[发明专利]改进的五氟磺草胺的合成方法

说明书

本发明公开了一种改进的五氟磺草胺的合成方法，以强碱性物质、二氟乙醇以及2‑氟‑6‑三氟甲基‑N‑（5,8‑二甲氧基[1,2,4]三唑并[1,5‑c]嘧啶‑2‑基）苯磺酰胺（以下简称为四氟磺酰胺）为原料，先将强碱性物质与二氟乙醇反应，制备出碱性较弱的含有F₂CH₁CH₂O^‑的A液（同时应当还存在二氟乙醇）后，再添加四氟磺酰胺制备五氟磺草胺，因此，本发明各原料按序添加以及反应体系温度控制，可以有效地减少副反应发生，降低杂质含量，提高产品纯度或者减少纯化步骤。

技术领域

本发明涉及一种五氟磺草胺的合成方法，尤其是一种改进五氟磺草胺合成步骤中，醚化步骤的合成方法。

背景技术

五氟磺草胺(Peoxsulam)是美国陶氏益农公司的 W.A.Kleschick 等人员运用生物等排关系所开发的一种磺酰胺类除草剂。其主要作用机制同目前磺酰脲类及咪唑啉酮一样均为乙酰乳酸合成酶(ALS)抑制剂。他们在经过系统的深入研究，发现 1,2,4-三唑并[1,5-a]嘧啶环与磺酰脲之间具有很好的生物等排活性，在综合考虑了合成方面因素后W.A.Kleschick 等人将磺酰基与氨基对调后成功制得到了唑嘧并磺酰胺类一些列化合物。

五氟磺草胺 (penoxsulam) 是苗后用除草剂，通过抑制乙酰乳酸合成酶(ALS) 达到除草效果。其主要用于水稻田除草。化学名称为 3-(2,2-二氟乙氧基)-N-(5,8-二甲氧基[1,2,4]三唑并[1,5-c]嘧啶-2-基)-α,α,α-三氟甲苯-2-磺酰胺。分子结构式如下：

五氟磺草胺于 2004 年在美国环保署正式注册登记，2005 年在美国南部稻区推广上市应用，用于旱播、 水播和移栽稻田芽后防除稗属和许多阔叶杂草、 莎草和水生杂草。2006 年，五氟磺草胺在西班牙、巴西、哥伦比亚、 韩国、泰国上市，用于防除水稻杂草。2007 年，五氟磺草胺在日本登记并上市，同年在中国登记，用于水稻防除稗草、 一年生莎草、 阔叶杂草，2009 年进入中国市场。经过近几年的发展，五氟磺草胺在全球市场的应用主要集中在水稻上，其全球销售额逐年增长。

五氟磺草胺在非农用领域也有抢眼的市场表现，适用于药肥、 草坪、 果园等非农用领域的除草。2013 年，五氟磺草胺在非农用领域的销售额约为 1.4 亿美元，已超过用于水稻田的销售额 1.1亿美元。曾有报道五氟磺草胺化合物的专利保护将在 2016 年 9 月22 日到期，使不少早已将目光锁定在五氟磺草胺上的企业欣喜若狂，后经核实，五氟磺草胺原药发明专利在中国的申请日为1997 年 9 月 23 日，有效期截止日期为2017 年 9 月22 日。 对于这样一个预期未来具有强劲市场表现并即将专利到期的产品，已经有众多的农药企业着手申请农药登记并开展相关试验。据了解，涉及五氟磺草胺田间试验的产品，单剂有 261 个，复配制剂有 182 个，按照登记的平均花费，所有这些单剂和复配剂登记下来费用达到 2 亿元，并且这些登记产品均适用于水稻上。

结合现有美国陶氏益农公司专利（CN 1471532A）报导的合成方法，目前所报导的这一步五氟磺草胺的醚化工艺主要是以2-氟-6-三氟甲基-N-(5，8-二甲氧基-［1,2,4］三唑并［1,5-c］嘧啶-2)-苯磺酰胺（简称四氟磺酰胺）和二氟乙醇为原料、氢化钠作碱进行的反应，反应式如下：

由于氢化钠极易燃，有效成分以30~80%被分散在矿物油中。这使得在反应完成后，所得五氟磺草胺产品包加矿物油而导致产品纯度达不到要求，提前除去矿物油不仅增加了操作步骤，而且处理过矿物油的氢化钠活性更高，极易自燃，危险系数提高。增加五氟磺草胺的纯化步骤又会提高成本。