng)在各種現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)中公開(kāi)，例如：
[0021] GB 9165481963公開(kāi)了 2,6_二羥基苯甲酸的合成，其通過(guò)于130°C、在化學(xué)式為 RCON(R1)i^溶劑的存在下，羧化雷瑣酚的無(wú)水單鉀鹽，其中R為氫或低級(jí)烷基，且R 1為具 有1至4個(gè)碳原子的低級(jí)烷基。Ν，Ν' -二甲基甲酰胺和Ν，Ν' -二乙基甲酰胺為優(yōu)選的溶 劑。可通過(guò)將雷瑣酚和堿金屬氫氧化物、碳酸鹽或碳酸氫鹽反應(yīng)，在原位形成雷瑣酚的堿金 屬鹽。2,6_二羥基苯甲酸的分離受到鹽酸酸化及隨后的分離結(jié)晶的影響。
[0022] US 5304677公開(kāi)了 2,6_二羥基苯甲酸的合成，其通過(guò)將雷瑣酚溶解于合適的溶 劑中，然后在堿性化合物的存在下，將二氧化碳吹入溶液中，直至二氧化碳停止吸收。醇類、 烷氧基醇類、二甲基甲酰胺、水及其混合物可用作溶劑。堿性化合物可以是碳酸鉀、氫氧化 鉀或碳酸鈉，并且以大約與雷瑣酚等摩爾的量使用。反應(yīng)可在溫度為100至200°C、大氣壓 下或二氧化碳?xì)鈮簽?0kg/cm2下進(jìn)行。該專利還公開(kāi)了 2,4_二羥基苯甲酸的分解，通過(guò) 具有有機(jī)或無(wú)機(jī)酸的基礎(chǔ)水溶液，反應(yīng)混合物被酸化至PH為5至7,混合物被從90°C加熱 至水性溶液的沸騰溫度。完成分解反應(yīng)后，向混合物加入硫酸至PH達(dá)到3,然后濾去不溶性 物質(zhì)。進(jìn)一步加入硫酸至濾液，直至PH值達(dá)到1，然后于5°C過(guò)濾，最終分離2,6-二羥基苯 甲酸。
[0023] 然而，現(xiàn)有技術(shù)中用于制備雙草醚鈉、4,6-二取代-2-烷基磺酰基嘧啶和2,6-二 羥基苯甲酸的方法仍存在一些缺陷，例如存在雜質(zhì)含量高、產(chǎn)率低、反應(yīng)速率慢以及成本效 益低等。因此，需要簡(jiǎn)單的、經(jīng)濟(jì)的和高產(chǎn)率的用于制備這些化合物的方法。
[0024] 發(fā)明目的
[0025] 本發(fā)明的一些目的如下所述，為實(shí)現(xiàn)這些目的至少提供一個(gè)實(shí)施例：
[0026] 本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種簡(jiǎn)單的、高產(chǎn)率的用于制備雙草醚鈉的方法。
[0027] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種節(jié)省時(shí)間的用于制備雙草醚鈉的方法。
[0028] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于制備雙草醚鈉的方法，其采用弱堿使方法經(jīng) 濟(jì)。
[0029] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于制備雙草醚鈉的方法，其不使用強(qiáng)酸。
[0030] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于制備4,6-二烷氧基-2-(烷基磺?；┼奏?的方法。
[0031] 本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種簡(jiǎn)單的、成本高效的用于制備4，6 -二烷氧 基-2-(烷基磺酰基）嘧啶的方法。
[0032] 本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種高產(chǎn)率的用于制備4,6-二烷氧基-2-(烷基磺酰 基）嘧啶的方法。
[0033] 本發(fā)明的另一個(gè)目的為提供一種高純度的用于制備4,6-二烷氧基-2-(烷基磺酰 基）嘧啶的方法。
[0034] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于制備2,6_二羥基苯甲酸的方法。
[0035] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種高產(chǎn)率的用于制備2,6-二羥基苯甲酸的方法。
[0036] 本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種環(huán)保的用于制備2,6_二羥基苯甲酸的方法。
[0037] 本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種經(jīng)濟(jì)的用于制備2,6_二羥基苯甲酸的方法。
[0038] 當(dāng)結(jié)合附圖閱讀以下詳細(xì)描述時(shí)，本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)將更為明顯，這些附 圖并不旨在限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0039] 根據(jù)本發(fā)明提供的一種用于制備雙草醚鈉的方法；所述方法包括在20至80°C的 溫度，在至少一種堿和至少一種溶劑存在下，將2,6-二羥基苯甲酸和2-(烷基磺酰基）-4， 6-二烷氧基嘧啶進(jìn)行縮合。
[0040] 通常，所述堿選自氫化鈉、氰化鉀、氫化鋰和氫化鈣。
[0041] 通常，所述溶劑選自四氫呋喃、二甲基亞砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基 吡咯烷酮、環(huán)丁砜、單甘醇二甲醚和二甘醇二甲醚。
[0042] 通常，2-(烷基磺?；?4,6-二烷氧基嘧啶為2-(甲磺?；?4,6-二甲氧基嘧 啶。
[0043] 另一方面，本發(fā)明提供了一種用于制備4,6-二烷氧基-2-(烷基磺?；┼奏さ?方法，所述方法包括以下步驟：
[0044] 1)將丙二酸二烷基酯和硫脲在醇鈉和醇的存在下反應(yīng)，得到硫代巴比妥酸的鈉 鹽；
[0045] 2)用氯代烷將所述硫代巴比妥酸的鈉鹽烷基化，得到2-烷基硫基_4,6_二羥基嘧 啶；
[0046] 3)用三氯氧化磷（POCl3)對(duì)所述2-烷基硫基-4,6-二羥基嘧啶進(jìn)行氯化，得到 2-烷基硫基-4,6-二氯嘧啶；
[0047] 4)用醇鈉對(duì)所述2-烷基硫基-4,6-二氯嘧啶進(jìn)行烷氧基化，得到4,6-二烷氧 基-2-(烷基硫基）嘧啶；和
[0048] 5)在過(guò)氧化氫、乙酸和催化劑存在下，將所述4,6-二烷氧基-2-(烷基硫基）嘧啶 氧化，得到4,6-二烷氧基-2-(烷基磺?；┼奏?。
[0049] 通常，其中丙二酸二烷基酯選自丙二酸二甲酯、丙二酸二乙酯、丙二酸二正丙酯和 丙二酸二正丁酯，優(yōu)選地，丙二酸二烷基酯為丙二酸二甲酯。
[0050] 通常，醇鈉為甲醇鈉。
[0051] 通常，氯代烷為氯甲烷。
[0052] 通常，2-烷基硫基-4,6-二羥基嘧啶為2-甲硫基-4,6-二羥基嘧啶。
[0053] 通常，2-烷基硫基-4,6- 二氣啼陡為2-甲硫基-4,6- 二氣啼陡。
[0054] 通常，4,6-二烷氧基-2-(烷基硫基）嘧啶為4,6-二甲氧基-2-(甲硫基）嘧啶。
[0055] 通常，4,6-二烷氧基-2-(烷基磺酰基）嘧啶為4,6-二甲氧基-2-(甲磺酰基）嘧 啶。
[0056] 通常，所述醇