3-甲基苯胺是一类芳香胺,属于二取代苯,见光或在空气中被氧化,逐渐变成褐色,不溶或微溶于水,都可溶于乙醇和乙醚等有机溶剂,有毒,主要用于合成各种染料,也用作药物合成等其他有机合成原料[1]。
1、3-甲基苯胺皮肤/眼睛刺激性
标准的Draize试验:兔子,皮肤接触:500mg/24H,反应的严重程度:轻度。
标准的Draize试验:兔子,眼睛接触:20mg /24H,反应的严重程度:中度。
2、急性毒性:大鼠经口LD50:450mg/kg;小鼠经口LD50:740mg/kg;小鼠经腹腔LD50:116mg/kg;兔子经口LD50:750mg/kg;野生鸟类经口LD50:242mg/kg;
3、其他多剂量毒性:大鼠经口TDLo:8400mg/kg/30D-I;
4、3-甲基苯胺毒理作用和邻甲苯胺相似。大鼠移植LD50约150mg/kg。TJ 36—79规定车间空气中最高容许浓度为5mg/m3。
5.急性毒性
LD50:450mg/kg(大鼠经口);3250mg/kg(兔经皮)
3-甲基苯胺应储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。包装要求密封,不可与空气接触。应与氧化剂、酸类、食用化学品分开存放,切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。
由间硝基甲苯用铁粉还原制得3-甲基苯胺。
图1 3-甲基苯胺合成反应式
精制方法:蒸馏2次,与稍过量的盐酸一同加热,生成盐酸盐,再于乙醇中重结晶5次,蒸馏水中重结晶3次,每次必须将最初析出的部分弃去。用稀碳酸钠溶液处理,所得游离的间甲苯胺在减压下蒸馏3次得纯品3-甲基苯胺。
3-甲基苯胺用作阳离子染料、彩色电影显影剂的中间体;用作分析试剂,也用于有机和染料的合成;3-甲基苯胺为活性黄X-R、阳离子紫2RL的中间体。3-甲基苯胺用作聚酯树脂的溶剂,聚氨基甲酚乙酯泡沫塑料的添加剂,偶氨染料和阳离子树脂的中间体。检定锇、钯、铂、钌和亚硝酸盐。
[1] 周公度(2004):《化学词典》,第328页。化学工业出版社。
本文将讲述2-氟-3-甲基苯胺如何参与除草剂Tolpyralate的合成,旨在为相关领域的研究人员提供参考依据和实验支持。
简述:2-氟-3-甲基苯胺,英文名为2-Fluoro-3-methylaniline,分子式为C7H8FN,CAS号为1978-33-2,外观与形状为透明液体,需在2-8℃下存放于阴凉处、惰性气氛中。
应用:合成Tolpyralate
Tolpyralate是日本石原产业株式会社开发的 HPPD抑制剂类除草剂。该化合物作用于植物体内HPPD靶标,对玉米田中多种禾本科杂草及阔叶杂草均具有良好的防除效果,具有安全、高效、环境友好等特点。
以2-氟-3-甲基苯胺为起始原料,依次经过亲核取代、傅克酰基化、氧化、亲核取代、酯化重排及醚化共6步反应制得 tolpyralate,合成路线见图。该路线原料易得,操作简便,反应条件安全温和。合成路线如下:
其中2-甲基-3-氟-4-甲磺酰基苯甲酸的具体合成步骤如下:
(1)2-氟-3-甲基苯甲硫醚(M1)的合成
向反应瓶中加入150 g(8.3 mol)水及97 g(1 mol)浓盐酸,逐滴滴加20 g(160 mmol)2-氟-3-甲基苯胺,使上述苯胺完全成盐后,控内温0~5℃下滴加13.2 g(192 mmol)亚硝酸钠水溶液50 mL,滴加完毕后,内温0~5℃下向其中滴加含33.6 g(479 mmol)20%甲硫醇钠水溶液168 g,滴加完毕后室温下搅拌反应 1 h,随后升温至60℃搅拌反应2 h。反应完毕后降至室温,用乙酸乙酯萃取3次(150 mL×3),收集有机相后用饱和氯化钠溶液洗涤1次(150 mL),无水硫酸镁干燥1h,过滤后减压浓缩脱溶,得到红色液体23.7 g,收率95%。
(2)2-甲基-3-氟-4-甲硫基苯乙酮(M2)的合成
向反应瓶中加入22.6 g(170 mmol)三氯化铝和 100 mL二氯甲烷于0℃下搅拌30 min,然后于0℃下向其中滴加含12.2 g(156 mmol)乙酰氯的二氯甲烷 溶液50 mL,搅拌30 min,最后于0℃下滴加含22.1 g(141 mmol)中间体M1的二氯甲烷溶液100 mL,控内温不超过5℃。于5℃下搅拌2 h,再于室温下搅拌12 h。将反应液倒入300 mL冰水与100 mL浓盐酸的混合液中,于室温下搅拌30 min,静置分层,收集有机相,水相用二氯甲烷萃取2次(100 mL×2),合并有机相,水洗3次(200 mL×3),饱和碳酸氢钠溶液洗涤1次(200 mL),饱和氯化钠溶液洗涤1次(200 mL),无水硫酸镁干燥1 h,过滤,减压浓缩脱溶,得到黑红色固体24.4 g,收率87%。
(3)2-甲基-3-氟-4-甲磺酰基苯甲酸(M3)的 合成
向反应瓶中加入含24.4 g(123 mmol)中间体 M2、4.1 g(12.4 mmol)的钨酸钠二水合物及冰醋酸 200 mL,缓慢滴加41 g(308 mmol)30%双氧水。滴完后室温下搅拌3 h,TLC检测原料基本反应完全。0℃ 搅拌下缓慢滴加30%NaOH溶液500 mL,析出固体,过滤,水洗2次(100 mL×2),自然风干,得到棕黄色固体21.5 g。
将20.8 g(90 mmol)上述棕黄色固体2-甲基-3- 氟-4-甲磺酰基苯乙酮加入反应瓶中,再加入二氧六环50 mL于40~45℃下搅拌溶解,加入4 g(100 mmol)氢氧化钠溶液16 mL,搅拌,10 min后分批缓慢加入3157.2 g(362 mmol)高锰酸钾混悬液100 mL并控内温小于65℃,后于60~65℃下搅拌反应3 h,反应完毕后冷却至室温,过滤,水洗2次(50 mL×2),减压蒸除溶剂二氧六环,乙酸乙酯洗涤剩余水溶液3次(200 mL×3),用6M盐酸调节溶液pH=2,过滤,自然风干,得到黄色固体10 g,收率36%。
参考文献:
[1]孙冰,秦博,英君伍等. Tolpyralate的合成与除草活性研究 [J]. 现代农药, 2020, 19 (02): 29-33.