[发明专利]一种苯嘧磺草胺关键中间体的合成方法

说明书

本发明属于农药中间体合成领域，具体涉及一种苯嘧磺草胺关键中间体多取代芳胺衍生的氨基甲酸酯的合成方法，具体步骤包括：以N‑(3‑氨基‑4‑氟苯甲酰基)‑N’‑甲基‑N’‑异丙基磺酰胺为原料，在添加剂存在下，制备高收率、高选择性的N‑(5‑氨基‑2‑氯‑4‑氟苯甲酰基)‑N’‑甲基‑N’‑异丙基磺酰胺；进而与氯甲酸酯反应得到苯嘧磺草胺关键中间体。该合成方法避免了昂贵原料的使用，整个路线经济环保，产品收率高；选择性好，有效控制了氯化异构体的产生，提高了产品纯度，大大降低了成本，更有利于苯嘧磺草胺的工业化生产。

技术领域

本发明属于农药中间体合成领域，具体涉及一种苯嘧磺草胺关键中间体多取代芳胺衍生的氨基甲酸酯的合成方法。

背景技术

苯嘧磺草胺是原卟啉原氧化酶(PPO)抑制剂，属于新型脲嘧啶类茎叶处理剂，曾被巴斯夫称为“20多年来开发最为成功的新除草剂”、“代表了阔叶杂草防除的新水平”。首先，其能够适用于多种生产系统和非耕地，在苗后或苗前均能使用；其次，适用作物多，能够用于包括谷物、玉米、棉花、水稻、高粱、大豆和果树等在内的30多种作物；再次，防除谱广，能够防除90余种阔叶杂草，包括一些对三嗪类、草甘膦及乙酰乳酸合成酶抑制剂存在抗性的杂草；同时苯嘧磺草胺具有防效迅速、残效期长等多种特性。

苯嘧磺草胺的主要工业化生产路线如下所示：

其中，多取代芳胺衍生的氨基甲酸酯为该路线的核心中间体。专利CN101351443A公开了通过2-氯-4-氟-5-硝基苯甲酰氯(式D)和N-甲基-N-异丙基氨基磺酰胺经过缩合、氢化生成中间体N-(5-氨基-2-氯-4-氟苯甲酰基)-N’-甲基-N’-异丙基磺酰胺(式B)；专利CN101821233A公开了式B化合物经氨基甲酸酯化生成相应氨基甲酸酯中间体(式C)；专利CN1989111A、CN101180277A则公开了式C化合物经后续的成环以及甲基化反应生成农药终产品苯嘧磺草胺。

目前，上述工艺路线中的起始原料2-氯-4-氟-5-硝基苯甲酰氯主要有两种合成路线：

专利CN1344258A公开了以2-氯-4-氟苯甲酸固体作为起始原料，但2-氯-4-氟苯甲酸工业品的采购价格非常昂贵，询价55万/吨，这明显增加了苯嘧磺草胺的原药成本。除此之外，在硝化反应过程中，会产生3位硝化异构体(式I')，为了消除该异构体需采取相应的除杂措施，否则易导致终产品杂质超标。

专利CN101948390A和WO2018/141642A1采用2-氯-4-氟三氯甲苯作为原料制备2-氯-4- 氟-5-硝基苯甲酰氯，需经硝化、水解、酰氯化等多步反应，安全性差，且无法避免硝化异构体的问题，也需要后续的除杂措施，提高了工艺复杂度，也增加了工业化原料和设备成本。

为了解决原料成本过高的问题，巴斯夫公司在专利CN1989111A中公开了以非氯苯甲酸衍生物作为起始原料生成相应的芳胺基甲酸酯类衍生物的方法。该方法中通过一步氯代反应对芳胺基甲酸酯类衍生物进行氯代，最终生成氟氯取代的芳胺基甲酸酯类化合物(式C)。具体为采用4-氟-3-硝基苯甲酰氯(式K)与磺酰胺缩合，然后经氢化、氨基甲酸酯化生成氨基甲酸酯类中间体(式N)，再与磺酰氯经氯化反应生成式C化合物。该工艺路线中的起始原料(式K)可由廉价易得的对氟苯甲酸经硝化、酰氯化获得，硝化过程收率高，不存在硝化异构体的现象，降低了工艺成本。但氨基甲酸酯类原料在磺酰氯条件下进行氯化反应生成氯化产物的收率在71～75％之间，发明人在还原该合成方法的过程中发现，采用磺酰氯作为氯化试剂及溶剂存在氯化选择性问题，所得产品中仍然有6～10％的氯代异构体(式C')和2～3％双氯代杂质(式C”)存在；所以在后处理过程中需要采取有效的除杂措施，这必然会进一步降低反应的收率。