小麦白粉病是一种常见病害,小麦一旦感染,产量就会大幅度下降。因此,开发新型、高效、作用机制独特的杀菌剂尤为重要。而嘧啶类化合物因其具有良好的生物活性,乙嘧酚磺酸酯就是其中一种,在医药及农药领域被广泛应用,其中包括抗增殖、抗癌、抗病毒、抗菌、杀虫等。
乙嘧酚磺酸酯(bupirimate)属于内吸性嘧啶类杀菌剂,由英国帝国化学工业集团(ICD研发,对植物白粉病药效显著,在小麦等禾谷类农作物以及观赏植物上使用较多。化学名称:5-正丁基-2-乙基胺基-6-甲基嘧啶-4-基二甲基胺基磺酸酯;分子式:C13H24N4O3S;分子量:316.42; CAS登录号:41483-43-6;为白色偏淡黄色腊状固体;熔点:50~51℃。

合成方法[1]
1、N-乙基胍硫酸盐的合成
将装有搅拌机械、温度计、冷凝管的100mL四口烧瓶置于冰水浴中,加入19.3g(0.3mol)乙胺水溶液,搅拌下缓慢滴加10.0g(0.1mol)浓硫酸(98%),滴加完毕后,升温至35℃,匀速滴加16.8g(0.2mol)单氰胺水溶液,滴加完毕后,保温反应1h,待反应结束后,减压抽滤,滤饼用无水乙醇重结晶,烘干得白色颗粒状晶体19.7g,收率72%,非水滴定法测得含量96%。熔点:250~252℃。
2、5-正丁基-2-乙基胺基-4-羟基-6-甲基嘧啶的合成
在装有搅拌机械、温度计、回流冷凝器的250mL四口烧瓶中,依次加入10.4g(0.037mol)N-乙基胍硫酸盐、3.25g(0.078mol)固体氢氧化钠及50mL甲苯,于50℃下搅拌1h,不做任何处理,直接升温至回流温度,开始滴加13.3g(0.07mol)2-正丁基乙酰乙酸乙酯,滴加完毕后,继续保持回流温度反应2h。待反应结束后将反应液冷却至室温,加入稀硫酸调节反应液至pH=7,搅拌30min,析出淡黄色固体,抽滤后,将滤液静置分层,收集上层有机相,减压蒸除有机溶剂,合并淡黄色固体,用丙酮进行洗涤,抽滤烘干,得到白色固体12.3g。反应收率84%,产物含量98%。熔点:160~161℃。
3、乙嘧酚磺酸酯的合成
在装有搅拌机械、温度计、回流冷凝器的250mL四口烧瓶中,依次加入10.2g(0.048mol)5-正丁基-2-乙基胺基-4羟基-6-甲基嘧啶、8.4g(0.1mol)碳酸氢钠及50mL甲苯,升温至回流温度,开始滴加9.7g(0.067mol)N,N-二甲胺基磺酰氯,保温反应8h。待反应结束后,将反应液冷却至50℃左右,水洗2次,静置分层,减压蒸馏得到淡黄色油状液体,用石油醚精制后,得到乙嘧酚磺酸酯为白色偏淡黄色腊状固体13.7g。反应收率91%,产物含量97%。熔点:48~51℃,ESI-MS:m/z=317[M+1]+。

参考文献
[1] 宋国盛,侯静,李斌栋. 乙嘧酚磺酸酯的合成[J]. 现代农药,2020,19(1):21-23. DOI:10.3969/j.issn.1671-5284.2020.01.005.