硅噻菌胺 | 175217-20-6

• 物质功能分类: 分析化学 - 标准品 - 农残、兽药及化肥类
• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机杂环化合物 - 噻吩类
• 中文名称: 硅噻菌胺
• 中文别名: 全食净；N-烯丙基-4,5-二甲基-2-(三甲基硅烷基)噻吩-3-甲酰胺；N-烯丙基4,5-二甲基-2-三甲基硅噻吩-3-羧酰胺
• 英文名称: silthiofam
• 英文别名: N-allyl-4,5-dimethyl-2-(trimethylsilyl)thiophene-3-carboxamide；silthiopham；silthiofarm；4,5-dimethyl-N-(2-propenyl)-2-(trimethylsilyl)-3-thiophenecarboxamide；4,5-dimethyl-N-prop-2-enyl-2-trimethylsilylthiophene-3-carboxamide
• CAS: 175217-20-6
• 化学式: C₁₃H₂₁NOSSi
• mdl: MFCD04112621
• 分子量: 267.467
• InChiKey: MXMXHPPIGKYTAR-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 沸点：
  303.2±42.0 °C(Predicted)
• 密度：
  1.01±0.1 g/cm3(Predicted)
• 闪点：
  12°C

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  3.95
• 重原子数：
  17
• 可旋转键数：
  4
• 环数：
  1.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.461
• 拓扑面积：
  57.3
• 氢给体数：
  1
• 氢受体数：
  2

安全信息

• 安全说明：
  S61
• 危险类别码：
  R52/53
• WGK Germany：
  1,3

制备方法与用途

化学性质

硅噻菌胺为白色颗粒状固体，熔点为86.1~88.3℃，蒸气压（20℃）8.1×10⁻⁶ mPa。Kow lgP=3.72（20℃），Henry 常数5.4×10⁻¹ Pa ·m³/mol，相对密度1.07（20℃）。水中溶解度（20℃）为39.9 mg/L。有机溶剂中的溶解度（20℃, g/L）：正庚烷15.5，二甲苯、1,2-二氯甲烷、甲醇、丙酮和乙酸乙酯均大于250。稳定性DT50(25℃)：pH 5为6天，pH 7为448天，pH 9为314天。

作用机理

具体作用机理尚不清楚，与三唑类、甲氧基丙烯酸酯类的作用机理不同。研究表明，其是能量抑制剂，可能是ATP抑制剂。硅噻菌胺具有良好的保护活性和较长的残效期。

应用

硅噻菌胺（Silthiopham）是由美国孟山都公司于1999年正式上市的一种种子处理剂，对由全蚀菌引起的小麦全蚀病有特效。

毒性

大鼠急性经口LD50大于5000 mg/kg，大鼠急性经皮LD50大于5000 mg/kg。对兔眼睛和皮肤无刺激性。对豚鼠皮肤无致敏性。大鼠急性吸入LC50大于2.8 mg/L。NOEL[mg/(kg·d)]：狗为10（90天），小鼠为141（18个月），大鼠6.42（两年）。ADI(EC)为0.064 mg/kg[2003]。Ames试验和小鼠微核试验结果均为阴性。

合成方法

以丁酮、氰基乙酸乙酯为起始原料，首先在硫黄存在下合环制得中间体噻吩胺，经重氮化制得对应的溴化物；再经水解得羧酸。然后，在丁基锂存在下与三甲基氯化硅反应，最后与烯丙基胺酰氨化即得目的物。

合成步骤

1. 三甲基硅基丙炔酸甲酯的制备：在氮气保护下，将三甲基硅基乙炔（5.6 mL, 40.0 mmol）加入干燥的THF中，冷至-78℃，缓慢滴加正丁基锂（27.6 mL, 44.0 mmol），并在此温度下搅拌30分钟。然后升至室温，并加入氯甲酸甲酯（3.4 mL, 44.0 mmol）。接着搅拌反应2.5小时。将反应混合物倒入氯化铵溶液淬灭反应，用乙醚萃取，有机相用水和食盐水洗涤并用无水硫酸钠干燥。真空除去溶剂后，所得粗产物用柱层析纯化（5% EtOAc/己烷），得到黄色油状产物三甲基硅基丙炔酸甲酯4.1 g（收率88.3%）。

2. 终产物农药硅噻菌胺的制备：在氮气保护下，向反应瓶中加入4,5-二甲基-2-（三甲基硅基）噻吩-3-甲酸甲酯（1.0 g, 4.1 mmol），烯丙基胺（1.2 g, 20.5 mmol），和催化剂1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯（TBD，0.17 g, 1.2 mmol）。将反应混合物加热回流48小时后降至室温。真空抽去多余的烯丙基胺，残余物加入正己烷并加热回流2小时。冷却后析出黄色固体，过滤干燥得到黄色粉末农药硅噻菌胺0.68 g（收率62.3%）。

反应信息

• 作为产物：
  描述：

  三甲基硅烷丙炔甲酯 在 吗啉 、 1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯 作用下， 以 甲苯 为溶剂， 反应 19.0h， 生成 硅噻菌胺
  参考文献：
  名称：

  一种硅噻菌胺的合成方法

  摘要：

  本发明属于有机合成技术领域，为解决目前合成硅噻菌胺存在合成工艺比较繁琐，生产过程中副产品很多，对环境的污染严重的问题，本发明提出了一种硅噻菌胺的合成方法，（1）在惰性气体保护下，以三甲基硅基乙炔为原料，在有机碱作用下与氯甲酸甲酯反应得到三甲基硅基丙炔酸甲酯；（2）三甲基硅基丙炔酸甲酯与烯丙基胺在催化剂作用下在溶剂中反应得到N‑烯丙基‑3‑（三甲硅基）丙炔酰胺；（3）N‑烯丙基‑3‑（三甲硅基）丙炔酰胺与3‑巯基‑2‑丁酮在碱催化剂作用下加热回流反应后脱水得到终产物硅噻菌胺。本方法所使用的原料廉价易得，路线简洁，收率较高，并且避免使用叔丁基亚硝酸与氯化亚砜等对环境污染严重的试剂。

  公开号：

  CN105111229B

文献信息

• 一种农药硅噻菌胺的合成方法
  申请人：杭州师范大学

  公开号：CN105085564B

  公开（公告）日：2019-05-14

  本发明属于有机合成技术领域，为解决目前农药硅噻菌胺合成工艺中存在交换反应收率低的问题，本发明提供一种农药硅噻菌胺的合成方法，（1）在惰性气体保护下，以三甲基硅基乙炔为原料，在有机碱作用下与氯甲酸甲酯反应得到三甲基硅基丙炔酸甲酯；（2）三甲基硅基丙炔酸甲酯与3‑巯基‑2‑丁酮在碱催化剂作用下反应得到4,5‑二甲基‑2‑（三甲基硅基）噻吩‑3‑甲酸甲酯；（3）4,5‑二甲基‑2‑（三甲基硅基）噻吩‑3‑甲酸甲酯在催化剂作用下与烯丙基胺反应得到终产物农药硅噻菌胺。该方法所使用的原料廉价易得，路线简洁，总收率较高，并且避免使用叔丁基亚硝酸（t‑BuONO)与氯化亚砜等对环境污染严重的试剂。
• Process Research on the Synthesis of Silthiofam:  A Novel Fungicide for Wheat
  作者：Phillips、Thomas L. Fevig、Patrick H. Lau、George H. Klemm、Michael K. Mao、Chun Ma、James A. Gloeckner、Art S. Clark

  DOI：10.1021/op020206f

  日期：2002.7.1

  The development of an efficient, low-cost synthesis of the novel wheat fungicide silthiofam (1) is described. Improvements to the original Discovery route allowed 300 kg of material to be prepared in two, overlapping pilot-plant campaigns. Thereafter, efforts were focused on further optimizing the pilot-plant route, and on devising alternate, lower cost routes to silthiofam. One potential new route involved a cycloaddition reaction between 3-mereapto-2-butanone and N-(2-propenyl)-3-trimethylsilyipropynamide. The cyclic product could be directly dehydrated to silthiofam, however the overall yield was modest, raw material costs were high, and there were purification problems. The route ultimately selected for development proceeds in 6 chemical steps and about 60% yield from the inexpensive precursors 3-chloro-2-butanone and methyl 3-methoxyacrylate. Key features of the route are a novel thiophene-3-carboxylate synthesis involving cycloaddition of 3-mercapto-2-butanone with the acrylate followed by acid catalyzed aromatization, the room temperature formation and silylation of a thiophene-3-carboxylate dianion, and conversion of the resulting carboxylic acid into silthiofam with negligible loss of the silyl group. The process involves isolation of just two intermediates, only one of which is purified, and uses only three organic solvents, all of which are recycled. It can be run safely on large scale to give high-purity silthiofam.