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(E+Z)-2-[2-(4-N′-甲基-N′-甲烷磺酰基苯)-1-(4-氟苯)二苯甲酮基]-N-芳基-联氨羰草酰胺衍生物的合成

2010-09-21刘永榜孔小林彭伟立沈德隆邢家华陈杰夏旭建

浙江化工 2010年7期
关键词:芳基异氰酸酯苯甲

刘永榜孔小林彭伟立沈德隆邢家华陈杰夏旭建

(1浙江工业大学农药研究所,杭州310014;2浙江省化工研究院有限公司,浙江 杭州310023)

农药化工

(E+Z)-2-[2-(4-N′-甲基-N′-甲烷磺酰基苯)-1-(4-氟苯)二苯甲酮基]-N-芳基-联氨羰草酰胺衍生物的合成

刘永榜1孔小林2彭伟立2沈德隆1邢家华2陈杰2夏旭建2

(1浙江工业大学农药研究所,杭州310014;2浙江省化工研究院有限公司,浙江 杭州310023)

为了寻求新的含缩氨基脲先导化合物,以对硝基苯甲酰氯,氟代苯,甲烷磺酰氯,水合肼、苯基异氰酸酯等为原料合成得到一类新的(E+Z)-2-[2-(4-N′-甲基-N′-甲烷磺酰基苯)-1-(4-氟苯)二苯甲酮基]-N-芳基-联氨羰草酰胺衍生物。对所得化合物结构均经1H NMR和MS表征。

二苯甲酮腙;缩氨基脲;合成;杀虫剂

二苯酮腙是一类新颖化合物,对线虫、螨虫和粘虫均具良好的杀虫活性,特别对鳞翅目害虫普遍有效,而对其它有机生物体和人畜则大多表现为中低毒。具有杀虫活性高、杀虫谱广等特点[1-3]。在国内,该类化合物至今仍处于研究阶段,还没有商品化。2001年,浙江省化工研究院有限公司(国家南方农药创制中心浙江基地)发现了一类新的含有苯基甲磺酸酯类二苯酮腙化合物,专利发明名称:杀虫剂二苯甲酮腙衍生物,专利授权号:ZL 01119493.6。

巴斯夫公司 2007年商品化的 Metaflumizon (US5543573),它是一个带缩氨基脲结构的类似二苯甲酮腙的化合物,和二苯甲酮区别在于和氰基相连苯环上多了一个亚甲基。

我们试图结合Metaflumizon的缩氨基脲结构和二苯甲酮结构,设计并合成了一系列新的化合物,已申请中国发明专利,申请号201010040040.0,结构式如(I)所示,R1、R2为常规的各种取代基。

1 实验部分

1.1 仪器和试剂

Mercury Plus 400 MHz核磁共振波谱仪 (美国瓦里安公司);TSQ Quantum LC/MS/MS液/质联用仪(美国菲尼根质谱公司);LC-10AT高效液相色谱仪;WRS-1A数字熔点仪;试剂为AP或CP级,经常规处理。

1.2 合成路线

1.2.1 中间体芳基异氰酸酯的合成(Ⅲ)[4-5]

在250 mL烧瓶中加入0.1 mol三光气、100 mL二氯乙烷,室温下将0.2 mol芳胺滴入,搅拌1 h。而后缓缓升温,回流2 h直至反应混合液由浑浊转为完全透明为终点。常压蒸出溶剂,水泵脱溶,减压蒸出产品芳基异氰酸酯(Ⅲ)。

1.2.2中间体4-氟-4′-硝基二苯甲酮的合成(Ⅴ)[6-8]

用干燥反应装置、500 mL三口烧瓶、外接机械搅拌、冷凝管,将0.2 mol氟苯0.2 mol对硝基酰氯溶解在200 mL二氯乙烷中,温度保持在50℃,分批向里投约0.25 mol氯化铝,而后升温回流2 h。反应结束后冷却溶液而后倒入冰水中。用二氯乙烷萃取出有机相,用无水硫酸钠干燥,过滤,脱溶,用无水乙醇重结晶得中间体产物4-氯-4′-氨基二苯甲酮(Ⅵ)。

1.2.3中间体4-氟-4′-氨基二苯甲酮(Ⅵ)的合成:[8-10]

向1000 mL烧瓶加入0.134 mol的中间体Ⅴ、0.481 mol的SnCL2·H2O、约500 mL乙醇、约2 g碘化钾,搅拌升温至50℃,固体完全溶解,开始滴加浓盐酸约400 mL,反应2 h,加热回流1 h,冷却,加入20%的NaOH溶液,调pH至10,过滤,用二氯乙烷萃取有机物,用无水硫酸钠干燥(过夜)。脱溶得中间体Ⅵ。

1.2.4中间体4-氟-4′-甲烷磺酰氨基二苯甲酮Ⅶ的合成[8]

将0.01 mol的 中间体Ⅵ、1.38 g三乙胺和50 mL四氢呋喃加入150 mL单口烧瓶中,滴加0.01 mol的甲基磺酰氯,滴加完后加热回流6 h,冷却、过滤、脱溶,无水乙醇重结晶得中间体VII。

1.2.5中间体4-氟-N-甲基-4,-甲烷磺酰氨基二苯甲酮Ⅷ的合成[11]

将0.01 mol中间体Ⅶ,0.01 mol碳酸钾,0.01 mol(CH3)2SO4和50 mL丙酮加入150 mL单口烧瓶中,搅拌加热回流6 h,冷却溶液,过滤,浓缩,再用氯仿溶解,用NaOH溶液和蒸馏水洗涤,干燥,过滤,脱溶,再用无水乙醇重结晶得白色粉末状固体。

1.2.6中间体Ⅸ的合成[12~13]

将0.01 mol中间体Ⅷ和50 mL无水乙醇投入150 mL单口烧瓶中,搅拌下滴加0.05 mol水合肼,加热回流6 h,冷却,过滤,脱溶,用无水乙醇重结晶得到中间体Ⅸ固体。

1.2.7目标产物的合成[14~15]

烧瓶中加入中间体Ⅸ、等当量的取代的苯基异氰酸酯和无水四氢呋喃,室温搅拌12 h,减压蒸去溶剂,硅胶层析或者甲醇结晶即得目标化合物,产品包括顺反异构体。

表1 结构式(I)所涉及的目标化合物1H NMR和MS数据

2 结论

(E+Z)-2-[2-(4-N′-甲基-N′-甲烷磺酰基苯)-1-(4-氟苯)二苯甲酮基]-N-芳基-联氨羰草酰胺衍生物的合成工艺简单、原料易得且成本低廉,原药含量可达98%以上,三废少,易于工业化生产。该系列化合物生测活性结果未出。

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Synthesis of(E+Z)-2-[2-(4-N′-methyl-N′-methanesulfonyl phenyl)-1-(4-fluorophenyl)Benzophenone]-N-aryl-hydrazine Carbonyl Oxamide Derivatives

LIU yong-bang1,KONG xiao-lin,PENG wei-li2,SHEN de-long1,XING jia-hua2,CHEN jie2,XIA xu-jian2
(1.Zhejiang University of Technology,Hangzhou 310014,China; 2.Zhejiang Chemical Industry Research Institute Co.,Ltd.Hangzhou 310023,China)

In order to find new semicarbazone lead compounds, (E+Z)-2-[2-(4-N′-methyl-N′-methanesulfonyl phenyl)-1-(4-fluorophenyl)Benzophenone]-N-aryl-hydrazine carbonyl oxamide derivatives were synthesized by 4-nitrobenzoyl chloride,fluorobenzene,methanesulfuryl chloride,hydrazine hydrate, phenylisocyanates,etc.The structures of the products were characterized by1H NMR and MS.

benzophenonehydrazone;semicarbazone;synthesis;pesticide

1006-4184(2010)07-0001-03

2010-03-24

刘永榜(1982-),男,河南周口人,浙江工业大学硕士研究生,从事农药及其中间体合成的研究与工艺开发。

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