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LABELING OF HERBICIDE FEMESAFEN

除草剂虎威的标记合成



全 文 :文章编号 :100028551 (2004) 052394203
除草剂虎威的标记合成
折冬梅 曲 哲 汤炽昌
(中国农业科学原子能利用研究所 ,北京 100094)
摘  要 :52(22氯242三氧甲基)苯氧基)2N2(甲基磺酰基)222硝基苯甲酰胺 (虎威) 的14 C 标记合成
经 6 步完成。其放化收率为 18115 %(以14 C2以苯甲酸计) ,放化纯度经薄板检测大于 99 %。
关键词 :除草剂 ;虎威 ;14 C标记
LABELING OF HERBICIDE FEMESAFEN
SHE Dong2mei  QU Zhe  TANG Zhi2chang
( Institute for Application of Atomic Energy , Chinese Academy of Agricultural Sciences , Beijing , 100094)
Abstract : 52[ 22chroo242( trifluoromethyl ) phenoxy ]2N2( methyl sulphonyl ) 222niorobenzamide [ femesafen ] was
labeled by six steps. Radio2chemical yield was 19115 %. TLC analysis of the final product showed that the
radiochemical purity is not less than 99 %.
Key words :herbicide ;fomesafen ;14 C labeled
收稿日期 :2002212222
作者简介 :折冬梅 (1970~) ,女 ,助理研究员 ,主要从事有机化合物的同位素标记合成及示踪研究。
虎威又名氟黄胺草醚 ,通用的名称为 formesafen ,化学名称为 52(22氯242三氧甲基) 苯氧基)2N2(甲基
磺酰基)222硝基苯甲酰胺) ,由英国帝国化学公司 ( ICI) 研制开发。虎威成品为白色固体 ,熔点 220~
210 ℃,PKA 219。水中溶解度的大小取决于水溶液的 pH 值 ,在蒸馏水中的溶解度 50mgΠL。虎威是一个
高效豆田芽后锄草剂 ,有极好的活性 ,在杂草萌发后可有效防除杂草。在 0125kgΠhm2 的用量下 ,可有效
防除曼佗罗属 DATURA、FENROX、藜、苋属和 4~6 叶期的大戟属[1 ,2 ] 。虎威在国内有较大面积的应
用[7 ] 。
为了研究虎威对植物表面的穿透能力与表面活性剂间的关系 ,依据文献[3~6 ] 提供的方法合成了14 C2
标记的虎威。同时根据工业合成的方法优化合成路线 ,提高每步的化学效率。由于标记合成采用半微
量操作 ,为减少放射性原料的损失 ,未对反应中间体进行纯化。并根据放化实验的特点 ,对操作步骤做
了相应的改进。
1  试剂与仪器
试验所用 Ba14 CO3 为英国进口分装产品 ,BaCO3 载体及其余试剂皆为市售分析纯试剂 ;放射强调采
用液体闪烁谱仪 PACKARD TRI2CARB 2000 检测 ,闪烁液为 PPO TRITONX2100 甲苯。
2  虎威的标记合成方法
211  14 C2苯甲酸的制备反应
493  核 农 学 报 2004 ,18 (5) :394~396Acta Agriculturae Nucleatae Sinica
θBr + Mg  Et2O   θMgBrθMgBr + 14CO2 θ14CO2 MgBrθ14CO2MgBr + HCl θ14COOH
将活化过的镁粉 0134g 放入 25ml 的三口圆底烧瓶中 ,加入 15ml 无水乙醚及少量固体 I2 。将溶于
8ml 无水乙醚的溴苯 2100g 缓慢滴入到反应瓶中 ,常温搅拌 ,反应 115h ,回流 4h。把反应瓶连接到能产
生14 CO2 的多支管 ,将 Ba 14 CO3 反应产生的14 CO2 全部吸收到反应器中 ,搅拌 3h ,静止过夜。
用盐酸调节体系到酸性 ,分液 ,水相用乙醚萃取 3 次 ,合并有机相 ,除去溶剂 ,得14 C2苯甲酸 017768g ,
放射强度 101136mci。化学收率 83162 % ,放化收率 65139 %。
212  14 C2间羟基苯磺酸的制备 θ14COOH + H2SO4 θ14COOHSO3 H
在 25ml 单口瓶中 ,加入14 C2苯甲酸 017768g ,苯甲酸 012300g ,发烟硫酸 11200g ,浓 H2 SO4 11700g ,在
65 ℃下搅拌反应 6h。冷却 ,用 20 %的 NaOH调 pH = 3 ,加入等体积乙醇 ,脱溶 ,得浅黄色固体 11260g ,放
射强度 817569mci。化学收率 7610 % ,放化收率 8614 %。
213  14 C2间羟基苯甲酸的制备 θ14COOHSO3 H + OH - θ14COOHOH
将上述固体放入 40mL 的白瓷坩埚中 ,分别加入 NaOH 1160g , KOH 0169g ,水 3ml。将坩埚放入高温
炉中 ,120 ℃脱水 3h ,升温到 220 ℃融化 3h ,冷却到室温 ,加入 8ml 水 ,抽滤 ,滤液用 HCl 调到 pH = 2 ,抽滤 ,
清洗固体 ,干燥得固体 016028g ,放射总强度 7125mci。化学收率 90105 % ,放化收率 80179 %。
214  醚化反应 θ14COOHOH + θ
Cl
CF3
Cl
OH -
CF3 θ ClO θ 14COOH
将上述产品放入 25ml 单口瓶中 ,加入14 C2间羟基苯甲酸 01162g ,KOH 01764g ,水适量。在 110 ℃下搅
拌 2h。冷却到 80 ℃以下 ,加入苯 8ml 萃取 ,脱溶 ,得钾盐。
将 1123g 3 ,42二氯三氟甲苯及甲盐放入 25ml 圆底烧瓶中 ,加入二甲基亚砜 7ml ,搅拌回流过夜。负
压脱溶。加入 8ml 水使产物溶解 ,抽滤 ,用 HCL 酸化滤液 ,抽滤 ,干燥得固体 01785g ,放射总强度
4174mci。化学收率 45182 % ,放化收率 65140 %。
215  硝化物的制备 θCF3 ClO θ 14COOH + HNO3 H2 SO4 θCF3 ClO θ 14COOHNO2
将醚化物溶入 6ml 二氯乙烷中 ,在 0 ℃左右 ,滴加由 01183g 浓硝酸和 01718g 浓硫酸组成的混酸 ,然
后在 0~5 ℃反应 5h。加入 4ml 水 ,搅拌 10min ,分液 ,水相用二氯乙烷萃取 ,合并有机相 ,脱溶得固体
016737g ,放射强度 41336mci。化学收率 8713 % ,放化收率 91109 %。
216  14 C2虎威的合成
593 5 期 除草剂虎威的标记合成
θCF3 ClO θ COOHNO2 + NH2S2CH3 PO3Cl θCF3 ClO θ 14CONHSO2CH3NO2
将硝化物、01222g 甲基磺胺和 11482gPOCL3 投入 25ml 三口瓶中 ,保持温度 90 ℃反应 16h ,脱溶 ,加水
4ml。用乙醚萃取 3 次 ,脱溶 ,得浅黄色固体 015535g ,放射强度 1184mci ,比强 31324μciΠmg。化学收率
6715 % ,放化收率 42144 %。
所得化合物与标准虎威在同一块硅胶 GF2254 在薄层上进行分离 ,两者的 Rf 值相同 ,说明为同一种
化合物。产物用薄层扫描法测得放化纯度大于 99 %。
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