5_甲氧基_4_甲基_1_2_4_三唑啉酮的合成

农 药

AGROCHEMICALS 第49卷第8期2010年8月Vol. 49, No. 8Aug. 2010

5-甲氧基-4-甲基-1,2,4-三唑啉酮的合成

苏江涛1，商志良2

(1.湖北工业大学 生物工程学院制药工程系， 武汉 430068； 2.常州黄隆化工有限公司，

江苏 常州 213022)摘要：5-甲氧基-4-甲基-1,2,4-三唑啉酮是新型磺酰脲类除草剂氟酮磺隆的关键中间体；

为了简化工艺条件，降低生产成本，报道了新的合成方法。 以氯甲酸乙酯和硫氰化钠为起始原料，经过取代、S -甲基化、环化和N -甲基化4步反应得到目标化合物。 以上各步反应收率在50%~85%之间。 中间体及标题化合物的结构经过熔点、1

H NMR 和MS 确证。 该合成路线具有成本低、操作安全、易工业化生产的优点。

关键词：氟酮磺隆；磺酰脲类除草剂；中间体 中图分类号：TQ460.3 文献标志码：A 文章编号：1006-0413(2010)08-0563-02

Synthesis of 5-Methyoxy-4-methyl-3H -1,2,4-triazol-3-one

SU Jiang-tao 1

, SHANG Zhi-liang

2

(1.Bioengineeg Institute, Hubei University of Technology, Wuhan 430068, China;

2.Changzhou Sulfuron Chemical Co., Ltd., Changzhou 213022, Jiangsu, China)

Abstract: 5-Methyoxy-4-methyl-3H -1,2,4-triazol-3-one is the key intermediate for preparing sulfonylurea herbicides-flucarbazone. In order to simplify technological conditions and reduce production costs, a new synthesis route was reported by us. Starting from ethyl chloroformate and sodium thiocyanate, the target compound was obtained by four steps of substitution, S -methyl-ation, cyclization and N -methylation. The yields of all steps was at 50-85%; the intermediates and title compound were con ? rmed by MS, 1H NMR. This method had adventage of low cost, safe operation and suitable for industrial production.

Key words: flucarbazone; sulfonylurea herbicides; intermediate

氟酮磺隆(flucarbazone)是拜耳公司开发的磺酰胺基羰基三唑啉酮类除草剂，其作用机理与其他磺酰脲类除草剂一样是乙酰乳酸合成酶(ALS)抑制剂，氟酮磺隆适合作物为小麦，对下荐作物安全，主要用于防除小麦田禾本科杂草和一些重要阔叶杂草，对野燕麦和狗尾草等杂草有很好防效。 氟酮磺隆可由邻三氟甲氧基磺酰胺异氰酸酯和三唑啉酮中间体缩合而成，其中三唑啉酮中间体合成是关键。 大部分合成三唑啉酮中间体的路线是以异硫氰酸甲酯为起始原料，经甲醇缩合、碘甲烷取代、环化、甲基化得到的。 选择采用氯甲酸乙酯和硫氰化钠为原料，经取代、甲基化、环合、

N -甲基化4步合成目标化合物：三唑啉酮中间体5-甲氧基-4-甲基-1,2,4-三唑啉酮。 具体合成路线见图1。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

熔点用XT4显微熔点仪测定(温度计未校正，北京泰克仪器公司)；V afian Meeurry 300核磁共振仪(TMS 作为内标)；反应用原料：甲基异丁基酮、氯甲酸乙酯、硫氰化钠、水合肼、硫酸二甲酯等均为试剂。 溶剂除特别说明外均为市售商品。

1.2 化合物I 的合成

在1 000 mL 四口烧瓶中，加入500 mL 甲基异丁基酮、4 mL 喹啉、81 g 硫氰化钠，20 ℃水浴下，在1 h 内滴加入102 mL 氯甲酸乙酯，滴加完毕，搅拌反应3 h 。 常温下，再滴加入64 g 甲醇，滴加完毕，搅拌过夜。 加入30 mL 浓盐酸的270 mL 水溶液，分层，取上层有机层，下层用100 mL 甲基异丁基酮萃取，

合并有机层，常压下蒸去溶剂，残留物自然晾干，固化，得146 g ，即为中间体I ，产

率89.5%； 1

H NMR(CDCl 3)：1.30(t ，3H ，-CH 2CH 3)，

4.12(m ，2H ，-CH 2CH 3)；3.39(s ，3H ，-OCH 3)；8.00(b ，

H ，-NH -)；MS(m /z )：164(M +

+1)。

1.3 化合物II 的合成

在1 000 mL 四口烧瓶中，加入42 g 中间体I 、420 mL 水、36 g 碳酸钾，

搅拌15 min ，过滤，取滤液，在30 min 内滴加入24.5 mL 硫酸二甲酯，滴加完毕，搅拌反应1 h 。 过滤，

得收稿日期：2010-06-04，修返日期：2010-06-30

基金项目：湖北工业大学高层次人才科研启动基金(BSQD0816)

作者简介：苏江涛(1978—), 男，湖北宜昌人，讲师，博士，主要从事药物中间体合成工作。 E-mail ：jiangtsu@https://www.360docs.net/doc/6217411207.html, 。 通讯作者：商志良(1974—), 男， 高级工程师，博士，主要从事药物中间体合成工作。 E-mail ：shangzhiliang@https://www.360docs.net/doc/6217411207.html, 。

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农 药 AGROCHEMICALS

固体，依次加入10 mL二氯甲烷、100 mL水洗，取有机层，除

去溶剂，得39 g液体，常温放置固化，即为中间体II，产率

85.5%；不经过进一步纯化可直接用于下一步。

1.4 化合物III的合成

在250 mL三口烧瓶，加入20 g中间体II、75 mL无

水乙醇，常温下在10 min内滴入6.9 mL水合肼，滴加

完毕，回流搅拌反应2 h。除去溶剂，得白色固体，用二

氯甲烷洗涤，得7 g固体，即为中间体III，产率53.8%；

1H NMR(CDCl

3)：3.39(s，3H，-OCH

3

)，6.00(b，H，-NH-)，

7.00 (b，H，-NH-)；MS(m/z)：116(M+1)+。

1.5 化合物IV的合成

在250 mL三口烧瓶，加入7 g中间体III，86 mL乙腈、9.1 g碳酸钾，常温下在10 min内滴入6.2 mL硫酸二甲酯，滴加完毕，保温50~55 ℃搅拌反应3 h。过滤，除去溶剂，得红色固体，用热水溶解，冷却析出无色晶体，即为三唑啉酮，得5.9 g固体，产率75%；m.p：136~138 ℃；1H NMR(CDCl

3

)：

3.39(s，3H，-OCH

3)，2.74(s，3H，-NCH

3

)，7.00(b，H，-NH-)；

MS(m/z)：130(M+1)+。2 结语

该合成工艺巧妙的利用氯甲酸乙酯和硫氰化钠为起始原料代替需要自制的异硫氰酸甲酯，且用硫酸二甲酯代替价格昂贵的碘甲烷，具有显著优点。在该工艺中，中间体均为固体，反应温和，无需高温高压，适合于国内一般生产企业生产，各步收率都很稳定，原料和生产成本能控制在一个较好的水平。此工艺已由常州黄隆化工有限公司进行中试和生产。

参考文献：

[1] 张敏恒. 1999年布赖顿植保会议上公布的除草剂新品种[J]. 农

药通讯, 2000(2): 1.

[2] WROBLOWSKY H. Process for Preparing Alkoxytriazolinones:

EP, 0703225[P]. 1997-09-03.

[3] WROBLOWSKY H. Process for the Preparation of Alcoxytria-

zolinones: EP, 0703226[P]. 1997-12-03 .

[4] MUELLER K. Sulfo-nylaminocarbonyltriazolinones with Oxygen-

bound Substituent: EP, 0507171[P]. 1998-08-07.

[5] MUELLER K. Substituted 5-Alkoxy-1,2,4-triazol-3-(thi)ones: US,

5541337[P]. 1996-07-30.

责任编辑：赵平

选用功能性植物营养剂预防药害：1)拌种每100 kg 种子用碧护5 g+益护(益微浓缩液)100~200 mL与种衣剂混合拌种。 2)作物苗床每100 m2用碧护1 g+禾生素(禾甲安)30 mL，或益护100~150 mL雾或浇苗床。 3)用碧护5 000倍液浸种，如水稻浸种可提高发芽率，增加抗病能力，抗低温冷害和药害，25%咪鲜胺25 mL＋碧护20 g，用水100~120 L，浸种100 kg水稻种子。 4)灌根选用碧护用20 000~30 000倍+禾生素(禾甲安)1 000~2 000 mL灌根。

5)喷雾选用碧护30~75 g/hm2+禾生素(禾甲安)450~750 mL；碧护30~75 g/hm2+益护300~500 mL；禾生素(禾甲安450~750 mL/hm2+益护300~500 mL喷雾。矮秆作物用低量，高秆作物用高量[3]。

2.2 解救药害

除草剂对作物的药害多表现为抑制作物生长，缺乏营养。根据多年研究和实践，预防和解除除草剂选用功能性植物营养剂最有效。功能性植物营养剂一般含有植物营养剂(矿物质、氨基酸)、酶类、植物内源激素等，能均衡作物营养，可激发植物潜能，快速恢复正常生长，它们之间混用有增效作用，见效快。它们所含内源激素是平衡的，与作物有亲和性，对作物安全。不能选用人工合成的外源激素及含有这类激素的叶面肥，它们与作物没有亲和性，用量不好掌握，用量过大会加重药害。

最佳混配如下：碧护(VitaCat、0.136%赤·吲乙·芸)与益护(益微浓缩液)、禾生素(禾甲安、Chitin)混用有增效作用，见效快(一般7 d有明显效果)，效果好，3种药剂混用效果更好，抗多种病害，虫害减少。

1)水稻苗床解药害：每100 m2碧护5~10 g+4%禾生素30~50 mL或益护200 mL加水1~2 L喷雾。

2)农作物、蔬菜缓解药害：碧护30 g/hm2+4%禾生素450~600 mL或碧护30 g/hm2+益护300 L喷雾；3种药剂混用最好碧护30~60 g/hm2+益护300 mL+禾生素450 mL既缓解药害，促进生长，又广谱抗病、抗虫。矮秆作物用低量，高秆作物用高量。

3)果树解药害：碧护45~60 g/hm2+益护450 mL(碧护用5000倍、益护500倍)喷雾。碧护45~60 g/hm2+禾生素600~750 mL(碧护用5000倍、禾生素500倍)喷雾。碧护30~45 g/hm2+益护300 mL+禾生素450 mL(碧护用5 000倍、益护500倍禾生素500倍)。施药时加入喷液量0.1%~1%的植物油型喷雾助剂可明显增加药效，适宜施药条件下降低30%~50%用药量；高温干旱时降低20%~30%用药量[3]。

参考文献：

[1] 王险峰. 中国化学除草五十年回顾和展望[M]//杂草科学与环境

及粮食安全. 吉林: 吉林人民出版社, 2004: 4-14.

[2] 王险峰, 关成宏. 除草剂喷雾助剂的理论和实践[J]. 现代化农

业, 2002(1): 11-13.

[3] 王险峰. 进口农药手册[M]. 北京: 中国农业出版社, 2000.

[4] 王险峰. 除草剂产品开发存在问题的探讨[J]. 农药研究与应用,

2006, 10(2): 11-14.

[5] 王险峰. 除草剂使用手册[M]. 北京: 中国农业出版社, 2000.

[6] 王险峰, 范志伟, 胡荣娟, 等. 除草剂药害新进展与解决方法[J].

农药, 2009, 48(5): 384-388.

责任编辑：李新

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