灭草喹为乙酰乳酸合成酶(ALS)抑制剂,通过抑制支链氨基酸生物合成破坏植物生长,用于大豆地防除阔叶及禾本科杂草,植前、芽前和芽后使用,用量125~200g有效成分/hm²。大鼠急性经口LD50>5000mg/kg,对皮肤轻微刺激,对眼睛无刺激,土壤半衰期1~3个月。
农药
路线1:多步合成法
- 2-氨基-2,3-二甲基丁腈制备:将61.36g氰化钠、79g氯化铵溶于400mL 28%氨水中,室温滴加1mol甲基异丙基酮,搅拌过夜,分离油层,水层用二氯甲烷萃取,合并油层干燥脱溶得产品,收率90%,纯度94%~95.9%。
- 2-氨基-2,3-二甲基丁酰胺制备:29.7mL浓硫酸冷却下于25℃以下滴加0.1mol上述腈,缓慢升温至100℃保温1h水解氰基,75℃以下加85mL浓氢氧化铵生成酰胺,二氯乙烷萃取,有机相干燥浓缩重结晶得0.091mol酰胺,收率91%。
- 喹啉-2,3-二羧酸制备:0.01mol 2,3-二氯丁酸二乙酯溶于氯苯,加等摩尔苯胺、3.6g 33%氢氧化钠、0.14g四丁基氯化铵,75~80℃搅拌2h,冷却分层,有机相脱溶得0.0046mol二乙酯,收率46%;0.02mol二乙酯溶于40mL甲苯,常温加入Vilsmeier试剂(0.03mol二甲基甲酰胺溶于12mL甲苯,20~30℃滴入0.03mol三氯化磷,保温60min制得),加热回流2h,反应液倒入60mL水,分层后有机层脱甲苯,残留物重结晶得0.0148mol喹啉-2,3-二羧酸二乙酯,收率74%;碱性水解得喹啉-2,3-二羧酸,收率98%。
- 喹啉-2,3-二羧酸酐制备:由上述羧酸分子内脱水制得,脱水剂为光气或醋酐。
- 咪唑喹啉酸合成:40g上述酰胺溶于500mL乙腈,加60g喹啉-2,3-二羧酸酐,50~60℃反应2h,冷却滤出固体,溶于435mL 1.5mol/L氢氧化钠溶液,80~85℃加热2h制得咪唑喹啉酸49g,收率82%。
路线2:一步改进法
- 2-甲基喹啉与单质硫和2-氨基-2,3-二甲基丁酰胺一步反应制得2-咪唑酮基衍生物,经丁基锂作用后与二氧化碳反应制得咪唑喹啉酸,缩短反应过程,具潜在应用价值。