介绍
噻螨酮(hexythiazox)化学名为(4RS,5RS)-5-(4-氯苯基)-N-环己基-4-甲基-2-氧代-1,3-噻唑烷-3-羧酰胺，是由日本曹达公司开发的杀螨剂。它是可同时杀灭幼虫和虫卵的杀螨剂，具有高效、低毒、环保、对植物表皮穿透性好的特点。主要用于防治果树、棉花、茶树、烟草、西瓜等作物的害螨。
图一 噻螨酮
合成
首先以赤式-1-对氯苯基-2-氨基丙醇为原料，与氯磺酸反应制得赤式-1-对氯苯基-2-氨基-丙基硫酸酯，以氯磺酸代替浓硫酸作为反应试剂，既提高了产率，也缩短了反应时间，且无需用苯共沸脱水，操作简便，有利于工业化生产。然后赤式-1-对氯苯基-2-氨基-丙基硫酸酯与二硫化碳环合，所得产物经双氧水氧化制得反式-5-(4-氯苯基)-4-甲基噻唑烷酮，最后噻唑烷酮与环己基异氰酸酯缩合得到目标产物噻螨酮。合成工艺路线如下:
图二 噻螨酮的合成路径
具体步骤如下：
1.赤式-1-对氯苯基-2-氨基-丙基硫酸酯
将化合物I 4.8 g(26.0 mmol)溶于50 m L乙醚中，冷却至0℃，在剧烈搅拌下缓慢滴加氯磺酸3.8 g(32.9 mmol)，搅拌5 h，反应结束后，过滤，滤饼分别用乙酸乙酯和乙醚洗涤，得白色固体II 7.8 g(25.7 mmol，收率98.8%)。熔点278~279℃(文献[5]熔点278~280℃)。
2.反式-5-(4-氯苯基)-4-甲基噻唑烷-2-硫酮
将化合物II 10.6 g(35.1 mmol)溶于60 m L乙醇中，室温下滴入二硫化碳6.2 g(82.3 mmol)之后，缓慢滴入5.4 g(67.5 mmol)50%的氢氧化钠水溶液，加热到55℃搅拌3 h。反应毕，减压蒸除乙醇，将残渣溶于50 m L三氯甲烷中，水洗，无水硫酸镁干燥，减压蒸除溶剂后，得白色固体III8.2 g(33.6 mmol，收率95.7%)。熔点136~138℃(文献[6]熔点137~138℃)。
3.反式-5-(4-氯苯基)-4-甲基噻唑烷酮
将化合物III2.5g(10.3mmol)溶于25mL甲醇中，室温下将12mL20%甲醇钠的甲醇溶液滴入，搅拌0.5h。然后在不高于40℃下，缓慢滴入4.1g30%的双氧水，滴加毕，在30℃搅拌2h。反应毕，减压蒸除甲醇，将残渣溶于20mL三氯甲烷中，水洗，无水硫酸镁干燥，减压蒸除溶剂，得白色固体V2.0g(8.8mmol，收率85.3%)。熔点150~152℃(文献[4]熔点150~152℃)。1HNMR(CDCl3,500MHz),δ:1.28(d,3H),3.89(q,1H),4.51(d,1H),5.39(s,1H),7.2~7.4(m,4H);MS-EI(m/z,%):227.1(M+,100),229.1(M+2,35)。
4.噻螨酮的合成
将化合物IV 20.6 g(90.0 mmol)溶于130 m L苯中，再滴加入11.9 g(95.0 mmol)环己基异氰酸酯，室温下，往混合液中滴加5 mL 1,8-重氮-双环[5.4.0]-7-十一碳烯(DBU)，加毕，室温下搅拌3 h。反应毕，分别用50 mL 1 mol盐酸，60 m L5%氯化钠和饱和的食盐水洗涤，有机相用无水硫酸镁干燥，过滤后，蒸去溶剂，在残渣中倒入5 0 m L正己烷，过滤。得白色固体30.7 g(86.7 mmol，收率96.3%)，即为目标产物，气相色谱内标法(以邻苯二甲酸二苯酯为内标)分析含量为97.8%。熔点107~109℃(文献[3]熔点108~109℃)。1H NMR(CDCl3,500 MHz),δ:1.15(m,4H),1.26(m,2H),1.43(d,3H),1.63(m,2H),1.85(s,2H),3.58(m,1H),4.15(s,1H),4.62(q,1H),7.0~7.2(dd,4H),7.85(s,1H);MS-EI(m/z,%):352.1(M+,100),354.1(M+2+,39)[1]。
参考文献
[1]楼江松,廖道华,吴忠信,等. 噻螨酮的合成工艺[J]. 农药,2008,47(5):328-329,332. DOI:10.3969/j.issn.1006-0413.2008.05.005.