新型除草剂氟胺草酯的合成研究

论文摘要

氟胺草酯是由日本住友化学公司开发的酞酰亚胺类高效除草剂,适用于防除大豆、玉米等作物田的杂草。本课题以对氟苯酚为原料,经过氯化,采用双三氯甲基碳酸酯法制得2-氯-4-氟-5-硝基苯酚,再与氯乙酸正戊酯醚化制得2-氟-4-氯-5-（戊氧基羰基甲氧基）硝基苯、硝基还原、最后与3,4,5,6-四氢邻苯二甲酸酐缩合得到氟胺草酯,产品总收率为32.0%（以对氟苯酚计）,含量达到95.8%。本论文探索了中间体氯乙酸正戊酯、3,4,5,6-四氢邻苯二甲酸酐、2-氯-4-氟苯酚、2-氯-4-氟-5-硝基苯酚、2-氟-4-氯-5-（戊氧基羰基甲氧基）硝基苯、2-氟-4-氯-5-（戊氧基羰基甲氧基）苯胺和目标化合物氟胺草酯的合成。讨论了反应条件对各自反应收率的影响,优化了工艺参数。在中间体2-氟-4-氯-5-（戊氧基羰基甲氧基）硝基苯的合成过程中,设计了一条未见文献报道的新路线:将2-氯-4-氟苯酚直接与氯乙酸正戊酯醚化,再由混酸硝化得到产物,两步收率为62.8%,含量70.5%。相比较于文献工艺,减少了羟基保护步骤,缩短了工艺路线。各中间体和产物结构均通过1H NMR、MS和IR确证。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 符号说明
• 第一章 前言
• 1.1 概论
• 1.2 农药除草剂
• 1.2.1 除草剂发展简介
• 1.2.2 除草剂类型及使用
• 1.2.3 国内除草剂的发展情况
• 1.3 原卟啉原氧化酶抑制剂N-取代苯基酞酰亚胺类除草剂概况
• 1.3.1 原卟啉原氧化酶抑制剂除草基本原理
• 1.3.2 原卟啉原氧化酶抑制剂类型
• 1.3.3 N-取代苯基酞酰亚胺类除草剂的发现过程
• 1.3.4 N-取代苯基酞酰亚胺类除草剂品种
• 1.4 氟胺草酯简介
• 1.5 本课题研究意义和目标
• 第二章 氟胺草酯合成路线
• 2.1 氟胺草酯的合成工艺概述
• 2.2 工艺路线的评价与选择
• 第三章 氟胺草酯中间体的合成
• 3.1 氯乙酸正戊酯的制备
• 3.1.1 氯乙酸正戊酯合成路线
• 3.1.2 实验仪器和试剂
• 3.1.3 实验步骤
• 3.1.4 实验结果与讨论
• 3.2 3,4,5,6-四氢邻苯二甲酸酐的制备
• 3.2.1 3,4,5,6-四氢邻苯二甲酸酐合成路线
• 3.2.2 实验试剂与仪器
• 3.2.3 实验步骤
• 3.2.4 实验结果与讨论
• 3.3 2-氯-4-氟-5-硝基苯酚的制备
• 3.3.1 2-氯-4-氟苯酚合成路线
• 3.3.2 实验仪器和试剂
• 3.3.3 实验步骤
• 3.3.4 实验结果与讨论
• 3.4 2-氯-4-氟-5-硝基苯酚的制备
• 3.4.1 2-氯-4-氟-5-硝基苯酚合成路线
• 3.4.2 实验仪器与试剂
• 3.4.3 实验步骤
• 3.4.4 实验结果与讨论
• 第四章 氟胺草酯的合成
• 4.1 2-氟-4-氯-5-（戊氧基羰基甲氧基）硝基苯的制备
• 4.1.1 2-氟-4-氯-5-（戊氧基羰基甲氧基）硝基苯合成
• 4.1.2 2-氟-4-氯-5-（戊氧基羰基甲氧基）硝基苯合成路线改进
• 4.1.3 小结
• 4.2 2-氟-4-氯-5-（戊氧基羰基甲氧基）苯胺的制备
• 4.2.1 2-氟-4-氯-5-（戊氧基羰基甲氧基）苯胺合成路线
• 4.2.2 实验仪器和试剂
• 4.2.3 实验步骤
• 4.2.4 实验结论
• 4.3 氟胺草酯的合成
• 4.3.1 氟胺草酯的合成
• 4.3.2 实验仪器和试剂
• 4.3.3 实验步骤
• 4.3.4 实验结论
• 第五章 总结
• 参考文献
• 附录 中间体及目标产物的谱图
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录