113614-08-7 / 氟丁酰草胺的主要應(yīng)用

背景及概述^[1]

氟丁酰草胺(beflubutamid，UBH–820，CAS登記號(hào)為113614–08–07)化學(xué)名為N-芐基-2-(4-氟-3-三氟甲基苯氧基)丁酰胺，是由Stähler開(kāi)發(fā)[日本宇部產(chǎn)業(yè)公司(Ube)研制]的苯氧酰胺類(lèi)除草劑，主要用于小麥田苗后防除重要的闊葉雜草。Herbaflex 氟丁酰草胺85g/L＋異丙隆500g/L)是芽后谷物除草劑，可用于冬小麥、大麥、黑麥和黑小麥，防除窄葉和闊葉雜草，包括寶蓋草、豬殃殃等。該產(chǎn)品已經(jīng)獲得德國(guó)批準(zhǔn)，2007年在歐盟獲準(zhǔn)登記。酰胺類(lèi)除草劑的作用機(jī)理一般是脂類(lèi)合成抑制劑或細(xì)胞分裂與生長(zhǎng)抑制劑，其在近代農(nóng)田化學(xué)除草中占據(jù)重要地位。此外，在酰胺類(lèi)化合物中引入雜環(huán)和氟原子是這類(lèi)除草劑開(kāi)發(fā)的一大熱點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)對(duì)氟丁酰草胺的合成工藝研究還沒(méi)有報(bào)道，綜合文獻(xiàn)，采用的合成路線為：以鄰氟三氟甲苯等為初始原料，經(jīng)硝化、還原、重氮化、水解得到4-氟-3-三氟甲基苯酚，然后與烷基化劑2-溴丁酸乙酯反應(yīng)得到2-(4-氟-3-三氟甲基苯氧基)丁酸乙酯，再與芐胺發(fā)生?；磻?yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物氟丁酰草胺。此路線不僅原料廉價(jià)易得，而且反應(yīng)條件溫和，總收率相對(duì)較高。

應(yīng)用^[2]

氟丁酰草胺(beflubutamid)是由日本宇部產(chǎn)業(yè)公司開(kāi)發(fā)的苯氧酰胺類(lèi)除草劑，主要用于小麥田苗后防除重要的闊葉雜草及禾本科雜草，如麥草、看麥娘、日本看麥娘、硬草、菵草、棒頭草、婆婆納、播娘蒿、狗尾草、豬殃殃、野燕麥、寶蓋草、田堇菜、藜、薺菜、大爪草、蒺、莧、麥瓶草、鴨跖草、龍葵、蒼耳、豬毛菜、麥家公、田旋花、蕎麥蔓、繁縷等。

制備^[1]

以鄰氟三氟甲苯等為初始原料，經(jīng)硝化、還原、重氮化、水解得到4-氟-3-三氟甲基苯酚，然后與烷基化劑2-溴丁酸乙酯反應(yīng)，得到2-(4-氟-3-三氟甲基苯氧基)丁酸乙酯，再與芐胺發(fā)生酰化反應(yīng)，得到目標(biāo)產(chǎn)物氟丁酰草胺，總收率52.3%。

1）4-氟-3-三氟甲基硝基苯(2)的合成

稱(chēng)取98.4g(0.6mol)鄰氟三氟甲苯和180g濃硫酸至帶電動(dòng)攪拌器的500mL四口反應(yīng)瓶中，攪拌，冷卻至-10℃以下開(kāi)始滴加65%硝酸63.9g(0.66mol)，滴加過(guò)程中溫度控制在10℃以下，約3h滴加完畢后緩慢升至室溫反應(yīng)4h。反應(yīng)完畢，靜置分層，下層水相用二氯甲烷萃取，合并有機(jī)相，用碳酸氫鈉溶液洗滌，再水洗，濃縮得黃色油狀物125.4g。減壓蒸餾，約667Pa收集78～80℃餾分115g，收率91.7%，純度96.5%(文獻(xiàn)收率87%，沸點(diǎn)100℃/1067Pa)。

2）4-氟-3-三氟甲基苯胺(3)的合成

稱(chēng)取30.0g(0.3mol)80%水合肼、3.25g(0.02mol)氯化鐵和180g(10mol)水于500mL四口反應(yīng)瓶中，攪拌加熱，70～80℃下滴加41.8g(0.2mol)中間體2，約1h滴加完畢后回流反應(yīng)5h。加入200mL水，水蒸氣蒸餾得到淡黃色油狀產(chǎn)物34.1g，收率95.3%，純度99.3%(文獻(xiàn)收率超過(guò)100%)。

3）4-氟-3-三氟甲基苯酚(4)的合成

將17.9g(0.1mol)中間體3、54g(0.55mol)濃硫酸和80mL水加入到250mL四口燒瓶中，攪拌加熱溶解。冷卻至5℃，滴加溶有8.28g(0.12mol)亞硝酸鈉的水溶液20mL，滴加完畢后保溫5℃以下反應(yīng)1h，加入1.8g(0.03mol)尿素，將此重氮鹽溶液保溫在5℃以下備用。將100mL甲苯、100mL水加入到500mL四口反應(yīng)瓶中，攪拌加熱至回流。緩慢滴加上述制備的重氮鹽溶液，約3h滴加完畢停止反應(yīng)。靜置冷卻，下層水相用甲苯萃取，合并有機(jī)相，水洗，濃縮，減壓蒸餾收集86～94℃/400Pa餾分13.1g，收率72.8%，純度95.8%(文獻(xiàn)收率77%)。

4）2-(4-氟-3-三氟甲基苯氧基)丁酸乙酯(5)的合成

在500mL四口燒瓶中加入36g(0.2mol)中間體4、50.7g(0.26mol)2-溴丁酸乙酯和150mL乙酸乙酯，攪拌下加入12.88g(0.28mol)氫氧化鉀。加熱回流反應(yīng)10h，反應(yīng)完畢。冷卻至室溫，蒸出乙酸乙酯后用甲苯萃取，水洗，干燥。濃縮后減壓蒸餾，收集102～108℃/400Pa餾分51.7g，收率88.0%，純度97.1%(文獻(xiàn)[4]收率87%)。

5）氟丁酰草胺(1)的合成

在250mL四口燒瓶中加入29.4g(0.1mol)中間體5、11.7g(0.11mol)芐胺和80mL甲苯，攪拌下加入6g(0.03mol)28%甲醇鈉的甲醇溶液，加熱回流反應(yīng)10h，反應(yīng)完畢。先后用鹽酸和水洗滌，濃縮，冷卻結(jié)晶。用乙醇重結(jié)晶得白色晶體33.1g，收率93.5%，純度98.5%，熔點(diǎn)75～77℃(文獻(xiàn)收率86%，熔點(diǎn)75～76℃)。

HNMR(CDCl3)δ：0.96(3H，CH3)，1.99(2H，CH2)，4.46(2H，CH2)，4.63(1H，CH)，6.75-6.94(3H，C6H3)，7.06-7.14(5H，C6H5)，8.0(1H，HN)。

主要參考資料

[1] 新型除草劑氟丁酰草胺的合成研究

[2] CN201610777570.0一種含氟丁酰草胺與滅草松的混合除草劑