试析三氟甲基嘧啶磺酰脲的合成与除草活性研究

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1、大连理工大学硕士学位论文三氟甲基嘧啶磺酰脲的合成与除草活性研究姓名：王娜申请学位级别：硕士专业：应用化学指导教师：李亚明20060601大连理工大学硕士学位论文摘要磺酰脲类除草剂是近年开发的一类超高效、广谱、低毒和高选择性除草剂，用量以克／公顷计，打破了传统除草剂的用药界限，使除草剂的发展进入超高效时代。此类化合物的结构由三部分组成：芳环、脲桥和杂环。其中杂环部分常为嘧啶环或均三嗪环。目前报道的嘧啶环取代基团多为烷基、烷氧基、卤素原子、氟甲氧基团等，含三氟甲基基团的嘧啶环化合物报道较少，且合成方法

2、多为先合成嘧啶环，再用氟化剂氟化。本文将三氟甲基直接引入嘧啶环，设计并合成了七个含有三氟甲基的嘧啶磺酰脲除草剂。首先以三氟乙酰乙酸乙醑与盐酸胍为原料，经缩合环化、氯化、甲氧基化、胺化合成了五种2．氨基．6一三氟甲基嘧啶中间体(I)，其中4．位取代基分别为羟基、氯、甲氧基、甲胺基、二甲胺基；此外在N2保护下，以邻位或对位取代的苯磺酰胺与草酰氯反应，制得相应的异氰酸酯，然后I与邻位或对位取代的苯磺酰异氰酸酯亲核加成反应，合成了七种苯环和嘧啶环上含有不同取代基的磺酰脲类化合物(II)。I和II中共有六个

3、化合物为首次合成，并通过IR、NMR、Ms对所合成的化合物进行结构表征。对五个磺酰脲类化合物进行了初步除草活性筛选。测定结果表明，苯环邻位为吸电子基(．cOOcH3)，嘧啶环4．位为给电子基(．0cH3)时，表现出较强的除草活性。当剂量分别为200gai／lla和40ga．i．ma，对稗草的抑制率为70％和40％，对马唐的抑制率为50％和10％。而连有强给电子基(-N(CH3)2)时，活性下降。连有吸电子基(一C1)时，活性显著下降，对稗草的抑制率为10％左右，对马唐无抑制。当苯环为对位取代基，不

4、论是吸电子基，还是给电子基，都没有显示出除草活性。因此，引入三氟甲基后有三个磺酰脲表现出除草活性。嘧啶环4一位以及苯环上的取代基对除草活性有影响。当嘧啶环4．位为给电子基，且苯环邻位为吸电子基时，除草活性显著增加，可作为先导化合物进行优化研究。关键词：三氟甲基嘧啶；磺酰脲；除草活性；合成三氟甲基嘧啶磺酰脲的合成与除草活性研究SynthesisandHerbicidalActiVi锣of1、rinuoromethylpyrimidylsulfonylure2LsAbstractThesulfonyl

5、ureaherbicideshavebeench盯acterizedbybroad—Spe咖珊ofweedc咖olatul廿a-lowdosageofapplication，goodcmpselectivit)randcrop10wmarI皿aliantoxic时．111ecompoundsarecomposedof3pans：aroInaticring，llreabridgeandheterocycle．Heterocycleisalwaysp河midineortriazine．111esubs

6、titutedgroupsofheterocyclearemainlyalkyl，al_koxyl，halogen，methoxyflurane，whileheterocycliccompo吼dswiⅡltr讯uorometllylgmupareseldomreported．Inthisp印er，heterocycliccompoundswimtrinuoromethylgroupareprepareddirectlybyheterocyclization．Ononehand，condensati

7、onofguaIlidinehydrochl嘶dewithemyl4，4，4一trmuoroaceto—acetateandchlormationregultsin2·arnino-4-chloro一6一trmuorom“hylpyr硫jdine(Ib)，whjch，uponreactionwithnucleophiles，givesllighyieldsof协ecorresponding2-anlino一4一substituted一6一trinuoromethylp蜘midines(Ic～Ie)

8、．Ontheo也erhaIld，bellzenesulfonyl锄idereactswiⅡ1oxaXylchloride，百Vingmecorrespoundingcompoundsbenzenesulfonylisocyallme．Sevendi行-erentsulfonylureasaregainedbynucleophilicadditionofbenzenesulfonylisocyanatealldI．Biologicalactivitytestinginthc孕eenh