殺蟲劑“滅蚜凈”及其類似物幾何異構體的定向合成

孫恩軼

(江蘇大學:制藥工程 JT0201)

一、分步合成法

由于同一化學組成的不同幾何異構體其活性相差20倍左右，而同一幾何構型不同化學組成的E體活性相比約差2.5倍，可見空間構型對活性的影響要比化學組成上的影響來得大。因此，本研究的關鍵是幾何異構體的立體專一性的定向合成。

第一步：三氯氧磷(或三氯硫磷)在堿存在下與乙酰乙酸乙酯作用制取0-(1-甲基-2-乙氧甲?；?乙烯基磷酰二氯。

第二步：磷酰二氯與醇在三乙胺存在下反應生成產物：

試驗結果表明：產物幾何異構的比例決定于第一步。第二步酯化反應不發(fā)生構型變化。所以“滅蚜凈”E體、Z體的合成關鍵在于中間體乙烯基磷酰二氯E體和Z體的制備。

1.堿對乙烯基磷酰二氯幾何異構體比的影響。

分別用三甲胺、三乙胺、三丁胺作縛酸劑得到的乙烯基磷酰二氯中，E體含量依上述次序遞增。當用三丁胺作縛酸劑時，得到的磷酰二氯幾乎都是E體。而用乙酰乙酸乙醋烯醇鈉鹽反應時，則得磷酰二氯Z體(見表1)。

2.在乙烯基磷酰二氯酯化反應中幾何構型的變化。

在乙烯基磷酰二氯酯化反應中，用等當量的三乙胺作縛酸劑，過量的醇作溶劑，所得產物幾何異構體的含量與中間體磷酰二氯只相差1-3%(見表2)。此差值在核磁共振分析誤差范圍之內，可認為在采用的實驗條件下，這步反應不發(fā)生構型轉化。因此，可直接通過中間體磷酰氯的E體或Z體得到對應的E體和Z體產物，實現(xiàn)立體專一性的定向合成。

表1 堿對乙烯基磷酰二氯幾何異構體比的影響

表2 乙稀基磷酰二氯酯化反應中幾何構型的變化

二、實驗部分

1.(E)—0—(1—甲基—2—乙氧甲酰基)乙烯基磷酰二氯

在50毫升三口瓶中加入7.7克三氯氧磷和15毫升甲苯，冷卻到-10℃，滴入6.5克乙酰乙酸乙酯和9.2克三丁胺的混合液。加畢后在-10℃攪拌1小時，0℃反應1小時，冰浴中放置2小時。逐漸升溫到定溫反應1小時。用5x30毫升石油西迷萃取，分離出上層的醚層用無水硫酸鎂干燥，在50℃以下減壓蒸去溶劑，得8.5克產品，收率69.8%(元素分析見表1)。

2.(Z)—0—(1—甲基—2—乙氧甲?；?乙烯基硫代磷酰二氯。

在100毫升三口瓶中，放入75毫升甲苯和1.15克金屬鈉，加熱110℃迅速攪拌制成鈉砂。在30℃至40℃加入乙酰乙酸乙酯，適當加熱使成糊狀液。在另一個三口瓶中，加入8.5克三氯硫磷和25毫升甲苯，在10℃左右將上述制備的醇鈉液加入，逐漸升溫至30℃，反應1小時。冷卻，用冰水洗滌，無水硫酸鎂干燥 。得產品8.8克，收率66.8%(元素分析見表1)。

3.(E)—滅蚜凈的合成。

在50毫升三口瓶中，加入7.8克(E)—0—(1—甲基—2—乙氧甲?；?乙烯基磷酰二氯，冷卻至—8℃滴加4.2克無水甲醇，在—6℃—4℃滴入6.4克的三乙胺，在0℃——5℃繼續(xù)攪拌1.5小時，加入30毫升甲苯，逐漸升至室溫反應2小時。加水25毫升，分出甲苯層用無水硫酸鎂干燥，減壓蒸餾得6.2克產品，收率82.5%(元素分析見表2)。

4.(Z)—乙基硫代滅蚜凈的合成

在100毫升四口瓶中，放入50毫升甲苯和1.3克舍屬鈉，加熱到110℃制成鈉砂，在30—40℃加入3克無水乙醇，在50℃滴加9.5克0，0一二乙基硫代磷酰氯，在50℃反應10小時，小洗，用2x20毫升甲苯萃取，無水硫酸鎂干燥。減壓蒸餾，收率52%(元素分析見表2)。

三、結論

實驗結果表明，產物中乙烯基磷酸酯幾何異構體的含量與縛酸劑，堿的結構有很大關系。殺蟲劑“滅蚜凈”的合成可直接通過中間體磷酰氯的E體或Z體得到對應的E體和Z體產物。實現(xiàn)立體專一性的定向合成。

[I]邵瑞鏈，等.某些乙烯基磷酸酯殺蟲劑幾何異物體的研究.1981.