本发明专利技术公开2-苯氧基四氢呋（吡）喃衍生物及其在五氟磺草胺合成中的应用，属于农药合成领域。本发明专利技术设计的衍生物合成五氟磺草胺除草剂的新中间体。制备该类中间体不需要使用高毒性原料，且产物分离提纯方便、产物收率高、合成过程环境友好、合成成本低廉。利用该类中间体可方便地制备五氟磺草胺除草剂，具有良好的应用前景。本发明专利技术的该系列衍生物合成简便，与已有报道的五氟磺草胺中间体相比，合成工艺过程不需要使用低沸点剧毒原料氯甲基甲醚，提高了合成工艺的安全性，有利于工业化生产应用。
【技术实现步骤摘要】
2-苯氧基四氢呋(吡)喃衍生物及其在五氟磺草胺合成中的应用
本专利技术涉及一系列2-苯氧基四氢呋(吡)喃衍生物及其制备方法和应用，属于农药合成领域。
技术介绍
五氟磺草胺，化学名为：2-(2,2-二氟乙氧基)-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，通用名为：Penoxsulam，商品名为：稻杰，CAS登录号为：219714-96-2，其结构式如下：五氟磺草胺(Peoxsulam)是磺酰脲(胺)类除草剂的杰出代表，系由美国陶氏农科公司(DowAgroSciences)成功开发的苗后用除草剂，通过抑制乙酰乳酸合成酶(ALS)的活性而起作用。2004年9月正式注册登记于美国环境保护署，随后在美国南部水稻种植区推广应用，2008年进入我国。五氟磺草胺除草剂因具有除草范围广、作用时间长的优点而广受关注。文献[Johnson,TimothyC.etal,Bioorganic&MedicinalChemistry,2009,17(12),4230-4240；Hamilton,ChristopherThomas,US20050215570]报道的五氟磺草胺的合成路线如下：首先用氯甲基甲醚对原料间三氟甲基苯酚(1)进行保护，得到中间体2，然后在正丁基锂作用下进行硫醚化得到3，再通过后续反应得到五氟磺草胺。该路线中，中间体3的合成使用了剧毒低沸点试剂氯甲基甲醚，不利于工业化生产。文献CN102001979A报道了制备中间体磺酰氯(5)的如下合成路线：其中R＝甲基、苯基、2-甲基苯基、2,6-二甲基苯基。其中，以化合物8与丁基锂反应，然后再与丙基二硫醚反应得到中间体9，收率89％。众所周知，在强亲核试剂(尤其是如丁基锂这类强亲核试剂)存在下，磺酸酯非常不稳定。权威文献[WilliamE.TruceandBarry,VanGemert,JournaloftheAmericanChemicalSociety,1978,100(17),5525-9]报道了(取代)苯磺酰氯与(取代)苯酚形成的磺酸酯很容易与正丁基锂发生亲核加成-消除反应，丁基锂进攻磺酰基生成砜，砜在该条件下还可以与磺酸酯进一步发生反应生成双砜。该文献报道的反应条件与CN102001979A几乎完全相同，实际实验结果也表明，CN102001979A报到的合成方法会产生相应的砜、酚及双砜等杂质，从而给后续的分离纯化带来困难。此外，CN102001979A方法在工业化放大应用过程中还存在反应区的温度控制难度大的问题，其反应状况将会比实验室条件下复杂许多。文献CN103724353A报道了如下合成路线：以2-氟-6-三氟甲基苯胺为起始原料，经取代、重氮化合成磺酰氯，然后再与咪唑7反应，得到五氟磺草胺。该合成路线看似简短，但其中的重氮化反应过程会产生大量废水，使得其治污成本很高，加之起始原料2-氟-6-三氟甲基苯胺价格昂贵，自行制备困难(步骤多、收率低)，因此，以该路线制备五氟磺草胺，工业化应用价值很低。因此，创新五氟磺草胺合成工艺，寻找一个合成简便、无需使用高毒试剂、分离纯化容易、具有工业化价值的中间体来合成五氟磺草胺，具有非常重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是公开一类合成五氟磺草胺除草剂的新中间体。制备该类中间体不需要使用高毒性原料，且产物分离提纯方便、产物收率高、合成过程环境友好、合成成本低廉。利用该类中间体可方便地制备五氟磺草胺除草剂，具有良好的应用前景。本专利技术公开的中间体具有如下通式(I)结构：通式(I)中：R为氢、C1～C12烷基或取代烷基；n＝1或2。以上述中间体(I)制备五氟磺草胺的反应路线如下：化合物(I)在盐酸中水解制备相应酚的过程非常简便，在稀盐酸中室温搅拌即可得到几乎理论量的收率，后续的制备过程与文献报道的方法类似。通式(I)2-苯氧基四氢呋(吡)喃衍生物的合成路线如下(以n＝2,R＝CH2CH2CH3为例)：以间三氟甲基苯酚为原料，通过二氢吡(呋)喃保护酚羟基，所得产物10再与丁基锂和相应二硫醚反应得到本专利技术的化合物(I)。该合成过程操作简便，收率高，所用的原料价廉易得。反应温度为室温到50℃，原料间三氟甲基苯酚(I)与2,3-二氢呋喃或3,4-二氢-2H-吡喃的摩尔比为1:1～1:2，反应时间以TLC检测到原料间三氟甲基苯酚(I)消耗完为止，一般为8～12h。通过减压蒸馏就可以得到纯的中间体10。第二步反应(形成硫醚)中，反应温度为-70℃～室温，摩尔比为化合物10:正丁基锂＝1:1～1:2，化合物10:二硫醚＝1:1～1:2，其它辅助试剂为催化量。该步反应只生成目标产物，未检测到任何副产物，说明该中间体以醚结构代替了其它文献中报道的磺酸酯结构，克服了磺酸酯中间体使反应复杂化的缺点。这一反应结果与理论推测一致：醚键化合物可在丁基锂环境条件中稳定存在，事实上商品化的丁基锂常以四氢呋喃(一种醚)为溶剂，这也是因为醚键在丁基锂环境中是稳定的。由于该步反应的产物单一，且收率较高，给工艺过程的分离提纯带来了显著的便利，通过减压蒸馏即可得到高纯度的(I)，HPLC纯度超过99％。与文献报道的类似中间体相比，本专利技术公开的2-苯氧基四氢呋(吡)喃衍生物结构新颖，合成原料价廉易得，所用的主要原料2,3-二氢呋喃或3,4-二氢-2H-吡喃属于常用的低毒原料，代替了文献报道中使用的高毒性易挥发原料氯甲基甲醚，从而为工业化应用解决了安全性难题。本专利技术公开的2-苯氧基四氢呋(吡)喃衍生物与文献CN102001979A报道的相应中间体相比，制备过程中副产物产生量很少，后续的分离提纯非常简便，避免了杂质影响最终产品的质量(产品质量常常是药品生产过程中的关键要素)，并且有利于提高产物收率。鉴于五氟磺草胺除草剂良好的市场表现和前景，本专利技术提出了一类用于合成五氟磺草胺的新型中间体，与现有的相应中间体相比，该类中间体合成原料易得、合成工艺过程尤其是分离提纯操作很简便、产物收率较高，合成工艺过程对环境友好，具有良好的应用价值和发展前景。具体实施方式实施例1：2-(2-(甲硫基)-3-(三氟甲基)苯氧基)四氢呋喃(I-1)室温下，将10g间三氟甲基苯酚(61.69mmol)缓慢滴入溶有2,3-二氢呋喃(14mL)和无水氯化氢(0.15g)的1,4-二氧六环(30mL)中，搅拌过夜，反应液蒸干，向得到的残液中加入乙酸乙酯(30mL)和饱和碳酸氢钠溶液(30mL)，有机层以无水硫酸钠干燥2h，然后过滤蒸干，减压蒸馏，得到化合物2-(3-(三氟甲基)苯氧基)四氢呋喃13.31g，收率93％。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.41-7.22(m,4H,Ar-H),5.49(t,J＝3.2Hz,1H,呋喃环氢),3.82-3.74(m,2H,呋喃环氢),2.37-2.30(m,1H,呋喃环氢),2.41-2.32(m,1H,呋喃环氢),1.92-1.80(m,2H,呋喃环氢)；ESI-MS:233[M+H+]。N2保护下，向2L反应瓶中加入2-(3-(三氟甲基)苯氧基)四氢呋喃(436mmol)、无水四氢呋喃(500mL)、TMEDA(67.8mL,449mmol)、DIEA(3.06mL,21.8mmol)本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种2‑苯氧基四氢呋（吡）喃衍生物，其特征在于，为具有如结构通式(I)所示的化合物：通式(I)中：R为氢、C1~C12烷基或取代烷基；n=1或2。
【技术特征摘要】
1.一种2-苯氧基四氢呋喃衍生物或2-苯氧基四氢吡喃衍生物，其特征在于，化合物具体为：I-1：2-(2-(甲硫基)-3-(三氟甲基)苯氧基)四氢呋喃I-2：2-(2-(乙硫基)-3-(三氟甲基)苯氧基)四氢呋喃I-3：2-(2-(丙硫基)-3-(三氟甲基)苯氧基)四氢呋喃I-4：2-(2-(丁硫基)-3-(三氟甲基)苯氧基)四氢呋喃I-5：2-(2-(戊硫基)-3-(三氟甲基)苯氧基)四氢呋喃I-6：2-(2-(己硫基)-3-(三氟甲基)苯氧基)四氢呋喃I-7：2-(2-(庚硫基)-3-(三氟甲基)苯氧基)四氢呋喃I-8：2-(2-(辛硫基)-3-(三氟甲基)苯氧基)四氢呋喃I-9：2-(2-(壬硫基)-3-(三氟甲基)苯氧基)四氢呋喃I-10：2-(2-(癸硫基)-3-(三氟甲基)苯氧基)四氢呋喃I-11：2-(2-(十一硫基)-3-(三氟甲基)苯氧基)四氢呋喃I-12：2-(2-(十二硫基)-3-(三氟甲基)苯氧基)四氢呋喃I-13：2-((四氢呋喃-2-基)氧基)-6-(三氟甲基)苯硫酚II-1：2-(2-(甲硫基)-3-(三氟甲基)苯氧基)四氢吡喃II-2：2-(2-(乙硫基)-3-(三氟甲基)苯氧基)四氢吡喃II-3：2-(2-(丙硫基)-3-(三氟甲基)苯氧基)四氢吡喃II-4：2-(2-(丁硫基)-3-(三氟甲基)苯氧基)四氢吡喃II-5：2-(2-(戊硫基)-3-(三氟甲基)苯氧基)四氢吡喃II-6：2-(2-(己硫基)-3-(三氟甲基)苯氧基)四氢吡喃II-7：2-(2-(庚硫基)-3-(三氟甲基)苯氧基)四氢吡喃II-8：2-(2-(辛硫基)-3-(三氟甲基)苯氧基)四氢吡喃II-9：2-(2-(壬硫基)-3-(三氟甲基)苯氧基)四氢吡喃II-10：2-(2-(癸硫基)-3-(三氟甲基)苯氧基)四氢吡喃II-11：2-(2-(十一硫基)-3-(三氟甲基)苯氧基)四氢吡喃II-12：2-(2-(十二硫基)-3-...
【专利技术属性】
技术研发人员：张跃，辜顺林，严生虎，刘建武，徐思田，沈介发，马晓明，陈代祥，叶志文，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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