CN104356064A - 一种(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸的制备方法，该方法包括：在水存在下，将式(I)所示的(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸酯与碱性化合物进行第一反应，然后将第一反应产物与酸性化合物进行第二反应；其中，R为C1-C18的直链或支链烷基、取代的C1-C18烷基、苯基和取代的苯基中的一种。采用本发明的方法制备的(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸产品中(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸的含量可以达到99％以上，以及(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸的收率可达到98％以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸的制备方法。
背景技术
除草剂安全剂是指能降低或消除除草剂对作物药害的助剂，又称解毒剂或拮抗剂。主要用途有三个方面：(1)降低高效而选择性差除草剂的药害；(2)提高防除耐药性杂草时除草剂的用量；(3)消除除草剂在土壤中的残留毒性。安全剂的使用提高了化学除草剂的安全性，扩大了除草剂的应用范围和效力，对化学除草技术的发展具有重要作用。因此，安全剂的研究已成为除草剂研究领域中的一个重要分支，已有不少商品问世。
(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸是农药安全剂解毒喹的中间体，其结构如式(II)所示。解毒喹是一种除草剂的安全剂，常与炔草酯进行复配，能够提高小粒谷物的耐药性，扩大炔草酯的适用范围。(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸是解毒喹的产物，同时也有望成为一种新的除草剂安全剂。
目前报道的(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸的合成方法，主要是将(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸酯置于酸性条件下，从而得到(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸。但此工艺中，(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸酯在酸性条件下的较难进行彻底，且产物不易完全分离，导致整个工艺反应时间长，收率低，产品纯度低。
因此，急需一种成本低、合成速度快、收率高和操作方法简单的高纯度的(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸的制备方法。
发明内容
本发明的目的是解决现有的(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸制备工艺中，反应时间长、收率低和产品纯度低的问题，提供一种成本低、合成速度快、收率高和操作方法简单的高纯度的(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸的制备方法。
本发明提供一种(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸的制备方法，该方法包括：在水存在下，将式(I)所示的(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸酯与碱性化合物进行第一反应，然后将第一反应产物与酸性化合物进行第二反应；
其中，R为C1-C18的直链或支链烷基、取代的C1-C18烷基、苯基和取代的苯基中的一种。
采用本发明提供的(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸的制备方法，能够使制得(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸产品中(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸的含量可以达到99％以上。此外，(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸的收率可达到98％以上。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供一种(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸的制备方法，该方法包括：在水存在下，将式(I)所示的(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸酯与碱性化合物进行第一反应，然后将第一反应产物与酸性化合物进行第二反应；
其中，R为C1-C18的直链或支链烷基、取代的C1-C18烷基、苯基和取代的苯基中的一种。
本发明对所述碱性化合物的用量并没有特别的限定，只要能够使反应中的(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸酯全部转化为(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸盐即可，优选地，所述(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸酯与所述碱性化合物的摩尔比为1：0.5-5，更优选地，所述(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸酯与所述碱性化合物的摩尔比为1：1.5-3。
本发明所述的碱性化合物用于提供碱性环境，使(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸酯水解成盐，对所述碱性化合物的种类并没有特别的限定，优选地，所述碱性化合物为氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铷、氢氧化铯、氢氧化钙、氢氧化锶、氢氧化钡、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铷、碳酸铯、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的至少一种，更优选所述碱性化合物为氢氧化钠。
本发明对所述酸性化合物的用量并没有特别的限定，只要能够使反应中的(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸盐全部转化为(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸即可，优选地，所述(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸酯与所述酸性化合物的摩尔比为1：0.25-10；更优选地，所述(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸酯与所述酸性化合物的摩尔比为1：0.75-6。
根据本发明，在所述反应中，需要加入酸性化合物，从而将得到的(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸盐转化为最终产物：(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸，本发明对所述酸性化合物的种类并没有特别的限定，优选情况下，所述酸性化合物为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、氢溴酸、氢碘酸、高氯酸、芳基磺酸、烷基磺酸、氟烷基磺酸、氟烷基羧酸中的至少一种；优选所述酸性化合物为盐酸。
本发明对所述水的用量并没有特别的限定，优选地，所述(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸酯与水的重量比为1：2-100，更优选地，所述(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸酯与水的重量比为1：10-30。
根据本发明，所述第一反应为本领域常规的酯的水解反应，所述第二反应为本领域常规的盐与酸的反应，本发明对第一反应和第二反应的条件没有特别的限定，有利于反应的进行即可，所述第一反应的条件包括：反应温度为0-100℃，优选为90-100℃；反应时间为1-9小时，优选为4-6小时。所述第二反应的条件包括：反应温度为0-100℃，优选为90-100℃；反应时间为1-9小时，优选为4-6小时。
根据本发明，该方法还包括对第二反应产物依次进行过滤、洗涤和烘干，其中，本发明对过滤和烘干方法和条件并没有特别的限定，可以采用本领域常规的方法进行实施。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
以下的实施例，使用安捷伦1200型号液相色谱仪器(安捷伦科技有限公司产)，通过液相色谱定量分析方法，测定(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸的纯度。
(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸的收率计算过程如下：
Y＝m2×p2×M1×100％/(m1×p1×M2)
其中，Y为(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸的收率；
m1为(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸酯的重量；
p1为(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸酯纯度；
M1为(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸酯的分子量；
m2为(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸的重量；
p2为(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸的纯度；
M2为(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸的分子量。
实施例1
本实施例用于说明本发明提供的(5-氯-8-羟基喹啉)乙酸及其制备方法。
向反应容器内依次加入304g(5-氯-8-羟基喹啉)乙酸甲酯(1.2mol，99％)、3000g水和73g氢氧化钠(1.8mol，99％)，使反应混合物升温至90℃，反应6小时后，得到第一反应产物，用液相色谱测定第一反应产物中剩余的(5-氯-8-羟基喹啉)乙酸甲酯的含量为0.1％；向反应混合物中加入219g盐酸(1.8mol，30％)进行第二反应，反应温度为90℃，反应6小时后，将得到的第二反应产物降温至20℃，减压过滤，得到含有(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸的湿滤饼，以少量水洗涤滤饼，将滤饼烘干，即得到(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸产品。对其进行液相色谱定量分析，测得(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸含量为99.5％。
计算(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸的收率为99.2％。
对比例1
本对比例用于说明参比的(5-氯-8-羟基喹啉)乙酸及其制备方法。
向反应容器内依次加入304g(5-氯-8-羟基喹啉)乙酸甲酯(1.2mol，99％)，3000g水和219g盐酸(1.8mol，30％)，使反应混合物升温至90℃，反应6小时后，得到第一反应产物，用液相色谱测定第一反应产物中剩余的(5-氯-8-羟基喹啉)乙酸甲酯的含量为0.8％；向反应混合物中加入73g氢氧化钠(1.8mol，99％)进行第二反应，反应温度为90℃，反应6小时后，将得到的第二反应产物降温至20℃，减压过滤，得到含有(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸的湿滤饼，以少量水洗涤滤饼，将滤饼烘干，即得到(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸产品。对其进行液相色谱定量分析，测得(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸含量为98.2％。
计算(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸的收率为97.2％。
实施例2
向反应容器内依次加入304g(5-氯-8-羟基喹啉)乙酸乙酯(1.2mol，99％)、3000g水和257g碳酸钠(2.4mol，99％)，使反应混合物升温至100℃，反应4小时后，得到第一反应产物，用液相色谱测定第一反应产物中剩余的(5-氯-8-羟基喹啉)乙酸甲酯的含量为0.1％；向反应混合物中加入584g盐酸(4.8mol，30％)进行第二反应，反应温度为100℃，反应4小时后，将得到的第二反应产物降温至20℃，减压过滤，得到含有(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸的湿滤饼，以少量水洗涤滤饼，将滤饼烘干，即得到(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸产品，对其进行液相色谱定量分析，测得5-氯-8-喹啉氧基含量为99.3％。
计算(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸的收率为99.4％。
实施例3
本实施例用于说明本发明提供的(5-氯-8-羟基喹啉)乙酸及其制备方法。
向反应容器内依次加入406g(5-氯-8-羟基喹啉)乙酸庚酯(1.2mol，99％)、3000g水和204g氢氧化钾(3.6mol，99％)，使反应混合物升温至95℃，反应6小时后，得到第一反应产物，用液相色谱测定第一反应产物中剩余的(5-氯-8-羟基喹啉)乙酸甲酯的含量为0.1％；向反应混合物中加入477g硫酸(1.8mol，37％)进行第二反应，反应温度为95℃，反应5小时后，将得到的第二反应产物降温至20℃，减压过滤，得到含有(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸的湿滤饼，以少量水洗涤滤饼，将滤饼烘干，即得到(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸产品，对其进行液相色谱定量分析，测得5-氯-8-喹啉氧基含量为99.5％。
计算(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸的收率为98.9％。
将实施例与对比例进行比较可以看出，采用本发明提供的(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸的制备方法，能够使制得的(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸产品中(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸的含量得到显著的提高，所述(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸产品中(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸的含量可以达到99％以上。此外，(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸的收率可达到98％以上。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.一种(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸的制备方法，该方法包括：在水存在下，将式(I)所示的(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸酯与碱性化合物进行第一反应，然后将第一反应产物与酸性化合物进行第二反应；
其中，R为C1-C18的直链或支链烷基、取代的C1-C18烷基、苯基和取代的苯基中的一种。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸酯与所述碱性化合物的摩尔比为1：0.5-5，优选为1：1.5-3。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述碱性化合物为氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铷、氢氧化铯、氢氧化钙、氢氧化锶、氢氧化钡、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铷、碳酸铯、碳酸氢钠和碳酸氢钾中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述碱性化合物为氢氧化钠。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸酯与所述酸性化合物的摩尔比为1：0.25-10，优选为1：0.75-6。
6.根据权利要求1或5所述的方法，其中，所述酸性化合物为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、氢溴酸、氢碘酸、高氯酸、芳基磺酸、烷基磺酸、氟烷基磺酸和氟烷基羧酸中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述酸性化合物为盐酸。
8.根据权利要求1、2和5中任意一项所述的方法，其中，所述(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸酯与水的重量比为1：2-100，优选为1：10-30。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一反应的条件包括：反应温度为0-100℃，优选为90-100℃；反应时间为1-9小时，优选为4-6小时。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二反应的条件包括：反应温度为0-100℃，优选为90-100℃；反应时间为1-9小时，优选为4-6小时。
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