專利名稱：先醚化法以n,n-二甲基乙酰胺為溶劑合成高效蓋草能的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于精細化工領(lǐng)域，具本涉及一種合成高效蓋草能的方法。

背景技術(shù)：
高效蓋草能，又名高效吡氟氯禾靈；R-(+)-2-[4-(3-氯-5-三氟甲基-2-吡啶氧基)苯氧基]丙酸甲酯，其分子結(jié)構(gòu)式為
高效蓋草能是一種雜環(huán)氧基苯氧基脂肪酸類苗后選擇除草劑，脂肪酸合成抑制劑，具有內(nèi)吸傳導(dǎo)作用，莖葉處理后很快被雜草吸收并傳輸?shù)秸麄€植物體內(nèi)，水解成酸，抑制植物根、莖、葉等組織的生長。從而導(dǎo)致其死亡。由于吡氟氯禾靈結(jié)構(gòu)中丙酸部分的α-碳原子為不對稱碳原子，存在R和S兩種光學(xué)異構(gòu)，其中R體的具有除草活性，其能力為S體的幾十倍。目前全球普遍倡導(dǎo)使用具有高純度R體的蓋草能，即可以大大減少農(nóng)藥的使用量，節(jié)約成本，又可以減少對環(huán)境的污染。
國內(nèi)外對高效蓋草能的合成方法有較多的報道，制備方法分為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與對苯二酚反應(yīng)合成得到3-氯-2-(4-羥基苯氧基)-5-三氟甲基吡啶，再合成得到目標(biāo)產(chǎn)物。US4532328以二甲基亞砜為溶劑，與L-(2)-甲磺酰氧基丙酸甲酯反應(yīng)合成高效蓋草能，但是最終產(chǎn)品光學(xué)純度較低。后醚化法是S-2-氯丙酸先與對苯二酚反應(yīng)合成得到R-2-(4-羥基苯氧基)丙酸，與2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶縮合，再與碘甲烷反應(yīng)得到高效蓋草能(US4897481)。該方法雖光學(xué)純度較高，但是反應(yīng)步驟復(fù)雜，原料成本高，不易實現(xiàn)工業(yè)化。
國內(nèi)專利(CN1944409A)介紹了先醚化法以氯苯作為溶劑合成高效蓋草能，效果較好，但是其反應(yīng)時間過長，氯苯作為溶劑需要經(jīng)過48小時的反應(yīng)，難以實現(xiàn)工業(yè)化。對以N，N-二甲基乙酰胺為溶劑合成高效蓋草能國內(nèi)也有報道，一般采用了后醚化法，后醚化需要的原料R-2-(4-羥基苯氧基)丙酸甲酯中需要用到S-2-氯丙酸作為原料，其價格較高，大大增加了合成成本。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有制備高效蓋草能合成方法收率低、選擇性低、成本較高，反應(yīng)時間長難以實現(xiàn)工業(yè)化等缺點，本發(fā)明提供了一種采用原料成本較低，合成方法簡單，反應(yīng)時間短制備高光學(xué)純度高效蓋草能的方法。
本發(fā)明的目的可以通過以下措施達到 一種先醚化法以N，N-二甲基乙酰胺為溶劑合成高效蓋草能的方法，將3-氯-2-(4-羥基苯氧基)-5-三氟甲基吡啶和縛酸劑碳酸鉀溶于溶劑N，N-二甲基乙酰胺中，升溫后加入S-對甲苯磺酰乳酸甲酯進行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束經(jīng)提純得到高效蓋草能。
溶劑N，N-二甲基乙酰胺的用量，以3-氯-2-(4-羥基苯氧基)-5-三氟甲基吡啶計，為5～15ml/g。各原料的摩爾用量比為3-氯-2-(4-羥基苯氧基)-5-三氟甲基吡啶∶S-對甲苯磺酰乳酸甲酯∶碳酸鉀＝1∶1～2∶1.1～2。該反應(yīng)溫度為70～105℃，時間為4～10小時，且反應(yīng)在惰性氣體(如氮氣、氦氣)的保護下進行。反應(yīng)結(jié)束后，除去固相和水相，并蒸出有機相中的溶劑，得到粘稠油狀高效蓋草能粗品，再將粗品用正己烷溶解、洗滌、干燥后，分離正己烷，得到高效蓋草能。
本發(fā)明關(guān)鍵是采用了N，N-二甲基乙酰胺為溶劑，具體的反應(yīng)式為
上述制備高光學(xué)純度蓋草能的方法，反應(yīng)步驟的優(yōu)選為所用溶劑N，N-二甲基乙酰胺為每克3-氯-2-(4-羥基苯氧基)-5-三氟甲基吡啶用N，N-二甲基乙酰胺8ml計，3-氯-2-(4-羥基苯氧基)-5-三氟甲基吡啶∶S-對甲苯磺酰乳酸甲酯∶碳酸鉀為1∶1.1∶1.2。氮氣保護，最佳反應(yīng)溫度在80～85℃，最佳反應(yīng)時間為5小時。反應(yīng)結(jié)束后，過濾出固體相丟棄，有機相減壓蒸出溶劑，得到粘稠褐色油狀物，加入正己烷，油狀物充分溶入，用5％的鹽酸洗滌2次，分離丟棄水相，有機相用無水硫酸鎂干燥，最后將溶劑蒸出，收集160～162℃/1mmHg液體，得到高純度蓋草能，純度達到93.5％，收率可達95％，經(jīng)HPLC檢測其中R體的含量達到96.1％，ee值達到92.2％。
本發(fā)明的優(yōu)點在于 1、本發(fā)明采用的原料為國內(nèi)工業(yè)化可得原料，原料價格低，成本低。
2、選用N，N-二甲基乙酰胺作為反應(yīng)溶劑后縮短反應(yīng)時間的同時，得到的蓋草能收率高，光學(xué)純度好。
3、本發(fā)明避免使用價格較高的S-2-氯丙酸為原料的后醚化法，以價格低廉的S-對甲苯磺酰乳酸甲酯為原料的先醚化法，以N，N-二甲基乙酰胺為溶劑縮短了反應(yīng)時間，大大降低了成本。
具體實施實例 下面結(jié)合一些實例進一步說明本發(fā)明，但是本發(fā)明的保護范圍不限于此。
實施例1 高效蓋草能的制備將3-氯-2-(4-羥基苯氧基)-5-三氟甲基吡啶14g(0.048mol)以及碳酸鉀7.9g(0.058mol)放入四口燒瓶，加入溶劑N.N-二甲基乙酰胺120ml，氮氣保護，緩慢加熱到80～85℃，滴加S-對甲苯磺酰乳酸甲酯13.5g(0.058mol)，滴加完畢后保溫反應(yīng)5h，移除加熱套，降溫，抽濾，丟棄水相。所得有機相減壓回收溶劑，得到粘稠褐色油狀物，加入正己烷，用飽和碳酸鈉水溶液洗滌2次，用5％鹽酸100ml洗滌兩次，分離兩相，丟棄水相，有機相用無水硫酸鎂干燥，回收溶劑，減壓收集160～162℃/1mmHg得到黃色液態(tài)油狀物18.3g，為高效蓋草能，收率95.1％，純度93.5％，HPLC分析其中R體的蓋草能達到96.1％，ee值達到92.2％。
實施例2 高效蓋草能的制備除了反應(yīng)投料比3-氯-2-(4-羥基苯氧基)-5-三氟甲基吡啶∶S-對甲苯磺酰乳酸甲酯∶碳酸鉀為1∶1∶1.2，其他條件與操作與實施例1完全相同，最后得到了17.3g高效蓋草能，收率91.1％，純度94.6％，HPLC分析其中R體蓋草能達到了96％。ee值達到了92％。
實施例3 高效蓋草能的制備除了反應(yīng)的溫度為105℃，其余反應(yīng)條件以及后處理操作與實施例1相同，最后得到17.9g高效蓋草能，收率達到93.4％，純度為94％，HPLC分析其中R體蓋草能達到了94.6％。ee值達到了89.6％。
實施例4 高效蓋草能的制備除了反應(yīng)的時間為8小時，其余反應(yīng)條件以及后處理操作與實施例1相同，最后得到18.4g高效蓋草能，收率達到95.2％，純度為93.2％，HPLC分析其中R體蓋草能達到了95.8％，ee值達到了91.6％。
權(quán)利要求
1、一種先醚化法以N，N-二甲基乙酰胺為溶劑合成高效蓋草能的方法，其特征在于將3-氯-2-(4-羥基苯氧基)-5-三氟甲基吡啶和縛酸劑碳酸鉀溶于溶劑N，N-二甲基乙酰胺中，升溫后加入S-對甲苯磺酰乳酸甲酯進行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束經(jīng)提純得到高效蓋草能。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于溶劑N，N-二甲基乙酰胺的用量，以3-氯-2-(4-羥基苯氧基)-5-三氟甲基吡啶計，為5～15ml/g。
3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于溶劑N，N-二甲基乙酰胺的用量，以3-氯-2-(4-羥基苯氧基)-5-三氟甲基吡啶計，為8ml/g。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于各原料的摩爾用量比為3-氯-2-(4-羥基苯氧基)-5-三氟甲基吡啶∶S-對甲苯磺酰乳酸甲酯∶碳酸鉀＝1∶1～2∶1.1～2。
5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于反應(yīng)溫度為70～105℃。
6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于反應(yīng)溫度為80～85℃。
7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于反應(yīng)時間為4～10小時。
8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于反應(yīng)時間為5小時。
9、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于反應(yīng)在惰性氣體的保護下進行。
10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的提純?yōu)榉磻?yīng)結(jié)束后，除去固相和水相，并蒸出有機相中的溶劑，得到粘稠油狀高效蓋草能粗品，再將粗品用正已烷溶解、洗滌、干燥后，分離正已烷，得到高效蓋草能。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種先醚化法以N，N-二甲基乙酰胺為溶劑合成高效蓋草能的方法，將3-氯-2-(4-羥基苯氧基)-5-三氟甲基吡啶和縛酸劑碳酸鉀溶于溶劑N，N-二甲基乙酰胺中，升溫后加入S-對甲苯磺酰乳酸甲酯進行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束經(jīng)提純得到高效蓋草能。本發(fā)明采用的原料為國內(nèi)工業(yè)化可得原料，原料價格低，成本低；選用N，N-二甲基乙酰胺作為反應(yīng)溶劑后縮短反應(yīng)時間的同時，得到的蓋草能收率高，光學(xué)純度好。
文檔編號C07D213/643GK101607935SQ200910181260
公開日2009年12月23日 申請日期2009年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月21日
發(fā)明者楊壽海, 王述剛, 芮忠南, 周典海, 王紅明 申請人:南京第一農(nóng)藥集團有限公司