背景及概述

噻吩磺隆是由杜邦公司開發(fā)的磺酰脲類除草劑，試驗代號DPX—M6316，商品名Harmony、闊葉散、寶收、噻磺隆等。噻吩磺隆是一種內(nèi)吸傳導(dǎo)型苗后選擇性除草劑，為乙酰乳酸合成酶抑制劑。施藥后其被植物葉、根吸收，并迅速傳導(dǎo)，在敏感作物體內(nèi)能抑制纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸的生物合成而阻止細(xì)胞分裂，使敏感作物停止生長，在受藥后1～3周內(nèi)死亡。其用于小麥、大豆、玉米、花生等作物田防除一年生和多年生闊葉雜草。由于噻吩磺隆在土壤有氧條件下能迅速被微生物分解，因此對作物安全，對環(huán)境友好。噻吩磺隆的合成以3-氨基噻吩-4-羧酸甲酯鹽酸鹽為關(guān)鍵中間體或起始物料。除此之外3-氨基噻吩-4-羧酸甲酯鹽酸鹽在醫(yī)藥、化工領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用，其制備工藝得到越來越多化學(xué)工作者的研究。3-氨基噻吩-4-羧酸甲酯鹽酸鹽英文名稱：Methyl4-aminothiophene-3-carboxylatehydrochloride，中文別名：4-氨基噻吩-3-羧酸甲酯鹽酸鹽，CAS號：39978-14-8，分子式：C6H8ClNO2S，分子量：193.651。

制備

以丙烯腈為起始物料經(jīng)與氯氣反應(yīng)制備2，3-二氯丙腈，同時2-巰基乙酸經(jīng)濃硫酸催化發(fā)生甲酯化反應(yīng)制備得到另一起始物料2-巰基乙酸甲酯，2，3-二氯丙腈及2-巰基乙酸甲酯二者在甲醇鈉存在下經(jīng)環(huán)合反應(yīng)制備得到目標(biāo)化合物3-氨基噻吩-4-羧酸甲酯鹽酸鹽[1]。3-氨基噻吩-4-羧酸甲酯鹽酸鹽的合成反應(yīng)式如下圖：

圖1 3-氨基噻吩-4-羧酸甲酯鹽酸鹽的合成反應(yīng)式圖

實驗操作：

2，3-二氯丙腈(A)的制備

在裝有攪拌器、溫度計、通氣插管及冷凝器的250mL四口瓶中投入丙烯腈80.0g(1.51mol)、N,N-二甲基甲酰胺3.2g，攪拌降溫至5~0℃左右，開始緩慢通入氯氣，通氯溫度5～10℃，當(dāng)通氯量為120.0～130.0g(1.69～1.83mol)時，停止通氯，在10～15℃保溫反應(yīng)5h，通入氮氣趕去多余氯氣，反應(yīng)結(jié)束，稱重，得2，3-二氯丙腈190.0g，質(zhì)量分?jǐn)?shù)95.3％，收率96.8％(以丙烯腈計)。

2-巰基乙酸甲酯(B)的制備

在裝有攪拌器、溫度計、滴加漏斗及冷凝器的500mL四口瓶中加入2-巰基乙酸92.0g(1.00mol)、甲醇40.0g(1.25mol)，在40℃下滴加濃硫酸10g，滴完后在35~40℃保溫反應(yīng)8h。靜置分水得2-巰基乙酸甲酯粗酯。將粗酯減壓蒸餾，收集1333Pa下42~43℃餾分2-巰基乙酸甲酯95.4g。質(zhì)量分?jǐn)?shù)98.5％，收率88.7％(以2-巰基乙酸計)。

3-氨基噻吩-4-羧酸甲酯(C)的制備

在裝有攪拌器、溫度計、滴加漏斗及冷凝器的500mL四口瓶中加入28％甲醇鈉200g(1.04mol)，在10～15℃間滴加2-巰基乙酸甲酯53.8g(0.50mol)，滴完后仍保持在10～15℃之間滴加溶有2，3-二氯丙腈65.0g(0.50mol)的100mL甲醇溶液，滴完后在此溫度下保溫反應(yīng)6h，減壓蒸出甲醇，滴加冷水200mL，攪拌洗滌抽濾，濾餅用冷水洗滌1次，抽濾，烘干得3-氨基噻吩-4-羧酸甲酯68.0g。質(zhì)量分?jǐn)?shù)97.8％，收率84.7％(以2，3.二氯丙腈計)，熔點60~63℃。

結(jié)論

近年來玉米田闊葉雜草發(fā)生種類多，危害重，已成為玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的一大障礙。尋求防除玉米田闊葉雜草的有效措施，篩選理想的藥劑，開發(fā)高效、低毒、不易產(chǎn)生抗性的新型除草劑已經(jīng)成為一種必然趨勢。噻吩磺隆選擇性高，對玉米田混生闊葉雜草的除草效果穩(wěn)定，比使用苯磺隆、甲磺隆、氯磺隆更安全。本工藝以丙烯腈為起始原料經(jīng)過氯化得1，2-二氯丙腈，2-巰基乙酸與甲醇酯化得2-巰基乙酸甲酯；1，2-二氯丙腈和2-巰基乙酸甲酯在甲醇鈉存在下環(huán)合制得3-氨基噻吩-4-羧酸甲酯。

參考文獻(xiàn)

[1]WO2006/102191A1,