一种精喹禾灵的合成方法技术

本发明专利技术涉及一种精喹禾灵的制备方法，所述方法包括如下步骤：2,6

【技术实现步骤摘要】
一种精喹禾灵的合成方法


[0001]本专利技术属于农药产品化学合成
，尤其涉及一种水稻田除草剂精喹禾灵的合成方法。

技术介绍

[0002]精喹禾灵，又名精禾草克，英文通用名：Quizalofop-p-ethyl，化学名称：(R)-2-[4-(6-氯喹喔啉-2-基氧)苯氧基]丙酸乙酯，英文名称：(2R)-2-{4-[(6-chloroquinoxalin-2-yl)oxy]phenoxy}propanoic acid，系日本日产化学工业公司开发的苯氧羧酸类除草剂。纯品为白色粉末状结晶，熔点76-77℃，水中溶解度为0.0003g/L(20℃)。
[0003]精喹禾灵主要用于阔叶作物防除一年生、多年生禾本科杂草，如稗草、狗尾草、野燕麦、雀麦、千金子等，对阔叶杂草无效。产品为选择性内吸传导型茎叶处理除草剂。药剂通过杂草茎叶吸收，向上和向下双向传导。一年生禾本科杂草在24小时内药剂可传遍全株，抑制细胞、脂肪酸合成，而枯死。具有使用范围广泛高效率的特点。
[0004]精喹禾灵或其类似物的合成方法在专利文献中有较多报道，如(US4565782(1986，ICI)，US4629493(Nissan，1986)，US4609369(1986，DuPont)，EP323727(1989，Uniroyal)，CA2058320(1992，Hoechst)，US6136977(2000，Nissan)。
[0005]主要是通过以下3种方法合成：
[0006](1)6-氯-2-(4-羟基苯氧基)喹啉(Ⅳ)与S(-)对甲苯磺酰基乳酸乙酯(
Ⅴ
)在适当溶剂中，适当缚酸剂存在下反应得到精喹禾灵(Ⅰ)。该反应路线中手性原料易消旋，反应时间常长达数十小时(CN102250023A，13h，96.5％e.e.)，存在效率低、产品的光学纯度较低的问题。
[0007][0008](2)6-氯-2-(4-羟基苯氧基)喹啉(Ⅳ)与(S)-2-氯丙酸反应得到相应的(R)构型的酸(
Ⅵ
)，然后与硫酸二乙酯在催化剂、缚酸剂的作用下反应得到精喹禾灵(Ⅰ)。该路线报道可以得到光学纯度96％的产品(US6136977)，但硫酸酯毒性大，且为致癌物质，对环境影响很大。
[0009][0010](3)2,6-二氯喹喔啉(Ⅱ)与R(+)2-(4-羟基苯氧基)丙酸乙酯(Ⅲ)在碳酸盐或碱，或进一步包含催化剂聚乙二醇的情形下，缩合反应得精喹禾灵(Ⅰ)。
[0011]在CA2058320A1中，反应采用光学纯度为90.2％的R(+)2-(4-羟基苯氧基)丙酸乙酯(Ⅲ)为原料，加入催化剂聚乙二醇，在惰性环境中升温至95℃进行反应，其收率为91.1％，光学纯度仅为82％，并提及，如果以光学纯度100％的(Ⅲ)进行反应，也仅可得到90.9％的精喹禾灵(Ⅰ)，可见反应消旋现象严重。一方面，受反应温度影响，产品处于95℃的高温环境，易发生消旋。另一方面，受催化剂聚乙二醇影响，其活性低，反应速率慢，以致产品长时间处于高温、强碱性的环境下，加剧产品消旋。除此之外，聚乙二醇存在强吸湿性，易带入水分至反应体系中，导致产品水解，影响收率。该反应路线存在产品光学纯度过低，收率不高，惰性环境中反应操作复杂等问题，不适合工业化生产。
[0012]在CN101333194A中，反应需升温至回流状态，此时体系内温度较高，因产品的旋光性受温度影响较大，一定程度上导致了产品的消旋。且需要加入过量的碱(2,6-二氯喹喔啉：氢氧化钠＝1：2.5)，造成了资源的浪费及环境的污染。通过该反应路线，实际得到产品的光学纯度仅为94.96％，与其理论值99.9％相差较大。该反应路线存在高污染、产品光学纯度低的问题。
[0013][0014]综上，为解决现有技术中存在的效率低、光学纯度低、污染大等问题，迫切需要开发一种高效率、高光学纯度、环境友好，并可实现工业化生产的精喹禾灵的制备方法，满足日益增长的工业化生产需求。

技术实现思路

[0015]针对上述存在的问题，本专利技术提供一种高效率、高光学纯度、绿色生产的精喹禾灵的制备方法，适合工业化生产。
[0016]为了实现上述的目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0017]一种精喹禾灵的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
[0018]2,6-二氯喹喔啉(Ⅱ)与R(+)2-(4-羟基苯氧基)丙酸乙酯(Ⅲ)在有机溶剂，缚酸
剂，催化剂存在下于65-85℃进行反应5-10小时，边反应边减压回流分水，直至2,6-二氯喹喔啉≤0.5％，反应结束；所述R(+)2-(4-羟基苯氧基)丙酸乙酯(Ⅲ)的光学纯度为99.9％；所述2，6-二氯喹喔啉与R(+)2-(4-羟基苯氧基)丙酸乙酯的摩尔比为1：1-1.3；所述2，6-二氯喹喔啉与缚酸剂的摩尔比为1：1.0-2.0；所述2，6-二氯喹喔啉与催化剂的摩尔比为1：0.01-0.5；所述催化剂选自四丁基溴化铵、苄基三乙基氯化铵、N,N-二甲基甲酰胺中的一种或多种的混合物；
[0019]反应结束后30分钟内降温至40-50℃，反应液水洗至绝对中性，除去水层，有机层脱溶，无水乙醇重结晶，过滤，烘干，得到高光学含量的精喹禾灵(Ⅰ)，所述精喹禾灵(Ⅰ)的光学纯度＞99％。
[0020]所述减压回流分水是在-0.07MPa～-0.08MPa压力下进行的；
[0021]所述有机溶剂选自甲苯、二甲苯、氯苯中的一种；
[0022]所述缚酸剂选自碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钾中的一种或多种的混合物；
[0023]优选地，所述反应温度为70-80℃；
[0024]优选地，所述反应时间为6-9小时；
[0025]优选地，2，6-二氯喹喔啉与缚酸剂的摩尔比为1：1.2-1.8；
[0026]优选地，2，6-二氯喹喔啉与催化剂的摩尔比为1：0.05-0.15；
[0027]优选地，反应时可以向体系内鼓入氮气。
[0028]与现有技术相比，本专利技术的优点主要体现在：
[0029]经研究，精喹禾灵的光学活性受pH、温度的影响。受缚酸剂的影响，反应体系为强碱性，为保证产品光学活性高，要求在强碱性环境下尽可能快地完成反应，因产品长时间处于强碱性环境下易导致消旋。为了达到较高的反应速率，一般采用升高反应温度的方法，但在强碱性环境下，反应温度过高会加剧产品消旋。然而，若反应温度过低，则大大降低反应速率，延长反应时间，使产品长时间处于强碱性环境下，同样不利于获得高光学活性的产品，并且不适合工业化生产。为解决以上问题，并保证产品的高光学活性，需要寻找合适的反应路线。
[0030]与现有技术CA2058320A1所公开的加入聚乙二醇作为催化剂不同的是，本专利技术通过加入具体为四丁基溴化铵、苄基三乙基氯化铵、N,N-二甲基甲酰胺的特定催化剂，优化了反应条件，相比现有技术的升温至回流状态，调整最高反应温度至85℃及以下，并大大缩短了反应时间，避免了精喹禾灵在高温、强碱环境下因长时间反应而导致的消旋本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种精喹禾灵的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：2,6-二氯喹喔啉(Ⅱ)与R(+)2-(4-羟基苯氧基)丙酸乙酯(Ⅲ)在有机溶剂，缚酸剂，催化剂存在下于65-85℃进行反应5-10小时，边反应边减压回流分水，直至2,6-二氯喹喔啉≤0.5％，反应结束；所述R(+)2-(4-羟基苯氧基)丙酸乙酯(Ⅲ)的光学纯度为99.9％；所述2，6-二氯喹喔啉与R(+)2-(4-羟基苯氧基)丙酸乙酯的摩尔比为1：1-1.3；所述2，6-二氯喹喔啉与缚酸剂的摩尔比为1：1.0-2.0；所述2，6-二氯喹喔啉与催化剂的摩尔比为1：0.01-0.5；所述催化剂选自四丁基溴化铵、苄基三乙基氯化铵、N,N-二甲基甲酰胺中的一种或多种的混合物；反应结束后30分钟内降温至40-50℃，反应液水洗至绝对中性，除去水层，有机层脱溶，无水乙醇重结晶，过滤，烘干，得到高光学含量的精喹禾灵(Ⅰ)，所述精...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐坚勇，唐子英，包如胜，蒋富国，金晓东，
申请(专利权)人：顺毅南通化工有限公司，
类型：发明
国别省市：