結構式
CAS: 81335-37-7
分子式: C17H17N3O3
分子量: 311.3396
中文名稱: 殺草喹
滅草喹
英文名稱: imazaquin acid
imazaquin
性狀描述:純品為白色固體,m.p.219~222℃,蒸氣壓<0.013×10-3Pa (60℃),相對密度1.383。25℃時溶解度為:二甲基亞砜159g/L,二甲基甲酰胺68g/L,二氯甲烷14g/L,甲苯0.4g/L,水60mg/L。室溫下貯存2年、45℃貯存90d不分解。在土壤中半衰期1~3個月,產品有腐蝕性,能與某些堿性物質作用生成水溶性鹽,如滅草喹銨鹽。
生產工藝:
制備方法一
2-氨基-2,3-二甲基丁腈的制備 將61.36g氰化鈉,79g氯化銨溶于400mL28%的氨水中,于室溫下滴加1mol甲基異丙基酮,攪拌過夜,分離油層,水層用二氯甲烷萃取,合并油層,干燥,脫溶,得產品。收率90%,純度94%~95.9%。
2-氨基-2,3-二甲基丁酰胺的制備 將29.7mL濃硫酸在冷卻下于25℃以下滴加0.1mol 2-氨基-2,3-二甲基丁腈,然后緩慢升溫至100℃,保溫反應1h,使氰基水解,再在75℃以下加85mL濃氫氧化銨,即生成2-氨基-2,3-二甲基丁酰胺。用二氯乙烷萃取,有機相干燥、濃縮、重結晶得0.091mol酰胺,收率91%。
喹啉-2,3-二羧酸的制備 將0.01mol 2,3-二氯丁酸二乙酯溶于氯苯,加入等摩爾苯胺,3.6g 33%氫氧化鈉,0.14g 四丁基氯化銨,于75~80℃攪拌反應2h,冷卻分層,有機相脫溶于0.0046mol相應的二乙酯,收率46%。
將0.02mol該二乙酯溶于40mL甲苯中,常溫加到Vilsmeier試劑中,然后加熱回流2h,將反應液倒入60mL水中,分層,有機層脫甲苯,殘留物重結晶得0.0148mol的喹啉-2,3-二閎酸二乙酯,收率74%,將其在堿性條件下水解,得喹啉-2,3-二羧酸,收率98%。
Vilsmeier試驗制備:0.03mol二甲基甲酰胺溶于12mL甲苯中,在20~30℃滴入0.03mol的三氯化磷,保溫攪拌60min即成Vilsmeier試劑。
喹啉-2,3-二羧酸酐的制備 由喹啉-2,3-二羧酸分子內脫水制得,脫水劑為光氣或醋酐。
咪唑喹啉酸的合成 將40g 2-氨基-2,3-二甲基丁酰胺溶于500mL乙腈中,加入60g 喹啉-2,3-二羧酸酐,于50~60℃反應2h,冷卻至常溫后濾出固體。將此固體溶于435mL1.5mol/L的氫氧化鈉溶液中,于80~85℃加熱2h,制得咪唑喹啉酸49g,收率82%。
制備方法二
咪唑喹啉酸也可通過2-甲基喹啉與單質硫和2-氨基-2,3-二甲基丁酰胺一步反應制得相應的2-咪唑酮基衍生物,再經丁基鋰作用后,與二氧化碳反應制得咪唑喹啉酸。
這條工藝路線縮短了反應過程,具有潛在應用價值。
用途: 高效、廣譜咪唑啉酮類除草劑。支鏈氨基酸合成抑制劑。對闊葉雜草和禾本科雜草、苔草有良好防除效果。主要用于大豆地防除苘麻、莧草、猩猩草、春蓼、馬齒莧、三葉鬼針草,以及馬唐、野黍、狗尾草、蟋蟀草、臂形草等,植前、芽前和芽后使用,用量為125~200g有效成分/hm2。
毒性: 大鼠急性經口LD50>5000mg/kg,雌性小鼠2363mg/kg;兔急性經皮LD50>2000mg/kg。對皮膚有輕微刺激作用,對眼睛無刺激。大鼠3 個月飼喂試驗無作用劑量為1000mg/kg,Ames試驗陰性。鲇魚LC50320mg/L、虹鱒魚280mg/L (均96h),鵪鶉急性經口LD50>2150mg/kg,蜜蜂接觸LD50>0.1mg/只。