本发明涉及一种化合物制备领域，具体涉及一种。R-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯的制备方法。
背景技术：
炔草酯又名(R)-2-[4-(5-氯-3-氟-2-吡啶氧基)苯氧基]丙酸炔丙基酯；顶尖除草剂，其原药为乳白色晶体，无臭、无味，主要用于防除野燕麦、看麦娘、燕麦、黑麦草、普通早熟禾、狗尾草等。
R-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯为合成炔草酯的一个重要中间体，白色或者类白色晶体粉末，熔点145-148℃。
R-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯的合成以对R-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸为原料，与甲醇进行酯化反应，已知的反应有：1、直接酯化；反应收率低；2、在催化剂的作用下进行酯化，催化剂有：硫酸，氯化氢，铅类催化剂，需要外加催化剂，延长了反应时间，降低了反应效率并且，如果使用铅类催化剂铅会随废水带入重金属离子或者废水中含有大量的甲醇，使得废水中的COD较高。3、反应中需要用溶剂脱水，促进酯化反应向正向进行，如甲苯等，但是使用溶剂脱水，溶剂又会残留在废水中，影响环境。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供一种反应步骤容易控制，反应时间短，不需要外加催化剂和脱水剂的R-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯的制备方法。
为解决以上技术问题，本发明的技术方案为采用一种R-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯的制备方法，包括：
1)将式I、甲醇和式II所示的化合物在密闭环境中混合，加热回流进行酯化反应；
2)酯化反应结束后，在密闭环境中回收甲醇，将所述反应产物通过甲苯碱洗，分层后取下层产物，浓缩结晶，并进行后处理，得到R-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯。
优选的，所述酯化反应具体为：
将式I所示的化合物、甲醇、式II所示的化合物按照当量比为1:(6～10):(0.2～0.8)进行混合；
回流反应4～6小时，酯化转化率大于99.5％时反应结束。
优选的，所述酯化转化率通过高效液相色谱(HPLC)监测。
优选的，所述高效液相色谱检测条件为：
色谱柱：Hypersil ODS-2；
进样量：5μl；
面积归一法：R-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸≤0.5％。
优选的，所述回收甲醇具体为：
在30℃下减压浓缩甲醇，控制真空度<-0.095MPa，在55℃以下浓缩，回收甲醇待用，直到蒸不出为止。
优选的，所述甲苯碱洗具体为：
加入甲苯后加热，30～40℃蒸出剩余甲醇，检测甲醇<1％；
用5％碳酸氢钠溶液碱洗甲苯层，洗完分层，甲苯层浓缩，降温结晶，离心，产品烘干，剩余浓缩后的母液循环使用。
优选的，所述母液循环使用具体为：
通过高效液相色谱(HPLC)检测式(1)和式(2)的杂质含量，当式(1)和式(2)的杂质的总含量＜5％，母液套用于下一批反应后处理；
优选的，所述高效液相色谱的检测条件为：
色谱柱：Hypersil ODS-2；
进样量：5μl；
面积归一法。
优选的，所述甲苯用量为式I所示的化合物重量2-3倍。
优选的，所述碳酸氢钠溶液的用量为式I所示的化合物重量的0.1～1.0倍。
本发明的首要改进之处为提供了一种R-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯的制备方法硫酸二甲酯与酯化反应过程中产生的水、甲醇、硫酸，继续催化反应，提高酯化转换率＞99.5％，整个工艺的平均酯化收率约为99％。反应过程不加入催化剂硫酸，保护了环境。硫酸二甲酯虽然是中度毒性化合物，但是在本反应的放大生产中，全程溶剂体系密闭，无外泄，减少反应中产生的废酸量，保护了环境。甲醇在体系中反应率高，并且会重复循环利用，提高了纯甲醇在催化剂作用下反应时转化率低的问题，提高了收率，降低成本。碱洗后的母液进行了循环利用，解决了使用混合溶剂脱水时，碱洗废水COD高的问题，降低废水处理成本，有利于工业化生产。通过实施例可以看出本发明法的平均收率达99％，产品纯度99％以上。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
本发明涉及本发明的技术方案为采用一种R-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯的制备方法，包括：
1)将式I、甲醇和式II所示的化合物在密闭环境中混合，加热回流进行酯化反应；
按照本发明，为了在反应过程中不添加催化剂，而使反应形成催化剂，本发明优选使用了含有硫的有机物，优选使用硫酸二甲酯，在反应过程中一个甲醇和式I所示的化合物进行酯化反应，而生成的水可以促使硫酸二甲酯水解，形成硫酸和甲醇，而硫酸和甲醇又能够促进式I所示的化合物与甲醇进行酯化反应向正向进行，提高了反应的转化率。按照本发明，所述酯化反应具体为：将式I所示的化合物、甲醇、式II所示的化合物按照当量比为1:(6～10):(0.2～0.8)进行混合；回流反应4～6小时，酯化转化率大于99.5％时反应结束。酯化转化率通过高效液相色谱进行检测，优选的，所述高效液相色谱检测条件为：
色谱柱：Hypersil ODS-2；
进样量：5μl；
面积归一法：R-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸≤0.5％。
2)酯化反应结束后，在密闭环境中回收甲醇，将所述反应产物通过甲苯碱洗，分层后取下层产物，浓缩结晶，并进行后处理，得到R-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯。
按照本发明，所述回收甲醇具体为：在30℃下减压浓缩甲醇，控制真空度<-0.095MPa，在55℃以下浓缩，回收甲醇待用，直到蒸不出为止。所述甲苯碱洗具体为：加入甲苯后加热，30～40℃蒸出剩余甲醇，检测甲醇<1％；用5％碳酸氢钠溶液碱洗甲苯层，洗完分层，甲苯层浓缩，降温结晶，离心，产品烘干，剩余浓缩后的母液循环使用。
按照本发明，所述母液循环可以循环使用，减少废水中排放的COD，步骤具体为：
通过高效液相色谱(HPLC)检测式(1)和式(2)的杂质含量，当式(1)和式(2)的杂质的总含量＜5％，母液套用于下一批反应后处理；
优选的，所述高效液相色谱的检测条件为：
色谱柱：Hypersil ODS-2；进样量：5μl；面积归一法。
按照本发明，所述甲苯用量为式I所示的化合物重量2-3倍，所述碳酸氢钠溶液的用量为式I所示的化合物重量的0.1～1.0倍。，包括以下步骤：
上述反应方程式为：
主反应：
其中MeOH为甲醇，Me为甲基。
副反应1：
副反应2：
以下为本发明具体实施例：
实施例1
在500mL反应瓶中加入硫酸二甲酯(32g；0.5eq)，甲醇(105.6g；6eq)和R-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸(91g；1eq)，经回流反应4-6小时，HPLC监控酯化转化率大于99.5％反应结束。降温，30℃开始减压浓缩甲醇，控制真空度<-0.095MPa，在55℃以下浓缩，回收甲醇待套用，直到蒸不出为止加入甲苯(182g，原料2倍)，降温到30-40℃，继续减压蒸出甲醇，检测甲醇<1％(GC：面积归一法)，用5％碳酸氢钠溶液(50mL)洗涤甲苯层中反应生产的硫酸和破坏硫酸单甲酯，洗完分层，然后浓缩有机层到165g，降温0℃结晶2小时，离心，产品烘干得到97g收率为99％，母液套用到下批结晶。
实施例2
在500mL反应瓶中加入硫酸二甲酯(13g；0.2eq)，甲醇(105.6g；6eq)和R-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸(91g；1eq)，经回流反应4-6小时，HPLC监控酯化转化率大于99.5％反应结束。降温，30℃开始减压浓缩甲醇，控制真空度<-0.095MPa，在55℃以下浓缩，回收甲醇待套用，直到蒸不出为止加入甲苯(182g，原料2倍)，降温到30-40℃，继续减压蒸出甲醇，检测甲醇<1％(GC：面积归一法)，用5％碳酸氢钠溶液(50mL)洗涤甲苯层中反应生产的硫酸和破坏硫酸单甲酯，洗完分层，然后浓缩有机层到165g，降温0℃结晶2小时，离心，产品烘干得到96.5g收率为98.6％，母液套用到下批结晶。
实施例3
在500mL反应瓶中加入硫酸二甲酯(51g；0.8eq)，甲醇(105.6g；6eq)和R-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸(91g；1eq)，经回流反应4-6小时，HPLC监控酯化转化率大于99.5％反应结束。降温，30℃开始减压浓缩甲醇，控制真空度<-0.095MPa，在55℃以下浓缩，回收甲醇待套用，直到蒸不出为止加入甲苯(182g，原料2倍)，降温到30-40℃，继续减压蒸出甲醇，检测甲醇<1％(GC：面积归一法)，用5％碳酸氢钠溶液(50mL)洗涤甲苯层中反应生产的硫酸和破坏硫酸单甲酯，洗完分层，然后浓缩有机层到165g，降温0℃结晶2小时，离心，产品烘干得到97g收率为99％，母液套用到下批结晶。
对比例1
向500ml四口烧瓶中加入DHPPA：(91g 1eq)、甲苯：(200g，原料2.2倍)、甲醇(50g；3eq)、浓硫酸：0.5g，升温回流4h，浓缩干溶剂，补加甲苯：(200g，原料2.2倍)、甲醇(50g；3eq)继续回流4h，中控直到酯化转换率>99％，蒸干溶剂，置换为纯甲苯(200g，原料2.2倍)，用5％碳酸氢钠溶液(50mL)洗涤甲苯层中反应生产的硫酸和破坏硫酸单甲酯，洗完分层，然后浓缩有机层到165g，降温0℃结晶2小时，离心，产品烘干得到92g，收率为93.8％，母液套用到下批结晶。
通过本发明实施例1～3和对比1的结果对比，本发明的方法制备的产物收率明显高于对比例，而酯化反应是一个可逆反应，在体系中试剂较多的前提下，能够将收率提高1％都是相当困难的，所以本发明提高了将近5％的收率，解决了现有技术问题，并且达到了意想不到的技术效果。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。