CN102863360A - 一种新型硝基缩氨基胍类衍生物的合成方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种合成新型杀虫剂硝基缩氨基胍类化合物(I)的新方法。以S-甲基异硫脲为起始原料，经过硝化、酰亚胺化、胺解、肼解和缩合等步骤，可以方便地制得目标化合物，其特点是安全、反应条件温和、副反应少、产物易于纯化。

Description

一种新型硝基缩氨基胍类衍生物的合成方法

技术领域

本发明涉及一种新型硝基缩氨基胍类化合物的合成方法。

背景技术

在专利申请WO2010060231A1中，我们公开了一种新型硝基缩氨基胍类化合物(I)的合成方法及作为杀虫剂的应用，该类化合物具有高效、低毒、安全性好的特点。但在其合成工艺中存在如下明显的缺陷，一是原料硝基胍易***，运输和储存都存在安全隐患，二是硝基胍的肼解步骤副反应多，很难控制和把握反应终点，致使收率很低，三是在烷基化时易生成3位N原子上的取代副产物。本专利公开了一种改进的新型硝基缩氨基胍类化合物(I)的合成方法。

发明公开

本发明的目的是提供一种新型硝基缩氨基胍类化合物的合成方法。

发明实施的最佳的方式

本发明的合成方法包括以下步骤：

下面结合具体的实例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下面实例中未注明具体实施条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造产商所建议的条件。除非另外说明，否则百分比和份数按质量计算。

下面以N-硝基-N’-苄基-4-正丙醛缩氨基胍为例，阐述本发明所提供的合成方法。

实例N-硝基-N’-苄基-4-正戊醛缩氨基胍(式I中R₁为苯基，R₂为氢，R₃为正丁基)的合成：

1)2-甲基-1-硝基异硫脲的合成

在500mL三口瓶中加入65％的浓硝酸60mL和98％的浓硫酸120mL，冰盐浴降温至-10℃左右，分多次加入S-甲基异硫脲硫酸盐20g(0.144mol)，加完后，冰浴下继续搅拌1h，将反应液倒入冰中(约1000g)，析出白色固体，过滤，固体用(乙醇∶水＝1∶2)重结晶，得白色针状固体8.6g，收率为44.3％，熔点156-157℃。

¹H NMR(DMSO-d₆)δppm：9.14(brs，2H)，2.40(s，3H)

2)S-甲基-N-硝基-N’-邻苯二甲酰异硫脲的合成

在500mL三口瓶中加入20g(0.148mol)2-甲基-1-硝基异硫脲，加入250mL吡啶，冰浴10分钟，然后滴加邻苯二甲酰氯45g(0.222mol)，滴加时间约为20分钟，溶液逐渐变为黑褐色，滴加完后继续在冰浴下搅拌30分钟，然后将反应液倒入1L冷的稀盐酸中(100mL浓盐酸加400mL水)，静置，抽滤，得黑褐色固体，用乙醇重结晶，得白色针状固体32.7g，收率83.4％，熔点121-122℃。

¹H NMR(CDCl₃)δppm：7.96-8.00(m，2H)，7.85-7.89(m，2H)，2.66(s，3H)

3)N-苄基-S-甲基-N’-硝基异硫脲(IV-1)的合成

在500mL三口瓶中加入S-甲基-N-硝基-N’-邻苯二甲异硫脲10g(约0.038mol)，加入250mL乙腈，冰浴下搅拌，10分钟后，滴加苄胺4.44g(约0.042mol)，滴加时间约5-6分钟，滴加完毕后，溶液逐渐变浑浊，出现白色固体，继续在冰浴下搅拌30分钟后，反应完毕，脱去乙腈，用乙醇重结晶得白色粉末状固体6.4g，收率75％，熔点80-81℃。

¹H NMR(CD₃COCD₃)δppm：10.2(brs，1H)，7.15-7.30(m，5H)，4.60(d，J＝6.1Hz，2H)，2.38(s，3H)

4)N-苄基-N’-硝基-3-氨基胍(V-1)的合成

在50mL三口瓶中加入N-苄基-S-甲基-N’-硝基异硫脲1g(0.0044mol)，加入15mL乙醇，加热至固体溶解，开始滴加85％水合肼0.31g(0.0053mol)，尾气用NaOH溶液吸收，回流20分钟，将反应液浓缩，静置，固体析出，过滤，固体用甲醇重结晶，得块状晶体0.47g，收率51％。

¹H NMR(CD₃COCD₃)δppm：9.90(s，1H)，8.11(brs，1H)，7.21-7.35(m，5H)，4.80(s，2H)，4.37(s，2H)

5)N-硝基-N’-苄基-4-正戊醛缩氨基胍的合成

在50mL三口瓶中加入N-苄基-N’-硝基-3-氨基胍1.3g(0.0062mol)，加入甲醇40mL，冰醋酸0.5mL，加热搅拌约至60℃，开始滴加丙醛0.4g(0.0068mol)，滴加时间约为3分钟，滴加完后升温至回流，若仍有少量固体未溶解，可补加少量丙醛，直至固体全部溶解，回流20分钟，停止加热。柱层析，洗脱剂为石油醚∶乙酸乙酯(4∶1)，得块状晶体1.27g，收率83％，熔点145-146℃。

¹H NMR(CD₃COCD₃)δppm：11.69(s，1H)，7.45(t，J＝5.1Hz，1H)，7.32-7.40(m，5H)，6.55(brs，1H)，4.60(d，J＝5.8Hz，2H)，2.31-2.41(m，2H)，1.12(t，J＝7.5Hz，3H)

元素分析

Claims (5)

1.可用该路线合成的目标化合物结构式

式I

其中：

R1为C1～C10饱和或不饱和脂肪烃基、苄基、取代苄基、吡啶甲基、卤代吡啶甲基、卤代噻唑甲基、呋喃甲基、四氢呋喃甲基、噁唑甲基；

R2为氢、C1～C5饱和或不饱和脂肪烃基、苯基、取代苯基、吡啶基、取代吡啶基；

R3为氢、C1～C10饱和或不饱和脂肪烃基、呋喃基、苯基、取代苯基、苄基或取代苄基。

2.一种制备权利要求1所述化合物方法，包括以下步骤：

1)S-甲基异硫脲硝化生成式II所示化合物；

式II

2)式IV所示化合物与邻苯二甲酰氯反应生成式III所示化合物；

式III

3)式III所示化合物与式IV生成式V所示化合物；

式IV                    式V

4)式V所示化合物与水合肼反应生成式VI所示化合物；

式VI

5)式VI所示化合物与式VII所示化合物生成式I所示化合物；

式VII

R₁、R₂和R₃的定义与权利要求1相同。

3.根据权利2-3中所述方法，其特征在于：步骤3中，反应在乙腈中进行，冰浴，III与IV的摩尔比为1∶1～1∶1.15。

4.根据权利2-4中所述方法，其特征在于：步骤4中，反应在乙醇中进行，温度为60～80℃。

5.根据权利2-5中所述方法，其特征在于：步骤5中，反应在甲醇或乙醇中进行，不用催化剂或可用醋酸、盐酸作为催化剂，温度为50～80℃。