先醚化法以n,n-二甲基乙酰胺为溶剂合成高效盖草能的方法

文档序号:3536319阅读:553来源:国知局
专利名称:先醚化法以n,n-二甲基乙酰胺为溶剂合成高效盖草能的方法
技术领域
本发明属于精细化工领域,具本涉及一种合成高效盖草能的方法。

背景技术
高效盖草能,又名高效吡氟氯禾灵;R-(+)-2-[4-(3-氯-5-三氟甲基-2-吡啶氧基)苯氧基]丙酸甲酯,其分子结构式为
高效盖草能是一种杂环氧基苯氧基脂肪酸类苗后选择除草剂,脂肪酸合成抑制剂,具有内吸传导作用,茎叶处理后很快被杂草吸收并传输到整个植物体内,水解成酸,抑制植物根、茎、叶等组织的生长。从而导致其死亡。由于吡氟氯禾灵结构中丙酸部分的α-碳原子为不对称碳原子,存在R和S两种光学异构,其中R体的具有除草活性,其能力为S体的几十倍。目前全球普遍倡导使用具有高纯度R体的盖草能,即可以大大减少农药的使用量,节约成本,又可以减少对环境的污染。
国内外对高效盖草能的合成方法有较多的报道,制备方法分为先醚化法和后醚化法,先醚化法是2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶首先与对苯二酚反应合成得到3-氯-2-(4-羟基苯氧基)-5-三氟甲基吡啶,再合成得到目标产物。US4532328以二甲基亚砜为溶剂,与L-(2)-甲磺酰氧基丙酸甲酯反应合成高效盖草能,但是最终产品光学纯度较低。后醚化法是S-2-氯丙酸先与对苯二酚反应合成得到R-2-(4-羟基苯氧基)丙酸,与2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶缩合,再与碘甲烷反应得到高效盖草能(US4897481)。该方法虽光学纯度较高,但是反应步骤复杂,原料成本高,不易实现工业化。
国内专利(CN1944409A)介绍了先醚化法以氯苯作为溶剂合成高效盖草能,效果较好,但是其反应时间过长,氯苯作为溶剂需要经过48小时的反应,难以实现工业化。对以N,N-二甲基乙酰胺为溶剂合成高效盖草能国内也有报道,一般采用了后醚化法,后醚化需要的原料R-2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯中需要用到S-2-氯丙酸作为原料,其价格较高,大大增加了合成成本。


发明内容
本发明的目的是克服现有制备高效盖草能合成方法收率低、选择性低、成本较高,反应时间长难以实现工业化等缺点,本发明提供了一种采用原料成本较低,合成方法简单,反应时间短制备高光学纯度高效盖草能的方法。
本发明的目的可以通过以下措施达到 一种先醚化法以N,N-二甲基乙酰胺为溶剂合成高效盖草能的方法,将3-氯-2-(4-羟基苯氧基)-5-三氟甲基吡啶和缚酸剂碳酸钾溶于溶剂N,N-二甲基乙酰胺中,升温后加入S-对甲苯磺酰乳酸甲酯进行反应,反应结束经提纯得到高效盖草能。
溶剂N,N-二甲基乙酰胺的用量,以3-氯-2-(4-羟基苯氧基)-5-三氟甲基吡啶计,为5~15ml/g。各原料的摩尔用量比为3-氯-2-(4-羟基苯氧基)-5-三氟甲基吡啶∶S-对甲苯磺酰乳酸甲酯∶碳酸钾=1∶1~2∶1.1~2。该反应温度为70~105℃,时间为4~10小时,且反应在惰性气体(如氮气、氦气)的保护下进行。反应结束后,除去固相和水相,并蒸出有机相中的溶剂,得到粘稠油状高效盖草能粗品,再将粗品用正己烷溶解、洗涤、干燥后,分离正己烷,得到高效盖草能。
本发明关键是采用了N,N-二甲基乙酰胺为溶剂,具体的反应式为
上述制备高光学纯度盖草能的方法,反应步骤的优选为所用溶剂N,N-二甲基乙酰胺为每克3-氯-2-(4-羟基苯氧基)-5-三氟甲基吡啶用N,N-二甲基乙酰胺8ml计,3-氯-2-(4-羟基苯氧基)-5-三氟甲基吡啶∶S-对甲苯磺酰乳酸甲酯∶碳酸钾为1∶1.1∶1.2。氮气保护,最佳反应温度在80~85℃,最佳反应时间为5小时。反应结束后,过滤出固体相丢弃,有机相减压蒸出溶剂,得到粘稠褐色油状物,加入正己烷,油状物充分溶入,用5%的盐酸洗涤2次,分离丢弃水相,有机相用无水硫酸镁干燥,最后将溶剂蒸出,收集160~162℃/1mmHg液体,得到高纯度盖草能,纯度达到93.5%,收率可达95%,经HPLC检测其中R体的含量达到96.1%,ee值达到92.2%。
本发明的优点在于 1、本发明采用的原料为国内工业化可得原料,原料价格低,成本低。
2、选用N,N-二甲基乙酰胺作为反应溶剂后缩短反应时间的同时,得到的盖草能收率高,光学纯度好。
3、本发明避免使用价格较高的S-2-氯丙酸为原料的后醚化法,以价格低廉的S-对甲苯磺酰乳酸甲酯为原料的先醚化法,以N,N-二甲基乙酰胺为溶剂缩短了反应时间,大大降低了成本。
具体实施实例 下面结合一些实例进一步说明本发明,但是本发明的保护范围不限于此。
实施例1 高效盖草能的制备将3-氯-2-(4-羟基苯氧基)-5-三氟甲基吡啶14g(0.048mol)以及碳酸钾7.9g(0.058mol)放入四口烧瓶,加入溶剂N.N-二甲基乙酰胺120ml,氮气保护,缓慢加热到80~85℃,滴加S-对甲苯磺酰乳酸甲酯13.5g(0.058mol),滴加完毕后保温反应5h,移除加热套,降温,抽滤,丢弃水相。所得有机相减压回收溶剂,得到粘稠褐色油状物,加入正己烷,用饱和碳酸钠水溶液洗涤2次,用5%盐酸100ml洗涤两次,分离两相,丢弃水相,有机相用无水硫酸镁干燥,回收溶剂,减压收集160~162℃/1mmHg得到黄色液态油状物18.3g,为高效盖草能,收率95.1%,纯度93.5%,HPLC分析其中R体的盖草能达到96.1%,ee值达到92.2%。
实施例2 高效盖草能的制备除了反应投料比3-氯-2-(4-羟基苯氧基)-5-三氟甲基吡啶∶S-对甲苯磺酰乳酸甲酯∶碳酸钾为1∶1∶1.2,其他条件与操作与实施例1完全相同,最后得到了17.3g高效盖草能,收率91.1%,纯度94.6%,HPLC分析其中R体盖草能达到了96%。ee值达到了92%。
实施例3 高效盖草能的制备除了反应的温度为105℃,其余反应条件以及后处理操作与实施例1相同,最后得到17.9g高效盖草能,收率达到93.4%,纯度为94%,HPLC分析其中R体盖草能达到了94.6%。ee值达到了89.6%。
实施例4 高效盖草能的制备除了反应的时间为8小时,其余反应条件以及后处理操作与实施例1相同,最后得到18.4g高效盖草能,收率达到95.2%,纯度为93.2%,HPLC分析其中R体盖草能达到了95.8%,ee值达到了91.6%。
权利要求
1、一种先醚化法以N,N-二甲基乙酰胺为溶剂合成高效盖草能的方法,其特征在于将3-氯-2-(4-羟基苯氧基)-5-三氟甲基吡啶和缚酸剂碳酸钾溶于溶剂N,N-二甲基乙酰胺中,升温后加入S-对甲苯磺酰乳酸甲酯进行反应,反应结束经提纯得到高效盖草能。
2、根据权利要求1所述的方法,其特征在于溶剂N,N-二甲基乙酰胺的用量,以3-氯-2-(4-羟基苯氧基)-5-三氟甲基吡啶计,为5~15ml/g。
3、根据权利要求2所述的方法,其特征在于溶剂N,N-二甲基乙酰胺的用量,以3-氯-2-(4-羟基苯氧基)-5-三氟甲基吡啶计,为8ml/g。
4、根据权利要求1所述的方法,其特征在于各原料的摩尔用量比为3-氯-2-(4-羟基苯氧基)-5-三氟甲基吡啶∶S-对甲苯磺酰乳酸甲酯∶碳酸钾=1∶1~2∶1.1~2。
5、根据权利要求1所述的方法,其特征在于反应温度为70~105℃。
6、根据权利要求5所述的方法,其特征在于反应温度为80~85℃。
7、根据权利要求1所述的方法,其特征在于反应时间为4~10小时。
8、根据权利要求7所述的方法,其特征在于反应时间为5小时。
9、根据权利要求1所述的方法,其特征在于反应在惰性气体的保护下进行。
10、根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述的提纯为反应结束后,除去固相和水相,并蒸出有机相中的溶剂,得到粘稠油状高效盖草能粗品,再将粗品用正已烷溶解、洗涤、干燥后,分离正已烷,得到高效盖草能。
全文摘要
本发明公开了一种先醚化法以N,N-二甲基乙酰胺为溶剂合成高效盖草能的方法,将3-氯-2-(4-羟基苯氧基)-5-三氟甲基吡啶和缚酸剂碳酸钾溶于溶剂N,N-二甲基乙酰胺中,升温后加入S-对甲苯磺酰乳酸甲酯进行反应,反应结束经提纯得到高效盖草能。本发明采用的原料为国内工业化可得原料,原料价格低,成本低;选用N,N-二甲基乙酰胺作为反应溶剂后缩短反应时间的同时,得到的盖草能收率高,光学纯度好。
文档编号C07D213/643GK101607935SQ200910181260
公开日2009年12月23日 申请日期2009年7月21日 优先权日2009年7月21日
发明者杨寿海, 王述刚, 芮忠南, 周典海, 王红明 申请人:南京第一农药集团有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1