RU2833677C1 - Method of producing sulphonylurea herbicides containing 4-methoxy-6-methyl-1,3,5-triazin-2-yl substitute - Google Patents
Method of producing sulphonylurea herbicides containing 4-methoxy-6-methyl-1,3,5-triazin-2-yl substitute Download PDFInfo
- Publication number
- RU2833677C1 RU2833677C1 RU2024116799A RU2024116799A RU2833677C1 RU 2833677 C1 RU2833677 C1 RU 2833677C1 RU 2024116799 A RU2024116799 A RU 2024116799A RU 2024116799 A RU2024116799 A RU 2024116799A RU 2833677 C1 RU2833677 C1 RU 2833677C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- methyl
- methoxy
- sulphonylureas
- triazin
- producing
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- -1 4-methoxy-6-methyl-1,3,5-triazin-2-yl Chemical group 0.000 title claims abstract description 14
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 title claims abstract description 9
- YROXIXLRRCOBKF-UHFFFAOYSA-N sulfonylurea Chemical compound OC(=N)N=S(=O)=O YROXIXLRRCOBKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 2
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- SJRJJKPEHAURKC-UHFFFAOYSA-N N-Methylmorpholine Chemical compound CN1CCOCC1 SJRJJKPEHAURKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- GQHTUMJGOHRCHB-UHFFFAOYSA-N 2,3,4,6,7,8,9,10-octahydropyrimido[1,2-a]azepine Chemical compound C1CCCCN2CCCN=C21 GQHTUMJGOHRCHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- JGFZNNIVVJXRND-UHFFFAOYSA-N N,N-Diisopropylethylamine (DIPEA) Chemical compound CCN(C(C)C)C(C)C JGFZNNIVVJXRND-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N formic acid Substances OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 8
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229940124530 sulfonamide Drugs 0.000 claims abstract description 8
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 7
- IMFACGCPASFAPR-UHFFFAOYSA-N tributylamine Chemical compound CCCCN(CCCC)CCCC IMFACGCPASFAPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- VQHHIQJPQOLZGF-UHFFFAOYSA-N 1-(2-iodophenyl)sulfonyl-3-(4-methoxy-6-methyl-1,3,5-triazin-2-yl)urea Chemical compound COC1=NC(C)=NC(NC(=O)NS(=O)(=O)C=2C(=CC=CC=2)I)=N1 VQHHIQJPQOLZGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- LTUNNEGNEKBSEH-UHFFFAOYSA-N Prosulfuron Chemical compound COC1=NC(C)=NC(NC(=O)NS(=O)(=O)C=2C(=CC=CC=2)CCC(F)(F)F)=N1 LTUNNEGNEKBSEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- VJYIFXVZLXQVHO-UHFFFAOYSA-N chlorsulfuron Chemical compound COC1=NC(C)=NC(NC(=O)NS(=O)(=O)C=2C(=CC=CC=2)Cl)=N1 VJYIFXVZLXQVHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- VWGAYSCWLXQJBQ-UHFFFAOYSA-N methyl 4-iodo-2-[(4-methoxy-6-methyl-1,3,5-triazin-2-yl)carbamoylsulfamoyl]benzoate Chemical group COC(=O)C1=CC=C(I)C=C1S(=O)(=O)NC(=O)NC1=NC(C)=NC(OC)=N1 VWGAYSCWLXQJBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- RSMUVYRMZCOLBH-UHFFFAOYSA-N metsulfuron methyl Chemical group COC(=O)C1=CC=CC=C1S(=O)(=O)NC(=O)NC1=NC(C)=NC(OC)=N1 RSMUVYRMZCOLBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- KJYKABTWCXRMTA-UHFFFAOYSA-N phenyl n-(4-methoxy-6-methyl-1,3,5-triazin-2-yl)carbamate Chemical compound COC1=NC(C)=NC(NC(=O)OC=2C=CC=CC=2)=N1 KJYKABTWCXRMTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- AHTPATJNIAFOLR-UHFFFAOYSA-N thifensulfuron-methyl Chemical group S1C=CC(S(=O)(=O)NC(=O)NC=2N=C(OC)N=C(C)N=2)=C1C(=O)OC AHTPATJNIAFOLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- XOPFESVZMSQIKC-UHFFFAOYSA-N triasulfuron Chemical compound COC1=NC(C)=NC(NC(=O)NS(=O)(=O)C=2C(=CC=CC=2)OCCCl)=N1 XOPFESVZMSQIKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000005496 Chlorsulfuron Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000005584 Metsulfuron-methyl Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000005604 Prosulfuron Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000005623 Thifensulfuron-methyl Substances 0.000 claims abstract description 4
- SGUVLZREKBPKCE-UHFFFAOYSA-N 1,5-diazabicyclo[4.3.0]-non-5-ene Chemical compound C1CCN=C2CCCN21 SGUVLZREKBPKCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- IIFFFBSAXDNJHX-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-n,n-bis(2-methylpropyl)propan-1-amine Chemical compound CC(C)CN(CC(C)C)CC(C)C IIFFFBSAXDNJHX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- OOHAUGDGCWURIT-UHFFFAOYSA-N n,n-dipentylpentan-1-amine Chemical compound CCCCCN(CCCCC)CCCCC OOHAUGDGCWURIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 3
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 claims abstract description 3
- YFTHZRPMJXBUME-UHFFFAOYSA-N tripropylamine Chemical compound CCCN(CCC)CCC YFTHZRPMJXBUME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229940100389 Sulfonylurea Drugs 0.000 claims description 14
- 150000003456 sulfonamides Chemical class 0.000 claims description 7
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 7
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 6
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 abstract description 6
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 abstract description 4
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 abstract description 4
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 abstract description 3
- 239000010891 toxic waste Substances 0.000 abstract description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 abstract 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract 1
- FDDDEECHVMSUSB-UHFFFAOYSA-N sulfanilamide Chemical compound NC1=CC=C(S(N)(=O)=O)C=C1 FDDDEECHVMSUSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000001117 sulphuric acid Substances 0.000 abstract 1
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 8
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- BSCCSDNZEIHXOK-UHFFFAOYSA-N phenyl carbamate Chemical compound NC(=O)OC1=CC=CC=C1 BSCCSDNZEIHXOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FVSKHRXBFJPNKK-UHFFFAOYSA-N propionitrile Chemical compound CCC#N FVSKHRXBFJPNKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 1,2-Dichloroethane Chemical compound ClCCCl WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 2
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- SFMJNHNUOVADRW-UHFFFAOYSA-N n-[5-[9-[4-(methanesulfonamido)phenyl]-2-oxobenzo[h][1,6]naphthyridin-1-yl]-2-methylphenyl]prop-2-enamide Chemical compound C1=C(NC(=O)C=C)C(C)=CC=C1N1C(=O)C=CC2=C1C1=CC(C=3C=CC(NS(C)(=O)=O)=CC=3)=CC=C1N=C2 SFMJNHNUOVADRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000005677 organic carbonates Chemical class 0.000 description 2
- CTSLXHKWHWQRSH-UHFFFAOYSA-N oxalyl chloride Chemical compound ClC(=O)C(Cl)=O CTSLXHKWHWQRSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 2
- NXFQWRWXEYTOTK-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-4-amino-6-methoxy-s-triazine Chemical compound COC1=NC(C)=NC(N)=N1 NXFQWRWXEYTOTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CKDWPUIZGOQOOM-UHFFFAOYSA-N Carbamyl chloride Chemical class NC(Cl)=O CKDWPUIZGOQOOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N Phosgene Chemical compound ClC(Cl)=O YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- AOGYCOYQMAVAFD-UHFFFAOYSA-N chlorocarbonic acid Chemical class OC(Cl)=O AOGYCOYQMAVAFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 150000005690 diesters Chemical class 0.000 description 1
- ROORDVPLFPIABK-UHFFFAOYSA-N diphenyl carbonate Chemical compound C=1C=CC=CC=1OC(=O)OC1=CC=CC=C1 ROORDVPLFPIABK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- HNHVTXYLRVGMHD-UHFFFAOYSA-N n-butyl isocyanate Chemical compound CCCCN=C=O HNHVTXYLRVGMHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- AHWALFGBDFAJAI-UHFFFAOYSA-N phenyl carbonochloridate Chemical compound ClC(=O)OC1=CC=CC=C1 AHWALFGBDFAJAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- BUXTXUBQAKIQKS-UHFFFAOYSA-N sulfuryl diisocyanate Chemical class O=C=NS(=O)(=O)N=C=O BUXTXUBQAKIQKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к области синтеза органических соединений, более конкретно к получению действующих веществ пестицидов, в частности к способу получения гербицидов из класса сульфонилмочевин, содержащих в своей структуре 4-метокси-6-метил-1,3,5-триазин-2-ильный заместитель, среди которых можно выделить такие важные и широко используемые в сельском хозяйстве гербициды, как хлорсульфурон Iа (рег. номер CAS [64902-72-3]), триасульфурон Iб (рег. номер CAS [82097-50-5]), просульфурон Iв (рег. номер CAS [94125-34-5]), иофенсульфурон Iг (рег. номер CAS [1144097-22-2]), метсульфурон-метил Iд (рег. номер CAS [74223-64-6]), йодосульфурон-метил Iе (рег. номер CAS [144550-06-1]) и тифенсульфурон-метил Iж (рег. номер CAS [79277-27-3]) [см., напр., Modern Crop Protection Compounds, Edited by Jeschke P. et al., 3rd Ed., Vol. 1: Herbicides. Weinheim: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2019, p. 59-61].The invention relates to the field of synthesis of organic compounds, more specifically to the production of active ingredients of pesticides, in particular to a method for producing herbicides from the class of sulfonylureas containing a 4-methoxy-6-methyl-1,3,5-triazin-2-yl substituent in their structure, among which one can distinguish such important and widely used in agriculture herbicides as chlorsulfuron Ia (CAS reg. number [64902-72-3]), triasulfuron Ib (CAS reg. number [82097-50-5]), prosulfuron Ib (CAS reg. number [94125-34-5]), iofensulfuron Ig (CAS reg. number [1144097-22-2]), metsulfuron-methyl Id (CAS reg. number [74223-64-6]), iodosulfuron-methyl Ie (CAS reg. number [144550-06-1]) and thifensulfuron-methyl Izh (CAS reg. no. [79277-27-3]) [see, e.g., Modern Crop Protection Compounds, Edited by Jeschke P. et al., 3rd Ed., Vol. 1: Herbicides. Weinheim: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2019, p. 59-61].
Один из эффективных бесфосгенных способов получения сульфонилмочевин Iа-Iж основан на реакции 2-(феноксикарбонил)амино-4-метокси-6-метил-1,3,5-триазина (далее по тексту - фенилкарбамат III), доступного из 2-амино-4-метокси-6-метил-1,3,5-триазина и фенилхлорформиата или дифенилкарбоната, с одним из соответствующих сульфонамидов IIа-IIж (Схема 1). При использовании в промышленной практике этот универсальный одностадийный подход к указанным соединениям Iа-Iж является технологичным, хорошо воспроизводимым и масштабируемым, а также достаточно безопасным, так как лишен многих недостатков, характерных для других известных способов их синтеза, таких как многостадийность, высокая продолжительность, необходимость использования повышенных температур (до 140-150°С), применение такого опасного в работе исходного сырья или полупродуктов как фосген, оксалилхлорид, бутилизоцианат, сульфонилизоцианаты, низшие хлорформиаты, карбамоилхлориды и др.One of the effective phosgene-free methods for obtaining sulfonylureas Ia-Izh is based on the reaction of 2-(phenoxycarbonyl)amino-4-methoxy-6-methyl-1,3,5-triazine (hereinafter referred to as phenylcarbamate III), accessible from 2-amino-4-methoxy-6-methyl-1,3,5-triazine and phenyl chloroformate or diphenyl carbonate, with one of the corresponding sulfonamides IIa-IIzh (Scheme 1). When used in industrial practice, this universal single-stage approach to the specified compounds Ia-Izh is technologically advanced, well reproducible and scalable, and also quite safe, since it is devoid of many of the disadvantages characteristic of other known methods of their synthesis, such as multi-stage, long duration, the need to use elevated temperatures (up to 140-150 °C), the use of such hazardous raw materials or semi-finished products as phosgene, oxalyl chloride, butyl isocyanate, sulfonyl isocyanates, lower chloroformates, carbamoyl chlorides, etc.
Схема 1Scheme 1
Как правило, это взаимодействие проводят при температуре 20-100°С в течение 0,5-24 ч в присутствии сильных органических оснований в полярных или неполярных апротонных органических растворителях, таких как ацетонитрил (MeCN), пропионитрил (EtCN), 1,4-диоксан, тетрагидрофуран (ТГФ), этилацетат (ЭА), дихлорметан (ДХМ) и 1,2-дихлорэтан (ДХЭ). В результате получают целевые сульфонилмочевины Iа-Iж с выходом до 87% (см., напр., патенты WO №2009053058 A2, WO №2017071410 A1, US №4671819 А, EP №0044808 B1, RU №2802004 C1, RU №2813093 C1; заявка на патент РФ №2024101739).Typically, this reaction is carried out at a temperature of 20-100°C for 0.5-24 h in the presence of strong organic bases in polar or non-polar aprotic organic solvents such as acetonitrile (MeCN), propionitrile (EtCN), 1,4-dioxane, tetrahydrofuran (THF), ethyl acetate (EA), dichloromethane (DCM) and 1,2-dichloroethane (DCE). As a result, the target sulfonylureas Ia-Izh are obtained with a yield of up to 87% (see, for example, patents WO No. 2009053058 A2, WO No. 2017071410 A1, US No. 4671819 A, EP No. 0044808 B1, RU No. 2802004 C1, RU No. 2813093 C1; Russian Federation patent application No. 2024101739).
В то же время в последние два десятилетия в промышленной органической химии пристальное внимание уделяется возможности усовершенствования производственных процессов с целью приблизить их показатели к основным принципам концепции «зеленой химии», представляющей собой стратегию развития альтернативных и инновационных технологий в органическом синтезе с целью достижения результата за счет простых, быстрых, чистых, экологичных и экономичных реакций, где это возможно (P.T. Anastas and J.C. Warner, Green Chemistry: Theory and Practice, Oxford University Press, New York, 1998). Поэтому, несмотря на очевидные плюсы представленной выше бесфосгенной схемы синтеза сульфонилмочевин Iа-Iж, одним из ее минусов с позиции принципов «зеленой химии» является использование в ней больших количеств типовых органических растворителей (MeCN, EtCN, 1,4-диоксан, ТГФ, ЭА, ДХМ, ДХЭ), которые не только являются токсичными, канцерогенными и опасными в обращении легковоспламеняющимися жидкостями (ЛВЖ), что усложняет работу с ними и требует соблюдения специальных мер промышленной безопасности, но и классифицируются как «летучие органические соединения» (ЛОС или VOC (volatile organic compounds)) - соединения, загрязняющие атмосферу и способствующие разрушению озонового слоя планеты, а также наносящие другой вред окружающей среде (см., напр., D. Stoye: “Solvents”, Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 7th Ed., Vol. 33, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, 2011, p. 619-688). В связи с этим, применение таких органических растворителей в промышленной химии во многих странах законодательно регулируется и квотируется, при этом работа с некоторыми из них (MeCN, EtCN, ТГФ) также дополнительно ограничена, поскольку эти растворители подлежат специальному контролю и учету как прекурсоры.At the same time, in the last two decades in industrial organic chemistry close attention has been paid to the possibility of improving production processes in order to bring their performance closer to the basic principles of the concept of “green chemistry”, which is a strategy for the development of alternative and innovative technologies in organic synthesis with the aim of achieving results through simple, fast, clean, environmentally friendly and economical reactions, where possible (P.T. Anastas and J.C. Warner, Green Chemistry: Theory and Practice, Oxford University Press, New York, 1998). Therefore, despite the obvious advantages of the above-presented phosgene-free scheme for the synthesis of sulfonylureas Ia-Izh, one of its disadvantages from the standpoint of the principles of “green chemistry” is the use of large quantities of typical organic solvents (MeCN, EtCN, 1,4-dioxane, THF, EA, DCM, DCE), which are not only toxic, carcinogenic and hazardous to handle as flammable liquids (FL), which complicates work with them and requires compliance with special industrial safety measures, but are also classified as “volatile organic compounds” (VOC) - compounds that pollute the atmosphere and contribute to the destruction of the planet's ozone layer, as well as causing other harm to the environment (see, for example, D. Stoye: “Solvents”, Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 7th Ed., Vol. 33, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, 2011, p. 619-688). In this regard, the use of such organic solvents in industrial chemistry in many countries is legally regulated and subject to quotas, while work with some of them (MeCN, EtCN, THF) is also additionally limited, since these solvents are subject to special control and accounting as precursors.
Одним из вариантов решения проблемы негативного влияния рассматриваемого промышленного процесса на экологию могла бы стать замена используемых в нем в качестве растворителей ЛОС на альтернативные, дешевые, коммерчески доступные, крупнотоннажные, экологичные «зеленые растворители», то есть растворители, обладающие низкой токсичностью, высокой способностью к биодеградации, высокой температурой кипения и низким давлением пара, а также характеризующиеся простотой и удобством в обращении, химической стабильностью в условиях реакции, возможностью их переработки после процесса и др., при этом их эффективность в качестве среды для проведения указанного химического превращения должна быть не хуже применяемых в настоящее время ЛОС.One of the options for solving the problem of the negative impact of the industrial process under consideration on the environment could be the replacement of the VOCs used in it as solvents with alternative, cheap, commercially available, large-tonnage, environmentally friendly “green solvents”, i.e. solvents that have low toxicity, high biodegradability, high boiling point and low vapor pressure, and are also characterized by simplicity and ease of handling, chemical stability under reaction conditions, the possibility of their processing after the process, etc., while their effectiveness as a medium for carrying out the said chemical transformation should be no worse than the VOCs currently used.
Анализ доступных опубликованных данных показал, что одной из таких групп, доступных и получивших широкое распространение в промышленной химии по всему миру «зеленых растворителей», использование которых в данном процессе не известно, но теоретически возможно, являются органические карбонаты (диэфиры угольной кислоты) (см., напр., H.-J. Buysch: “Carbonic Esters”, Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 7th Ed., Vol. 7, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, 2011, p. 45-71). При этом в силу специфики химического превращения, лежащего в основе процесса получения сульфонилмочевин Iа-Iж (Схема 1), из всего многообразия известных органических карбонатов, пригодных для промышленного использования в качестве растворителей, по совокупности физико-химических характеристик наиболее подходящими и перспективными являются водорастворимые циклические органические карбонаты (циклические диэфиры угольной кислоты), более конкретно, этиленкарбонат (EC, рег. номер CAS [96-49-1], легкоплавкое кристаллическое вещество с т.пл. около 40°С, т.кип. около 250°С) и пропиленкарбонат (PC, рег. номер CAS [108-32-7], жидкость с т.пл. около -50°С, т.кип. около 240°С), представляющие собой малотоксичные и неагрессивные полярные апротонные органические соединения, применение которых в качестве растворителей возможно в широком интервале температур и которые общепризнаны как «зеленые химические вещества» (см., напр., J.S. Bello Forero et al., Curr. Org. Synth., 2016, 13(6), 834-846).An analysis of available published data has shown that one such group of “green solvents” available and widely used in industrial chemistry worldwide, the use of which in this process is unknown but theoretically possible, are organic carbonates (diesters of carbonic acid) (see, for example, H.-J. Buysch: “Carbonic Esters”, Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 7th Ed., Vol. 7, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, 2011, p. 45-71). Moreover, due to the specificity of the chemical transformation underlying the process of obtaining sulfonylureas Ia-Izh (Scheme 1), of the entire variety of known organic carbonates suitable for industrial use as solvents, based on the combination of physicochemical characteristics, the most suitable and promising are water-soluble cyclic organic carbonates (cyclic diesters of carbonic acid), more specifically, ethylene carbonate (EC, CAS reg. number [96-49-1], a low-melting crystalline substance with a melting point of about 40 ° C, bp of about 250 ° C) and propylene carbonate (PC, CAS reg. number [108-32-7], a liquid with a melting point of about -50 ° C, bp of about 240 ° C), which are low-toxic and non-aggressive polar aprotic organic compounds, the use of which as solvents is possible in a wide range of temperatures and which are generally recognized as “green chemicals”. substances” (see, for example, J.S. Bello Forero et al., Curr. Org. Synth., 2016, 13(6), 834-846).
Таким образом, оптимизация существующей схемы получения сульфонилмочевин Iа-Iж с целью приблизить ее показатели к принципам «зеленой химии» является актуальной задачей.Thus, optimization of the existing scheme for obtaining sulfonylureas Ia-Izh in order to bring its indicators closer to the principles of “green chemistry” is an urgent task.
Задачей предлагаемого технического решения является улучшение технико-экономических и экологических показателей процесса получения сульфонилмочевин Iа-Iж за счет усовершенствования в соответствии с принципами «зеленой химии» схемы их синтеза исходя из 2-(феноксикарбонил)амино-4-метокси-6-метил-1,3,5-триазина и соответствующих сульфонамидов IIа-IIж.The objective of the proposed technical solution is to improve the technical, economic and environmental performance of the process for obtaining sulfonylureas Ia-Izh by improving, in accordance with the principles of “green chemistry”, the scheme of their synthesis based on 2-(phenoxycarbonyl)amino-4-methoxy-6-methyl-1,3,5-triazine and the corresponding sulfonamides IIa-IIzh.
Техническим результатом является улучшение технико-экономических и экологических показателей процесса получения сульфонилмочевин Iа-Iж за счет отказа от использования в нем известных общепринятых опасных и токсичных органических растворителей, одновременно являющихся ЛВЖ и ЛОС, с их успешной заменой на экологичные циклические органические карбонаты, приводящего к а) повышению безопасности и экологичности процесса и б) уменьшению количества токсичных отходов процесса без ухудшения качества и снижения выхода целевых продуктов.The technical result is an improvement in the technical, economic and environmental performance of the process for obtaining sulfonylureas Ia-Izh due to the refusal to use known generally accepted hazardous and toxic organic solvents, which are simultaneously flammable liquids and VOCs, with their successful replacement with environmentally friendly cyclic organic carbonates, leading to a) an increase in the safety and environmental friendliness of the process and b) a decrease in the amount of toxic waste from the process without deteriorating the quality and reducing the yield of target products.
Технический результат достигается за счет использования способа получения гербицидов из класса сульфонилмочевин, содержащих 4-метокси-6-метил-1,3,5-триазин-2-ильный заместитель, общей формулы IThe technical result is achieved by using a method for obtaining herbicides from the class of sulfonylureas containing a 4-methoxy-6-methyl-1,3,5-triazin-2-yl substituent, of general formula I
включающего взаимодействие 2-(феноксикарбонил)амино-4-метокси-6-метил-1,3,5-триазина с сульфонамидом общей формулы IIinvolving the reaction of 2-(phenoxycarbonyl)amino-4-methoxy-6-methyl-1,3,5-triazine with a sulfonamide of general formula II
в среде циклического органического карбоната, выбранного из этиленкарбоната (EC), пропиленкарбоната (PC) или их смеси, в присутствии органического основания при температуре 20-45°С в течение 1-7 ч с последующей обработкой полученной реакционной массы водой и кислотой с получением целевого продукта, выбранного из хлорсульфурона, триасульфурона, просульфурона, иофенсульфурона, метсульфурон-метила, йодосульфурон-метила или тифенсульфурон-метила, его выделением и очисткой.in a medium of a cyclic organic carbonate selected from ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC) or a mixture thereof, in the presence of an organic base at a temperature of 20-45°C for 1-7 hours, followed by treatment of the resulting reaction mass with water and acid to obtain the target product selected from chlorsulfuron, triasulfuron, prosulfuron, iofensulfuron, metsulfuron-methyl, iodosulfuron-methyl or thifensulfuron-methyl, its isolation and purification.
В качестве органического основания используют 1,8-диазабицикло[5.4.0]ундец-7-ен (DBU), 1,5-диазабицикло[4.3.0]нон-5-ен (DBN), триэтиламин (TEA), трипропиламин (Pr3N), трибутиламин (TBA), трипентиламин ((C5H11)3N), диизопропилэтиламин (DIPEA), триизобутиламин ((изо-Bu)3N) или N-метилморфолин (NMM); в качестве кислоты используют соляную, серную, фосфорную, муравьиную, уксусную или пропионовую кислоту.The organic base used is 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene (DBU), 1,5-diazabicyclo[4.3.0]non-5-ene (DBN), triethylamine (TEA), tripropylamine (Pr 3 N), tributylamine (TBA), tripentylamine ((C 5 H 11 ) 3 N), diisopropylethylamine (DIPEA), triisobutylamine ((iso-Bu) 3 N) or N-methylmorpholine (NMM); the acid used is hydrochloric, sulfuric, phosphoric, formic, acetic or propionic acid.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами (Схема 2).The invention is illustrated by the following examples (Scheme 2).
Схема 2Scheme 2
Примеры 1-14 (получение сульфонилмочевин Iа-Iж из сульфонамидов IIа-IIж и фенилкарбамата III в EC, PC или их смесях; общая методика; Схема 2; Таблица 1).Examples 1-14 (preparation of sulfonylureas Ia-Izh from sulfonamides IIa-IIzh and phenylcarbamate III in EC, PC or their mixtures; general method; Scheme 2; Table 1).
В реактор синтеза помещают соответствующий сульфонамид IIа-IIж (1,0-3,5 г, 3,9-18,2 ммоль), фенилкарбамат III (1,0-4,8 г, 3,9-18,2 ммоль) и циклический органический карбонат или смесь циклических органических карбонатов и к полученной суспензии или раствору при перемешивании добавляют органическое основание (0,6-2,8 г, 4,1-18,6 ммоль), поддерживая температуру 20-45°С (условия для каждого конкретного примера 1-14 приведены в Таблице 1). По окончании прибавления органического основания содержимое реактора выдерживают при этой температуре в течение 1-7 ч (ТСХ- или ВЭЖХ-контроль), после чего обрабатывают водой и кислотой до значения pH 2-3. Образовавшийся осадок продукта отфильтровывают, промывают на фильтре водой и высушивают. Получают сульфонилмочевину Iа-Iж (1,3-5,6 г) в виде белого или бежевого порошка с чистотой 95,0-98,0% (по данным ВЭЖХ) с выходом 72-88% (выход и чистота продуктов Iа-Iж для каждого конкретного примера 1-14 приведены в Таблице 1).The corresponding sulfonamide IIa-IIg (1.0-3.5 g, 3.9-18.2 mmol), phenylcarbamate III (1.0-4.8 g, 3.9-18.2 mmol) and a cyclic organic carbonate or a mixture of cyclic organic carbonates are placed in the synthesis reactor and an organic base (0.6-2.8 g, 4.1-18.6 mmol) is added to the resulting suspension or solution with stirring, maintaining the temperature at 20-45°C (the conditions for each specific example 1-14 are given in Table 1). After the addition of the organic base is complete, the reactor contents are maintained at this temperature for 1-7 h (TLC or HPLC control), after which they are treated with water and acid to a pH of 2-3. The resulting product precipitate is filtered off, washed on the filter with water and dried. Sulfonylurea Ia-Izh (1.3-5.6 g) is obtained in the form of a white or beige powder with a purity of 95.0-98.0% (according to HPLC) with a yield of 72-88% (the yield and purity of products Ia-Izh for each specific example 1-14 are given in Table 1).
IIа-IIж, г/III, г/орг. осн., г
(ммоль/ммоль/ммоль)Loading
IIa-IIzh, g/III, g/org. bas., g
(mmol/mmol/mmol)
г (%)/%Yield/purity* of product Ia-Izh,
G (%)/%
(18,2/18,2/18,6)IIa, 3.5/4.8/DBU, 2.8
(18.2/18.2/18.6)
(8,5/8,5/8,7)IIb, 2.0/2.2/DBN, 1.1
(8.5/8.5/8.7)
(11,8/11,8/11,8)IIb, 3.0/3.1/TEA, 1.2
(11.8/11.8/11.8)
(5,3/5,3/5,7)IIg, 1.5/1.4/Pr 3 N, 0.8
(5.3/5.3/5.7)
(11,6/11,6/12,2)IId, 2.5/3.0/TBA, 2.3
(11.6/11.6/12.2)
(5,0/5,0/5,0) IIе, 1.7/1.3/(C5H11 ) 3N , 1.1
(5.0/5.0/5.0)
(15,8/15,8/16,3)IIж, 3.5/4.1/DIPEA, 2.1
(15.8/15.8/16.3)
(10,4/10,4/10,6)IIa, 2.0/2.7/(iso-Bu) 3 N, 2.0
(10.4/10.4/10.6)
(10,6/10,6/10,6)IIb, 2.5/2.8/NMM, 1.1
(10.6/10.6/10.6)
(3,9/3,9/4,1)IIв, 1.0/1.0/DBU, 0.6
(3.9/3.9/4.1)
(4,9/4,9/5,3)IIg, 1.4/1.3/DBN, 0.7
(4.9/4.9/5.3)
(11,6/11,6/11,6)IId, 2.5/3.0/TEA, 1.2
(11.6/11.6/11.6)
(5,9/5,9/6,4)IIe, 2.0/1.5/TBA, 1.2
(5.9/5.9/6.4)
(6,8/6,8/7,0)IIж, 1.5/1.8/DIPEA, 0.9
(6.8/6.8/7.0)
* По данным ВЭЖХ; ** водный раствор, масс.%; *** объемное соотношение компонентов смеси.* According to HPLC data; ** aqueous solution, mass%; *** volume ratio of mixture components.
В результате использования предлагаемого способа получения сульфонилмочевин Iа-Iж удается улучшить технико-экономические и экологические показатели процесса их получения за счет отказа от использования в нем известных общепринятых опасных и токсичных органических растворителей, одновременно являющихся ЛВЖ и ЛОС, с их успешной заменой на экологичные циклические органические карбонаты, приводящего к а) повышению безопасности и экологичности процесса и б) уменьшению количества токсичных отходов процесса без ухудшения качества и снижения выхода целевых продуктов.As a result of using the proposed method for obtaining sulfonylureas Ia-Izh, it is possible to improve the technical, economic and environmental performance of the process of obtaining them by refusing to use known generally accepted hazardous and toxic organic solvents, which are simultaneously flammable liquids and VOCs, with their successful replacement with environmentally friendly cyclic organic carbonates, leading to a) an increase in the safety and environmental friendliness of the process and b) a decrease in the amount of toxic waste from the process without deteriorating the quality and reducing the yield of target products.
Claims (7)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2833677C1 true RU2833677C1 (en) | 2025-01-28 |
Family
ID=
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU440828A3 (en) * | 1966-05-28 | 1974-08-25 | ||
| RU2103263C1 (en) * | 1995-07-03 | 1998-01-27 | Акционерное общество "Химпром" | Method for production of substituted n-(1,3,5-triazine-2-yl)aminocarbonyl sulfone amides |
| CN1171197A (en) * | 1997-06-26 | 1998-01-28 | 张惠明 | Method for synthesizing herbicide of sulfonylureas |
| RU2177002C2 (en) * | 1995-08-02 | 2001-12-20 | Хехст Шеринг Агрево ГмбХ | Method of synthesis of herbicide sulfonylureas and n-(pyrimidinyl- or triazinyl)- carbamates as intermediate compounds |
| CN101659642B (en) * | 2009-09-14 | 2012-03-21 | 南京华洲药业有限公司 | Method for synthesizing sulfonylureas compound under phase-transfer catalysis |
| RU2466128C1 (en) * | 2011-07-26 | 2012-11-10 | Владимир Веняминович Андронников | Method of producing granular herbicide preparation based on water-soluble diethylethanolamine or alkaline salts of arylsulphonylurea |
| CN105439970A (en) * | 2015-10-16 | 2016-03-30 | 南开大学 | Discovery and application of sulfonylurea novel structure with controllable soil degradation speed |
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU440828A3 (en) * | 1966-05-28 | 1974-08-25 | ||
| RU2103263C1 (en) * | 1995-07-03 | 1998-01-27 | Акционерное общество "Химпром" | Method for production of substituted n-(1,3,5-triazine-2-yl)aminocarbonyl sulfone amides |
| RU2177002C2 (en) * | 1995-08-02 | 2001-12-20 | Хехст Шеринг Агрево ГмбХ | Method of synthesis of herbicide sulfonylureas and n-(pyrimidinyl- or triazinyl)- carbamates as intermediate compounds |
| CN1171197A (en) * | 1997-06-26 | 1998-01-28 | 张惠明 | Method for synthesizing herbicide of sulfonylureas |
| CN101659642B (en) * | 2009-09-14 | 2012-03-21 | 南京华洲药业有限公司 | Method for synthesizing sulfonylureas compound under phase-transfer catalysis |
| RU2466128C1 (en) * | 2011-07-26 | 2012-11-10 | Владимир Веняминович Андронников | Method of producing granular herbicide preparation based on water-soluble diethylethanolamine or alkaline salts of arylsulphonylurea |
| CN105439970A (en) * | 2015-10-16 | 2016-03-30 | 南开大学 | Discovery and application of sulfonylurea novel structure with controllable soil degradation speed |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2515091C2 (en) | N-acyl-N-phenyl-alanine derivatives and -glycine derivatives, processes for their preparation and fungicidal agents containing these compounds | |
| JPH06503313A (en) | N-[(1,3,5-triazinyl-2)-aminocarbonyl]-benzenesulfonamide herbicide | |
| DE3702769A1 (en) | FUNGICIDAL AGENT | |
| DE2646143A1 (en) | 4,5-DICHLOR-IMIDAZOLE-1-CARBONIC ACID ARYLESTER, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND THEIR USE AS A PLANT PROTECTANT | |
| CN1127293C (en) | 2-pyrimioxybenzyl substituted phenyl amine derivatives | |
| RU2833677C1 (en) | Method of producing sulphonylurea herbicides containing 4-methoxy-6-methyl-1,3,5-triazin-2-yl substitute | |
| DE3618662A1 (en) | TRISUBSTITUTED 1,3,5-TRIAZINE-2,4,6-TRIONE | |
| DE2513789C2 (en) | N- (1'-Methoxycarbonyl-ethyl) -N-haloacyl-2,6-dialkylanilines, processes for their preparation and fungicidal agents containing these compounds | |
| RU2837390C1 (en) | Method of producing sulphonylurea herbicides containing a 4-methyl- or 4,6-dimethylpyrimidin-2-yl substitute | |
| RU2834461C1 (en) | Method of producing sulphonylurea herbicides containing a 4,6-dimethoxypyrimidin-2-yl substituent | |
| EP0388873B1 (en) | [[1,3,5-Triazin-2-yl)aminocarbonyl]aminsulfonyl] benzoic acid esters as herbicides, their preparation and their use | |
| EP0628034B1 (en) | N- (1,3,5-triazine-2-yl)aminocarbonyl]benzene sulphonamide herbicides | |
| CH626777A5 (en) | Herbicide | |
| EP0011179A2 (en) | N-phenyl ureas, process for their preparation, their use as herbicides, as well as intermediate products and their preparation | |
| CA3181551A1 (en) | A fungicidal compound and process of preparation thereof | |
| DE2824126A1 (en) | TETRAHYDRO-1,3,5-THIADIAZINE-4-ONE COMPOUNDS | |
| DE2119700A1 (en) | Acetamide-S-oxide compounds and their manufacture and use | |
| DE2812957A1 (en) | N-DISUBSTITUTED ANILINE DERIVATIVES, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND MICROBICIDAL AGENTS | |
| KR100441764B1 (en) | Vinyl carbamoyl azide derivatives | |
| EP0339422B1 (en) | 3-cyano-4-phenyl-pyrrole derivatives | |
| Latif et al. | (Nitroethenyl) salicylic acid anilides and related substances, a new group of molluscicidal and microbicidal compounds | |
| RU2837622C1 (en) | Sulfonylurea derivatives containing methyluracil moiety and use thereof as herbicides | |
| US3955959A (en) | Herbicide for use in transplanted rice | |
| RU2815938C1 (en) | Method of producing sulphonylurea herbicides containing a 4-methoxy-6-methyl-1,3,5-triazine fragment | |
| RU2343708C1 (en) | Herbicidal compound preparation method |