基本信息
CAS登录号:81335-37-7
中文名称:灭草喹;(RS)-2-(4-异丙基-4-甲基-5-氧代-2-咪唑啉-2-基)喹啉-3-羧酸
英文名称:Imazaquin acid
英文别名:Imazaquin;2-(4,5-Dihydro-4-methyl-4-(1-methylethyl)-5-oxo-1H-imidazol-2-yl)-3-quinolinecarboxylic acid;2-(5-Isopropyl-5-methyl-4-oxo-2-imidazolin-2-yl)-3-quinolinecarboxylic acid
分子式:C17H17N3O3
分子量:311.34
物化性质
熔点:219-224ºC
性质描述
白色至浅黄色粉末
产品应用
灭草喹(81335-37-7)的用途：
本品是支链氨基酸合成抑制剂，高效、广谱咪唑啉酮类除草剂。对阔叶杂草和禾本科杂草、马齿苋、苔草有良好防除效果。主要用于大豆地防除苋草、猩猩草、苘麻、三叶鬼针草、春蓼，以及臂形草、马唐、蟋蟀草、野黍、狗尾草等，植前、芽前和芽后使用，用量为125～200g有效成分/hm2。
适用作物：
大豆、豇豆、烟草、豌豆和苜蓿。
防治对象：
大田中的阔叶杂草，如苘麻、刺苞菊、苋菜、藜、猩猩草、春蓼、马齿苋、黄花稔、苍耳等，禾本科杂草，如：臂形草、马唐、野黍、狗尾草、止血马唐、西米稗、蟋蟀草等，以及其他杂草如鸭跖草、铁荸荠。
其他信息
剂型：
180g(氨盐)/L浓可溶剂。
作用方式、机理：
属咪唑啉酮类广谱除草剂，是缬氨酸、亮氨酸的生物合成抑制剂。作用方式通过植株的叶与根吸收，在木质部与韧皮部传导，积累于分生组织中。茎叶处理后，敏感杂草立即停止生长，经2～4日后死亡。土壤处理后，杂草顶端分生组织坏死，生长停止，而后死亡。
使用方法：
对阔叶杂草和禾本科杂草及苔草是有效的植前、芽前和芽后除草剂，防除大豆田杂草用量为70～250g/hm2，防除大田阔叶杂草用量为125～250g/hm2。其异丙胺盐还作为非选择性除草剂，用于铁路、公路、工厂、仓库及林业除草，剂量为500～2000g/hm2。加人非离子型表面活性剂可提高除草效果，可与苯胺类除草剂二甲戊乐灵混用。
注意事项：
较高剂量会引起大豆叶片皱缩、节间缩短，但很快恢复正常，对产量没有影响；随大豆生长，抗性进一步增强，故出苗后晚期处理更为安全。在土壤中吸附作用小，不易水解，持效期较长。
制备方法：
(1)喹啉二羧酸酐和2-氨基-2,3-二甲基丁腈酰化反应，再经过氧化氢氧化并在氢氧化钠在下关环，即得灭草喹。总收率85%。
(2)喹啉2,3-二羧酸酐和2-氨基-2,3-二甲基丁酰胺先进行酰化反应，再在氢氧化钠催化下关环，即制得灭草喹。两步总收率82%。
40g2-氨基-2,3-二甲基丁酰胺溶于500ml乙腈中，搅拌下中入60g喹啉-2,3-二羧酸酐，反应混合物在50～60℃加热2小时，冷至室温后滤出所得固体，重73.7克。将此固体溶于435ml1.5mol/L的氢氧化钠中，在80～85℃加热2小时，冷却后用57ml浓盐酸酸化，滤出所得固体，即灭草喹，重49g，收率82%。
(3)2-甲基喹啉与单质硫和2-氨基-2,3-二甲基丁酰胺一步反应，即能生成相应的2-咪唑啉酮基喹啉酮基喹啉衍生物，此物经丁基锂作用后，再和二氧化碳反应得灭草喹。
中间体的制备：①2-氨基-2,3-三甲基丁腈的合成：甲基异丙基酮在氢氧化铵溶液中，与氰化钠、氯化铵经加成反应即得，收率90%，纯度94.0%～95.9%。反应中得到的含氰母液可以重复使用，避免了对环境的污染。
操作步骤：将61.36g氰化钠、79g氯化铵溶于400ml28%氢氧化铵中，室温下滴加1mol甲基异丙基酮，搅拌过夜，分出有机层，水层用二氯甲烷萃取，合并有机层，干燥，脱溶剂，即得所需产品。
②2-氨基-2,3-二甲基丁酰胺的合成：由2-氨基-2,3-二甲基丁腈在酸性条件下水解即得。
操作步骤：29.7ml浓硫酸在冰－丙酮冷却下，于25℃以下滴加0.1mol腈，然后缓慢升高至100℃，保温搅拌1小时，于75℃以下加入85ml浓氢氧化铵，用二氯甲烷萃取，有机层干燥、浓缩、重结晶，得0.091mol酰胺，产率91%。
③喹啉-2,3-二羧酸的合成：由3-苯胺基-丁烯-2-二酸二酯与Vilsmeier试剂反应制得。二甲酯的制备及与Vilsmeier试剂的反应按常规进行。
0.01mol的2,3-二氯丁二酸二乙酯溶于氯苯中，搅拌下加入等摩尔的苯胺，再于室温下加入3.6g33%氢氧化钠水溶液和0.14g四丁基氯化铵，所得混合物在75～80℃搅拌2.5小时，冷至室温后分去水层，有机层脱溶剂即可得0.0046mol的二乙酯，收率46%。二乙酯0.02mol溶于40ml甲苯中，在20～30℃时加到Vilsmeier试剂中，然后加热至分出的有机层脱甲苯，残留物重结晶得0.0148mol的喹啉-2,3-二羧酸二乙酯，收率74%，将其在碱性条件下水解，得到98%收率的喹啉-2,3-二羧酸。Vilsmeier试剂按以下过程制备：0.03mol二甲基甲酰胺溶于12ml甲苯中，在20～30℃时滴入0.03mol三氯氧磷，此温度上继续搅拌60分钟即成。
④ 喹啉-2,3-二羧酸酐的合成：由喹啉-2,3-二羧酸经分子内脱水反应而得，脱水剂为光气或乙酸酐。
