基于分子筛催化剂催化合成S-2-氯丙酸甲酯的方法与流程

本发明涉及有机合成，尤其涉及基于分子筛催化剂催化合成s-2-氯丙酸甲酯的方法。

背景技术：

1、由于光学对映体在生物活性、毒性及代谢机理等方面都有所不同，因此单一对映体的制备极为重要。近年来随着手性农药市场不断发展壮大，环境保护标准越来越严格，对农药的杀虫、除草性能的要求越来越高，目前单一对映体农药的研究和应用是农药发展的主要趋势。2-氯丙酸甲酯作为一种重要的医药、农药手性中间体，是合成芳氧丙酸类除草剂、植物生长调节剂以及一些杀菌剂的重要原料。因此，单一构型的2-氯丙酸甲酯的制备和分析具有重要的意义。

2、目前合成s-2氯丙酸甲酯的方法主要有三种：由光学纯度较高的单一手性物质的原料合成、外消旋体拆分和不对称手性合成。其中最主要的方法为由光学纯度较高的单一手性物质的原料合成，但是该方法面临着生产成本高、催化剂效率低的问题，所以制备一种催化效果好、无副反应、成本低、反应条件温和、收率高的催化剂是本发明亟待解决的问题。

技术实现思路

1、基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了基于分子筛催化剂催化合成s-2-氯丙酸甲酯的方法，该分子筛催化剂催化效率高，且可重复利用。

2、本发明提出的基于分子筛催化剂催化合成s-2-氯丙酸甲酯的方法，方法步骤如下：

3、s1：分子筛催化剂的制备

4、将镁源、钴源、结构导向剂和zsm-5分子筛溶于去离子水，然后对混合料进行干燥和煅烧处理，得分子筛催化剂；

5、s2：s-2-氯丙酸甲酯的制备

6、将s1的分子筛催化剂混合在氯化亚砜中，再加入d-乳酸甲酯进行反应，反应后经过滤、水洗和干燥，得s-2-氯丙酸甲酯。

7、优选地，s1中zsm-5分子筛、镁源、钴源、结构导向剂和去离子水的质量比为100:5-15:5-15:1-5:100-200。

8、优选地，s1中镁源为硝酸镁、碳酸镁、草酸镁和醋酸镁中的一种。

9、优选地，s1中钴源为硝酸钴、碳酸钴、草酸钴和醋酸钴中的一种。

10、优选地，s1中结构导向剂由丁二醇双琥珀酸一氯羟丙基季铵盐双酯磺酸钠和n，n'-乙基-n，n'-丁磺基-n，n'-烷基-烷基二胺钠盐按2:1-4的比例混合。

11、优选地，s1中干燥的温度为100-110℃，干燥时间20-28h。

12、优选地，s1中煅烧的温度为400-500℃，时间1-3h。

13、优选地，s2中d-乳酸甲酯与氯化亚砜的摩尔比1:1.0-1.5，d-乳酸甲酯与分子筛催化剂的质量比为1:0.01-0.1。

14、优选地，s2中反应的温度为25-35℃，时间40-80min。

15、本发明的有益技术效果：

16、本发明制备的分子筛催化剂具有较大的比表面和规则的孔道结构，可以附着更多的氯化亚砜分子，更容易形成vismlimer盐，进而提高反应活性，获得更高的s-2-氯丙酸甲酯产率；本发明的结构导向剂由丁二醇双琥珀酸一氯羟丙基季铵盐双酯磺酸钠和n，n'-乙基-n，n'-丁磺基-n，n'-烷基-烷基二胺钠盐组成，能够调节分子筛催化剂上的酸性位点并形成较大的比表面积，使镁和钴均匀地分散在孔道内，并形成螯合式的配位结构，同时zsm-5分子筛还能够与镁和钴产生晶面效应，进一步提高了分子筛催化剂的催化效率，且以该催化剂制备的s-2-氯丙酸甲酯纯度更高。

技术特征：

1.基于分子筛催化剂催化合成s-2-氯丙酸甲酯的方法，其特征在于，方法步骤如下：

2.根据权利要求1所述的基于分子筛催化剂催化合成s-2-氯丙酸甲酯的方法，其特征在于，s1中zsm-5分子筛、镁源、钴源、结构导向剂和去离子水的质量比为100:5-15:5-15:1-5:100-200。

3.根据权利要求1所述的基于分子筛催化剂催化合成s-2-氯丙酸甲酯的方法，其特征在于，s1中镁源为硝酸镁、碳酸镁、草酸镁和醋酸镁中的一种。

4.根据权利要求1所述的基于分子筛催化剂催化合成s-2-氯丙酸甲酯的方法，其特征在于，s1中钴源为硝酸钴、碳酸钴、草酸钴和醋酸钴中的一种。

5.根据权利要求1所述的基于分子筛催化剂催化合成s-2-氯丙酸甲酯的方法，其特征在于，s1中结构导向剂由丁二醇双琥珀酸一氯羟丙基季铵盐双酯磺酸钠和n，n'-乙基-n，n'-丁磺基-n，n'-烷基-烷基二胺钠盐按2:1-4的质量比混合。

6.根据权利要求1所述的基于分子筛催化剂催化合成s-2-氯丙酸甲酯的方法，其特征在于，s1中干燥的温度为100-110℃，干燥时间20-28h。

7.根据权利要求1所述的基于分子筛催化剂催化合成s-2-氯丙酸甲酯的方法，其特征在于，s1中煅烧的温度为400-500℃，时间1-3h。

8.根据权利要求1所述的基于分子筛催化剂催化合成s-2-氯丙酸甲酯的方法，其特征在于，s2中d-乳酸甲酯与氯化亚砜的摩尔比1:1.0-1.5，d-乳酸甲酯与分子筛催化剂的质量比为1:0.01-0.1。

9.根据权利要求1所述的基于分子筛催化剂催化合成s-2-氯丙酸甲酯的方法，其特征在于，s2中反应的温度为25-35℃，时间40-80min。

技术总结
本发明公开了基于分子筛催化剂催化合成S‑2‑氯丙酸甲酯的方法，方法步骤如下：S1：分子筛催化剂的制备：将镁源、钴源、结构导向剂和ZSM‑5分子筛溶于去离子水，然后对混合料进行干燥和煅烧处理，得分子筛催化剂；S2：S‑2‑氯丙酸甲酯的制备：将S1的分子筛催化剂混合在氯化亚砜中，再加入D‑乳酸甲酯进行反应，反应后经过滤、水洗和干燥，得S‑2‑氯丙酸甲酯；镁源为硝酸镁、碳酸镁、草酸镁和醋酸镁中的一种；钴源为硝酸钴、碳酸钴、草酸钴和醋酸钴中的一种。本发明的分子筛催化剂具有催化效率高和可重复利用等优点，制备的S‑2‑氯丙酸甲酯具有很高的纯度。

技术研发人员：石雅义,刘路
受保护的技术使用者：安徽金禾化学材料研究所有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15