三氟甲基嘧啶衍生物及其磺酰脲类化合物的合成研究

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2-氨基嘧啶类化合物是合成农药、医药的重要中间体,其衍生物广泛用于除草剂、杀菌剂及蛋白酶抑制剂。现有嘧啶类衍生物的取代基团大都为烷基、烷氧基和卤素原子,含有三氟甲基的嘧啶类衍生物的报道比较少,且合成方法多为先合成杂环再经过氟化的方法。本文成功地在嘧啶环上引入了三氟甲基基团,并且采用直接环合反应将三氟甲基引入到嘧啶环中,这种合成方法并不多见。 磺酰脲类除草剂是近二十年来开发出的超高效、广谱、低毒和高选择性除草剂。此类化合物的结构分为三部分:芳环、脲桥和杂环。本文通过合成含有三氟甲基的杂环--2-氨基-4-取代-6-三氟甲基嘧啶,并将它引入磺酰脲类化合物结构中,以寻找和合成新型的磺酰脲类除草剂。 一方面,本文首先合成了三氟乙酰乙酸乙酯,进而以它为原料与盐酸胍进行环合反应得到含有三氟甲基基团的2-氨基-4-羟基-6-三氟甲基嘧啶,再经过三氯氧磷氯化得到2-氨基-4-氯-6-三氟甲基嘧啶,最后经过甲氧基化得到2-氨基-4-甲氧基-6-三氟甲基嘧啶。另一方面,通过由糖精和甲醇的酯解反应合成了邻甲氧羰基苯磺酰胺,进而与草酰氯反应合成了邻甲氧羰基苯磺酰异氰酸酯。最后,通过邻甲氧羰基苯磺酰异氰酸酯与2-氨基-4-氯-6-三氟甲基嘧啶的亲核加成反应得到磺酰脲类化合物N-[2’-(4-氯-6-三氟甲基)嘧啶基]-2-甲酸甲酯苯磺酰脲(Ⅵ),有关Ⅵ的合成研究迄今为止未见国内的文献报道,国外文献也没有关于Ⅶ的完整合成方法。 对实验方法进行了较为详细的讨论,优化了三氟乙酰乙酸乙酯和盐酸胍的环合反应,改进了2-氨基-4-羟基-6-三氟甲基嘧啶的氯化方法,使实验条件变得温和,产率从50.8%提高至82.5%。并对所合成的化合物的结构进行了表征,讨论了取代基对嘧啶环质子化学位移的影响,确定了红外光谱以及~1H NMR谱中各峰的归属。
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