CN104356064B - 一种(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸的制备方法 - Google Patents

一种(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸的制备方法 Download PDF

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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

一种(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸的制备方法
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 (5)

1.一种(5-氯喹啉-8-基氧基)乙酸的制备方法,该方法包括:在水存在下,将式(I)所示的(5-氯喹啉-8-基氧基)乙酸酯与碱性化合物进行第一反应,所述第一反应的条件包括:反应温度为90-100℃,反应时间为4-6小时,所述(5-氯喹啉-8-基氧基)乙酸酯与所述碱性化合物的摩尔比为1:1.5-3;然后将第一反应产物与酸性化合物进行第二反应,所述第二反应的条件包括:反应温度为90-100℃,反应时间为4-6小时,所述(5-氯喹啉-8-基氧基)乙酸酯与所述酸性化合物的摩尔比为1:1.5-6,所述碱性化合物为氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铷和氢氧化铯中的至少一种,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、烷基磺酸和氟烷基磺酸中的至少一种;
其中,R为C1-C18的直链或支链烷基。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述碱性化合物为氢氧化钠。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述酸性化合物为盐酸。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述(5-氯喹啉-8-基氧基)乙酸酯与水的重量比为1:2-100。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述(5-氯喹啉-8-基氧基)乙酸酯与水的重量比为1:10-30。
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