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.
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