CN106083922A - 一种精草铵膦的制备方法 - Google Patents

一种精草铵膦的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106083922A
CN106083922A CN201610704922.XA CN201610704922A CN106083922A CN 106083922 A CN106083922 A CN 106083922A CN 201610704922 A CN201610704922 A CN 201610704922A CN 106083922 A CN106083922 A CN 106083922A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ammonium
preparation
glufosinate
compound
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610704922.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN106083922B (zh
Inventor
李旭坤
董文凯
柴洪伟
韩金涛
丛云波
左伯军
孙启霞
王滢秀
解银萍
张强
王秀丽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHANDONG ACADEMY OF PESTICIDE SCIENCES
Original Assignee
SHANDONG KEXIN BIOCHEMISTRY CO Ltd
SHANDONG ACADEMY OF PESTICIDE SCIENCES
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHANDONG KEXIN BIOCHEMISTRY CO Ltd, SHANDONG ACADEMY OF PESTICIDE SCIENCES filed Critical SHANDONG KEXIN BIOCHEMISTRY CO Ltd
Priority to CN201610704922.XA priority Critical patent/CN106083922B/zh
Publication of CN106083922A publication Critical patent/CN106083922A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106083922B publication Critical patent/CN106083922B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02—Phosphorus compounds
    • C07F9/28—Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
    • C07F9/30—Phosphinic acids [R2P(=O)(OH)]; Thiophosphinic acids ; [R2P(=X1)(X2H) (X1, X2 are each independently O, S or Se)]
    • C07F9/301—Acyclic saturated acids which can have further substituents on alkyl

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)

Abstract

本发明公开了一种精草铵膦的制备方法，(1)L‑蛋氨酸与α‑卤代羧酸或其衍生物在相转移催化剂作用下反应得到L‑高丝氨酸内酯卤化氢盐，(2)L‑高丝氨酸内酯卤化氢盐与氨基保护试剂进行反应后得到化合物Ⅳ，(3)化合物Ⅳ与二卤亚砜、光气、三光气(BTC)或三甲基卤硅烷进行开环反应得到化合物Ⅴ，所述化合物Ⅴ经后续反应处理获得精草铵膦；其中，所述相转移催化剂为季铵盐相转移催化剂。该制备方法大大提高了精草铵膦的产率，各反应的中间产物易于检测，条件温和，适于工业化生产。

Description

一种精草铵膦的制备方法
技术领域
本发明涉及除草剂精草铵膦的制备方法，特别涉及以L-蛋氨酸为原料制备精草铵膦的方法。
背景技术
草铵膦(Glufosinate)由赫斯特公司于上世纪80年代开发的一种具有部分内吸作用的高效、广谱、低毒、非选择性(灭生性)有机磷类除草剂。可用于防除一年和多年生双子叶及禾本科杂草。草铵膦具有L型和D型两种对映异构体，L-型草铵膦即精草铵膦，其除草活性为外消旋DL-型草铵膦的两倍。
精草铵膦的化学名称：4-[羟基(甲基)膦酰基]-L-高丙氨酸；易溶于水，不易溶于有机溶剂；对光稳定；熔点214-216℃；CAS号：[35597-44-5]；其分子式为：C5H12NO4P；分子量：181.1；结构式为：
目前国内外有较多的文献报道了精草铵膦的制备方法，楼亿圆等在《生物法合成L-草铵膦的研究进展》[《现代农药》，2009年，第8卷第3期，页码：1-4]一文中综述了国内外生物法制备精草铵膦的几种方法：1)以精草铵膦的衍生物为底物，通过酶法直接水解获得；2)以外消旋草铵膦的前体为底物，通过酶的选择性拆分获得；3)以2-羰基-4-(羟基甲基膦酰基)丁酸为底物，通过酶的不对称合成获得。毛明珍等在《草铵膦的的合成研究进展》[《农药》，2016年，第56卷第6期，页码：391-393]一文中综述了化学法制备精草铵膦的几种方法：1)手性辅助试剂法；2)天然氨基酸手性源法；3)不对称催化法。这些路线虽然都能得到精草铵膦，但是普遍存在路线长，操作繁琐，收率低，成本较高等缺点，不适于工业化生产。目前比较成熟的工艺路线是利用不对称催化氢化法制备精草铵膦。
赫斯特公司和明治制果公司先后报道了以不对称催化氢化法制备精草铵膦的方法，[文献J.Org.Chem.1991,56(5),1783-1788；专利WO,2006104120A1]，反应式如下所示：
该方法不对称氢化底物的合成困难，工艺繁琐，制备2-羰基-4-(羟基甲基膦酰基)丁酸过程中极易发生脱羧或聚合反应，三步反应总收率仅为26.9％，不对称氢化需要使用昂贵的铑金属催化剂及手性磷配体，路线经济成本较高。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明提供了一种精草铵膦的制备方法，大大提高了精草铵膦的产率。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种精草铵膦的制备方法，其步骤包括：(1)L-蛋氨酸与α-卤代羧酸或其衍生物在相转移催化剂作用下反应得到L-高丝氨酸内酯卤化氢盐，(2)L-高丝氨酸内酯卤化氢盐与氨基保护试剂进行反应后得到化合物Ⅳ，(3)化合物Ⅳ与二卤亚砜、光气、三光气(BTC)或三甲基卤硅烷进行开环卤代反应得到化合物Ⅴ，所述化合物Ⅴ经后续反应处理获得精草铵膦；其中，所述相转移催化剂为季铵盐相转移催化剂。
相转移催化剂常用的有聚醚、环状冠醚类、季铵盐、叔胺、季铵碱及季膦盐等，本发明选择季铵盐相转移催化剂，季铵盐相转移催化剂的催化效果更佳，能够大大提高L-高丝氨酸内酯卤化氢盐的产率。
优选的，得到化合物Ⅴ之后的处理步骤为：(4)化合物Ⅴ与甲基亚膦酸二酯在催化剂作用下经过阿布佐夫反应后得到化合物Ⅵ，(5)化合物Ⅵ经水解后中和转化得到精草铵膦。
其合成过程为：
其中，R1为H、Li、Na、K、-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2CH3、-CH(CH3)2、-C(CH3)3、-CH2CH(CH3)2或-CH(CH3)CH2CH3，R2为-CO-CH3、-CO-C2H5、-CO-n-C3H7、-CO-OCH3、-CO-OCH2CH3、-CO-OC(CH3)3、-CO-CF3、-CO-OCH2-C6H5、-CO-OC6H5、-CO-O-p-C6H4CH3、-SO2-CH3、-SO2-C2H5、-SO2-C6H5、-SO2-p-C6H4CH3、-CH2-C6H5、-CH2-p-C6H4OCH3、-CH2CH2-OCH3、-CH(OCH3)-CH3，R3为-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2CH3、-CH(CH3)2，R4为-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2CH3或-CH(CH3)2，X1为Cl、Br或I，X2为H、Cl、Br或I，X3为Cl、Br或I，X为Cl、Br或I。
优选的，步骤(1)的反应溶剂为水。
优选的，步骤(1)的具体步骤为，将L-蛋氨酸、α-卤代羧酸或其衍生物和相转移催化剂加入至水中加热反应后，经萃取、重结晶得到白色固体粉末状化合物Ⅲ，所述化合物Ⅲ即为L-高丝氨酸内酯卤化氢盐。
优选的，所述季铵盐相转移催化剂为四丁基氯化铵、四丁基溴化铵、四丁基碘化铵、苄基三乙基氯化铵、苄基三乙基溴化铵、十二烷基氯化吡啶、十二烷基溴化吡啶、十六烷基氯化吡啶或十六烷基溴化吡啶。
进一步优选的，步骤(1)的反应温度为60～100℃。
进一步优选的，步骤(1)所述的萃取、重结晶的步骤为，用有机溶剂对反应后的溶液进行萃取，将萃取后的水层加入浓度为30％-55％的氢卤酸，混合均匀后脱除溶剂，再加入醇，混合均匀后冷却至0℃，搅拌1-2h后过滤。
更进一步优选的，所述有机溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、1,2-二氯乙烷、甲苯或乙酸乙酯；所述氢卤酸为盐酸、氢溴酸或氢碘酸；所述醇为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇或正丁醇。
进一步优选的，所述L-蛋氨酸、α-卤代羧酸或其衍生物、相转移催化剂总量的摩尔比为1:1.0～2.0:0.01～0.1。
优选的，步骤(2)的具体步骤为，将L-高丝氨酸内酯卤化氢盐加入至水中并混合均匀，降温至0℃，分批加入碱性物质后，逐渐加入氨基保护试剂，并控制温度为5℃进行反应，反应后经后处理得到化合物Ⅳ。
进一步优选的，所述碱性物质为碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、三乙胺、二异丙基胺、吡啶。
进一步优选的，所述后处理的步骤为，用盐酸调节反应后的溶液至pH＝1～6，蒸干溶剂，加入有机溶剂混合均匀后过滤，脱除溶剂，采用醇进行重结晶。
更进一步优选的，所述有机溶剂为丙酮、二氯甲烷、三氯甲烷、1,2-二氯乙烷、乙酸乙酯、甲苯或二甲苯；所述醇为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇或正丁醇。
进一步优选的，所述化合物Ⅲ、氨基保护试剂和碱性物质的摩尔比为1:1.0～2.0:1.0～3.0。
优选的，步骤(3)的具体步骤为，将化合物Ⅳ与二卤亚砜、光气、三光气(BTC)或三甲基卤硅烷加入至醇中在0-80℃下进行开环卤代反应，反应后分离提纯获得化合物Ⅴ。
进一步优选的，所述醇为甲醇、乙醇、丙醇或异丙醇。
进一步优选的，采用二卤亚砜、三甲基卤硅烷时，需要加入路易斯酸；采用光气或三光气(BTC)时，需要加入亲核催化剂。
更进一步优选的，所述路易斯酸为氯化锌、溴化锌或三氟化硼乙醚；所述亲核催化剂为吡啶、三乙胺、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基苯胺或N,N-二甲基哌啶盐酸盐。
进一步优选的，所述分离提纯的步骤为，将开环卤代反应后获得溶液中的溶剂去除，加入水和有机溶剂进行萃取，将萃取后获得的有机层的溶剂脱除。
更进一步优选的，所述有机溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、1,2-二氯乙烷、甲苯或乙酸乙酯。
进一步优选的，所述化合物Ⅳ、开环卤代试剂和路易斯酸(或亲核催化剂)的摩尔比为1:0.5～5.0:0.05～1.0。开环卤代试剂为二卤亚砜、光气、三光气(BTC)或三甲基卤硅烷。
进一步优选的，步骤(4)中，不采用溶剂，催化剂为溴化锌、三氟化硼乙醚或三氯化镧，反应温度为130-160℃，反应时间为8-12h。
进一步优选的，步骤(4)中，采用高沸点溶剂，催化剂为溴化锌、三氟化硼乙醚或三氯化镧，反应温度为130-160℃，反应时间为8-12h。
更进一步优选的，所述高沸点溶剂为二甲苯、三甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二乙二醇二甲醚或二甲基亚砜。
更进一步优选的，所述化合物Ⅴ、甲基亚磷酸二酯和催化剂的摩尔比为1:1～10:0.01～0.1。
进一步优选的，步骤(5)的具体步骤为，将化合物Ⅵ溶于酸中，于100℃～150℃进行水解反应，反应结束后，脱除溶剂，再加入醇溶解，然后加入环氧化合物，于20℃～50℃反应，制得精草铵膦。
更进一步优选的，所述酸为浓盐酸、浓硫酸、氢溴酸或氢碘酸，所述醇为甲醇、乙醇或异丙醇，所述环氧化合物为环氧乙烷、环氧丙烷或环氧氯丙烷。
更进一步优选的，所述化合物Ⅵ、酸、环氧化合物的摩尔比为1:10～100:1～10。
本发明的有益效果为：
1.本发明首先采用α-卤代羧酸或其衍生物为反应原料，加入季铵盐相转移催化剂，促进了反应的进行，提高了L-高丝氨酸内酯卤化氢盐的产率；
2.其次采用二卤亚砜、光气、三光气(BTC)或三甲基卤硅烷进行开环反应，成本较低，操作简便，易于储存，且转化率较高，因而能够大大提高精草铵膦的总收率；
3.本申请在阿布佐夫反应中添加催化剂，加快了反应速度，缩短了反应时间，提高了生产效率；
4.本发明的合成工艺中大部分采用水作为溶剂，降低了有机溶剂的使用，对环境的保护效果更好；
5.采用本发明的合成方法大大提高了精草铵膦的总收率，条件温和，适于工业化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
一、L-高丝氨酸内酯盐酸盐的合成
向500mL三口烧瓶中加入L-蛋氨酸59.6g(0.4mol)，氯乙酸甲酯47.7g(0.44mol)，四丁基溴化铵6.44g(0.02mol)，水200mL，搅拌均匀，缓慢加热至90℃，反应5h，薄层色谱检测反应完毕，冷却至室温，用二氯甲烷(100mL×3次)进行清洗而得到水层，水层加入41.7g37％的盐酸，搅拌1h，减压脱除溶剂，然后加入60mL无水乙醇，搅拌均匀，冷却至0℃搅拌1h，过滤，滤饼烘干得白色固体粉末状化合物Ⅲ(即L-高丝氨酸内酯盐酸盐)49.5g，产率90％，合并二氯甲烷层，减压蒸馏，得到副产物甲硫基乙酸甲酯38g。
二、化合物Ⅳ的合成
向500mL三口烧瓶中加入化合物Ⅲ27.5g(0.2mol)，加入200mL水，搅拌溶清，降温至0℃，分批加入26.5g(0.25mol)碳酸钠，加毕，搅拌15min，用滴液漏斗缓慢滴加32.6g(0.3mol)氯甲酸乙酯，控制温度5℃，滴加完成后，继续搅拌1h，TLC检测反应毕，用盐酸将体系调至pH＝5，蒸干溶剂，加入丙酮搅拌30min，过滤除去氯化钠，减压脱除溶剂，无水乙醇重结晶，得产物33.9g，产率98.0％。
三、化合物Ⅴ的制备
向500mL三口烧瓶中加入化合物Ⅳ17.3g(0.1mol)，氯化锌0.68g(0.005mol)，加入200mL无水乙醇，搅拌溶清，加热至50℃，滴加二氯亚砜23.8g(0.2mol)，保温反应5h，TLC检测反应毕，蒸干溶剂，加入100mL1,2-二氯乙烷、50mL水，静置分层，水层用50mL1,2-二氯乙烷萃取2次，合并有机层，减压脱除溶剂，得油状物21.8g，产率91.7％。
四、化合物Ⅵ的制备
在氮气氛围中，向100mL三口烧瓶中加入化合物Ⅴ11.9g(0.05mol)、甲基亚膦酸二乙酯34.0g(0.25mol)、溴化锌56mg(0.25mmol)，搅拌混匀，加热至150℃，回流反应9h，TLC检测反应毕，减压回收甲基亚膦酸二乙酯，得油状产物13.9g，产率90.0％。
五、精草铵膦的合成
向250mL三口烧瓶中加入式Ⅵ所示化合物13.9g(0.045mol)，加入浓盐酸100g，回流反应12h，减压脱除溶剂，得到精草铵膦盐酸盐，加57mL无水乙醇和3mL水，室温下加入环氧丙烷3.9g(0.067mol)，搅拌3h，过滤，得精草铵膦7.73g；产率95％。高效液相色谱法测定(D-型草铵膦保留时间为10.9min，L-型草铵膦(精草铵膦)保留时间为13.0min)ee值为94.4％。
高效液相色谱法测定ee值方法：
色谱柱：SUMICHIRAL OA-5000L，5μm，150mm×4.6mm(I.D.)
流动相：2mM硫酸铜水溶液：乙腈＝1000：3
柱温：30℃ 流速：1mL/min
检测波长：UV254nm
柱温：30℃
精草铵膦的总产率69.2％。
实施例2
本实施例与实施例1相同，不同之处在于：
一、L-高丝氨酸内酯盐酸盐的合成
向500mL三口烧瓶中加入L-蛋氨酸59.6g(0.4mol)，氯乙酸42.5g(0.45mol)，十二烷基氯化吡啶5.67g(0.02mol)，水100mL，搅拌均匀，缓慢加热至85℃，反应5h，薄层色谱检测反应完毕，冷却至室温，用三氯甲烷(100mL×3次)进行清洗而得到水层，水层加入41.7g37％的盐酸，搅拌1h，减压脱除溶剂，然后加入60mL无水甲醇，搅拌均匀，冷却至0℃搅拌1h，过滤，滤饼烘干得白色固体粉末状化合物Ⅲ(即L-高丝氨酸内酯盐酸盐)49.1g，产率89.3％。
实施例3
本实施例与实施例1相同，不同之处在于：
一、L-高丝氨酸内酯盐酸盐的合成
向500mL三口烧瓶中加入L-蛋氨酸59.6g(0.4mol)，氯乙酸钠51.3g(0.44mol)，苄基三乙基氯化铵4.55g(0.02mol)，水200mL，搅拌均匀，缓慢加热至100℃，反应6h，薄层色谱检测反应完毕，冷却至室温，加入84g 37％的盐酸，搅拌1h，减压脱除溶剂，然后加入60mL无水乙醇，搅拌均匀，冷却至0℃搅拌1h，过滤，滤饼烘干得化合物Ⅲ粗品81.5g，直接进行下步反应。
二、化合物Ⅳ的合成
向1000mL三口烧瓶中加入步骤一中所得化合物Ⅲ粗品81.5g，加入500mL水，搅拌溶清，降温至0℃，分批加入34g(0.85mol)氢氧化钠，加毕，搅拌15min，用滴液漏斗缓慢滴加54.3g(0.5mol)氯甲酸乙酯，控制温度0℃，滴加完成后，继续搅拌1h，TLC检测反应毕，用盐酸将体系调至pH＝3，蒸干溶剂，加入1,2-二氯乙烷搅拌30min，过滤除去氯化钠，减压脱除溶剂，无水乙醇重结晶，得产物57.6g，第一步骤与第二步骤的总产率为83.2％。
实施例4
本实施例与实施例1相同，不同之处在于：
一、L-高丝氨酸内酯氢溴酸盐的合成
向500mL三口烧瓶中加入L-蛋氨酸59.6g(0.4mol)，溴乙酸乙酯75.2g(0.45mol)，四丁基氯化铵5.55g(0.02mol)，水100mL，搅拌均匀，缓慢加热至85℃，反应5h，薄层色谱检测反应完毕，冷却至室温，用1,2-二氯乙烷(100mL×3次)进行清洗而得到水层，水层加入67.4g 48％的氢溴酸水溶液，搅拌1h，减压脱除溶剂，然后加入60mL异丙醇，搅拌均匀，冷却至0℃搅拌1h，过滤，滤饼烘干得白色固体粉末状化合物Ⅲ(即L-高丝氨酸内酯氢溴酸盐)64.8g，产率89％。
实施例5
本实施例与实施例1相同，不同之处在于：
二、化合物Ⅳ的合成
向500mL三口烧瓶中加入化合物Ⅲ27.5g(0.2mol)，加入200mL水，搅拌溶清，降温至0℃，分批加入42.0g(0.5mol)碳酸氢钠，加毕，搅拌15min，用滴液漏斗缓慢滴加43.6g(0.2mol)二碳酸二叔丁酯，控制温度5℃，滴加完成后，继续搅拌1h，TLC检测反应毕，用盐酸将体系调至pH＝4，蒸干溶剂，加入丙酮搅拌30min，过滤除去氯化钠，减压脱除溶剂，无水乙醇重结晶，得产物39g，产率97.0％。
实施例6
本实施例与实施例1相同，不同之处在于：
三、化合物Ⅴ的制备
向500mL三口烧瓶中加入式Ⅳ所示化合物17.3g(0.1mol)，加入100mL无水乙醇，0.08g(0.001mol)吡啶，搅拌，升温至100℃，滴加17.6g(0.06mol)三光气(BTC)的1,2-二氯乙烷溶液，滴加完成后，保温反应5h，TLC检测反应毕，蒸干溶剂，加入200mL甲苯、静置分层，水层用50mL甲苯萃取2次，合并有机层，减压脱除溶剂，得产物21.6g，产率90.9％。
实施例7
本实施例与实施例1相同，不同之处在于：
三、化合物Ⅴ的制备
向500mL三口烧瓶中加入式Ⅳ所示化合物17.3g(0.1mol)，氯化锌0.68g(0.005mol)，加入200mL无水乙醇，搅拌溶清，加热至50℃，滴加三甲基氯硅烷(TMSCl)21.7g(0.2mol)，保温反应5h，TLC检测反应毕，蒸干溶剂，加入100mL三氯甲烷、50ml水，静置分层，水层用50mL三氯甲烷萃取2次，合并有机层，减压脱除溶剂，得油状物20.1g，产率84.6％。
实施例8
本实施例与实施例1相同，不同之处在于：
化合物Ⅵ的制备
氮气保护，向250mL三口烧瓶中加入式Ⅴ所示化合物11.9g(0.05mol)、甲基亚膦酸二乙酯54.4g(0.4mol)、三氟化硼乙醚0.355g(2.5mmol)，N,N-二甲基甲酰胺50g，搅拌混匀，加热至150℃，回流反应9h，TLC检测反应毕，减压回收甲基亚膦酸二乙酯，减压脱除溶剂，得油状产物14.0g，产率90.6％。
实施例9
本实施例与实施例1相同，不同之处在于：
化合物Ⅵ的制备
氮气保护，向250mL三口烧瓶中加入式Ⅴ所示化合物11.9g(0.05mol)、甲基亚膦酸二乙酯54.4g(0.4mol)、三氯化镧0.93g(2.5mmol)，三甲苯50g，搅拌混匀，加热至140℃，回流反应10h，TLC检测反应毕，减压回收甲基亚膦酸二乙酯，减压脱除溶剂，得油状产物14.1g，产率91.3％。
对比例
一、L-高丝氨酸内酯氯化氢的合成
向500mL三口烧瓶中加入L-蛋氨酸59.6g(0.4mol)，氯乙酸甲酯60.7g(0.46mol)，水200mL，搅拌均匀，缓慢加热至90℃，反应5h，薄层色谱检测反应完毕，冷却至室温，用二氯甲烷(100mL×3次)进行清洗而得到水层，水层加入41.7g 35％的盐酸，搅拌1h，减压脱除溶剂，然后加入60mL无水乙醇，搅拌均匀，冷却至0℃搅拌1h，过滤，滤饼烘干得白色固体粉末状化合物Ⅲ(即L-高丝氨酸内酯盐酸盐)41.0g，产率74.5％。
二、化合物Ⅳ的合成
向500mL三口烧瓶中加入化合物Ⅲ27.5g(0.2mol)，加入200mL THF和200mL水，搅拌溶清，降温至0℃，加入42.0g(0.5mol)碳酸氢钠，加毕，搅拌15min，用滴液漏斗缓慢滴加28.4g(0.3mol)氯甲酸甲酯，滴加完成后，升至室温，继续搅拌1h，TLC检测反应毕，用二氯甲烷(200mL×3次)萃取，合并有机层，减压脱除溶剂，无水乙醇重结晶，得到化合物Ⅳ26.7g，产率84％。
三、化合物Ⅴ的制备
向500mL三口烧瓶中加入化合物Ⅳ17.3g(0.1mol)，氯化锌0.68g(0.005mol)，加入200mL无水乙醇，搅拌溶清，加热至60℃，通入干燥的氯化氢气体保温反应5h，TLC检测反应毕，减压脱除溶剂，得到化合物Ⅴ17.9g，产率80％。
四、化合物Ⅵ的制备
在氮气氛围中，向100mL三口烧瓶中加入化合物Ⅴ11.9g(0.05mol)、甲基亚膦酸二乙酯34.0g(0.25mol)搅拌混匀，加热至140℃，回流反应20h，TLC检测反应毕，减压回收甲基亚膦酸二乙酯，得油状产物13.4g，产率90.9％。
五、精草铵膦的合成
向250mL三口烧瓶中加入式Ⅵ所示化合物13.4g，加入浓盐酸100g，回流反应12h，减压脱除溶剂，得到精草铵膦盐酸盐，加57mL无水乙醇和3mL水，室温下加入环氧丙烷3.9g(0.067mol)，搅拌3h，过滤，得精草铵膦7.8g；产率95％，ee值为93.5％。
精草铵膦的总产率43.2％。
上述实施例虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种精草铵膦的制备方法，其步骤包括：其特征是，(1)L-蛋氨酸与α-卤代羧酸或其衍生物在相转移催化剂作用下反应得到L-高丝氨酸内酯卤化氢盐，(2)L-高丝氨酸内酯卤化氢盐与氨基保护试剂进行反应后得到化合物Ⅳ，(3)化合物Ⅳ与二卤亚砜、光气、三光气(BTC)或三甲基卤硅烷进行开环反应得到化合物Ⅴ，所述化合物Ⅴ经后续反应处理获得精草铵膦；其中，所述相转移催化剂为季铵盐相转移催化剂。
2.如权利要求1所述的一种精草铵膦的制备方法，其特征是，得到化合物Ⅴ之后的处理步骤为：(4)化合物Ⅴ与甲基亚膦酸二酯在催化剂作用下经过阿布佐夫反应后得到化合物Ⅵ，(5)化合物Ⅵ经水解后中和转化得到精草铵膦。
3.如权利要求1所述的一种精草铵膦的制备方法，其特征是，步骤(1)的具体步骤为，将L-蛋氨酸、α-卤代羧酸或其衍生物和相转移催化剂加入至水中加热反应后，经萃取、重结晶得到白色固体粉末状化合物Ⅲ，所述化合物Ⅲ即为L-高丝氨酸内酯卤化氢盐。
4.如权利要求3所述的一种精草铵膦的制备方法，其特征是，步骤(1)所述的萃取、重结晶的步骤为，用有机溶剂对反应后的溶液进行萃取，将萃取后的水层加入浓度为30％-55％的氢卤酸，混合均匀后脱除溶剂，再加入醇，混合均匀后冷却至0℃，搅拌1-2h后过滤。
5.如权利要求1所述的一种精草铵膦的制备方法，其特征是，步骤(2)的具体步骤为，将L-高丝氨酸内酯卤化氢盐加入至水并混合均匀中，降温至0℃，分批加入碱性物质后，逐渐加入氨基保护试剂，并控制温度为5℃进行反应，反应后经后处理得到化合物Ⅳ。
6.如权利要求5所述的一种精草铵膦的制备方法，其特征是，所述后处理的步骤为，用盐酸调节反应后的溶液pH＝1～6，蒸干溶剂，加入有机溶剂混合均匀后过滤，脱除溶剂，采用醇进行重结晶。
7.如权利要求1所述的一种精草铵膦的制备方法，其特征是，步骤(3)的具体步骤为，将化合物Ⅳ与二卤亚砜、光气、三光气或三甲基卤硅烷加入至醇中在0-80℃下进行开环卤代反应，反应后分离提纯获得化合物Ⅴ。
8.如权利要求7所述的一种精草铵膦的制备方法，其特征是，采用二卤亚砜或三甲基卤硅烷时，需要加入路易斯酸；采用光气或三光气(BTC)，需要加入亲核催化剂；
或，所述分离提纯的步骤为，将开环反应后获得溶液中的溶剂去除，加入水和有机溶剂进行萃取，将萃取后获得的有机层的溶剂脱除。
9.如权利要求2所述的一种精草铵膦的制备方法，其特征是，步骤(4)中，不采用溶剂，催化剂为溴化锌、三氟化硼乙醚硅胶或三氯化镧，反应温度为130-160℃，反应时间为8-12h；
或，步骤(4)中，采用高沸点溶剂，催化剂为溴化锌、三氟化硼乙醚硅胶或三氯化镧，反应温度为130-160℃，反应时间为8-12h。
10.如权利要求2所述的一种精草铵膦的制备方法，其特征是，步骤(5)的具体步骤为，将化合物Ⅵ溶于酸中，于100℃～150℃进行水解反应，反应结束后，脱除溶剂，再加入醇溶解，然后加入环氧化合物，于20℃～50℃反应，制得精草铵膦。
CN201610704922.XA 2016-08-23 2016-08-23 一种精草铵膦的制备方法 Active CN106083922B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610704922.XA CN106083922B (zh) 2016-08-23 2016-08-23 一种精草铵膦的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610704922.XA CN106083922B (zh) 2016-08-23 2016-08-23 一种精草铵膦的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106083922A true CN106083922A (zh) 2016-11-09
CN106083922B CN106083922B (zh) 2018-08-31

Family

ID=57225695

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610704922.XA Active CN106083922B (zh) 2016-08-23 2016-08-23 一种精草铵膦的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106083922B (zh)

Cited By (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106823841A (zh) * 2017-01-18 2017-06-13 燕山大学 一种聚醚砜功能复合分离膜的制备方法
CN108484666A (zh) * 2018-05-28 2018-09-04 山东省农药科学研究院 一种精草铵膦的合成方法
CN108516991A (zh) * 2018-05-28 2018-09-11 山东省农药科学研究院 一种精草铵膦的制备方法
CN108774160A (zh) * 2018-05-28 2018-11-09 山东省农药科学研究院 一种联产制备甲硫基乙酸酯和硫代二乙酸二酯的方法
CN109912649A (zh) * 2019-04-11 2019-06-21 利尔化学股份有限公司 L-草铵膦中间体的合成方法
CN110204517A (zh) * 2019-07-12 2019-09-06 利尔化学股份有限公司 一种(s)-(2-氧代四氢呋喃-3-基)氨基甲酸酯的制备方法
CN110386882A (zh) * 2019-08-12 2019-10-29 利尔化学股份有限公司 (s)-4-氯-2-((乙氧基羰基)氨基)丁酸乙酯的制备方法
WO2020145514A1 (ko) * 2019-01-11 2020-07-16 씨제이제일제당(주) L-글루포시네이트 제조 방법
WO2020145627A1 (ko) * 2019-01-11 2020-07-16 씨제이제일제당(주) 글루포시네이트 제조 방법
CN111574559A (zh) * 2020-04-30 2020-08-25 河北威远生物化工有限公司 L-草铵膦酶水解液的后处理方法
WO2021143712A1 (zh) * 2020-01-13 2021-07-22 利尔化学股份有限公司 一种制备l-草铵膦中间体的方法
WO2021143713A1 (zh) * 2020-01-13 2021-07-22 利尔化学股份有限公司 制备l-草铵膦中间体的方法
CN114163471A (zh) * 2020-09-11 2022-03-11 南京华狮新材料有限公司 一种长链高丝氨酸衍生物的制备方法
CN114736174A (zh) * 2022-04-22 2022-07-12 扬州工业职业技术学院 一种高光学纯度的l-或d-高丝氨酸内酯氢溴酸盐的制备方法
WO2022207543A1 (en) 2021-04-01 2022-10-06 Evonik Operations Gmbh Enzymatic method for producing l-glufosinate and its phosphoesters
WO2022248739A1 (en) 2021-06-16 2022-12-01 Evonik Operations Gmbh Enzymatic method for the production of l-glufosinate p-alkyl esters
WO2022264168A1 (en) * 2021-06-17 2022-12-22 Chandrasekhar Dayal Mudaliar A process for preparation of an intermediate of l-glufosinate
CN115583967A (zh) * 2022-09-22 2023-01-10 佳木斯黑龙农药有限公司 一种精草铵膦的制备方法
CN115594650A (zh) * 2022-08-31 2023-01-13 三峡大学（Cn） 精草铵膦原料l-蛋氨酸内酯的制备方法及其应用
WO2023001132A1 (zh) * 2021-07-20 2023-01-26 利尔化学股份有限公司 制备草铵膦或其类似物的方法
WO2023001131A1 (zh) * 2021-07-20 2023-01-26 利尔化学股份有限公司 草铵膦的制备方法
EP4151643A1 (en) 2021-09-16 2023-03-22 Evonik Operations GmbH Improved process for production of phosphoesters of glufosinate precursors
CN116041387A (zh) * 2022-11-17 2023-05-02 永农生物科学有限公司 一种草铵膦的制备方法
US11680077B2 (en) 2020-01-20 2023-06-20 Lier Chemical Co., Ltd. Preparation method for glufosinate
WO2023174511A1 (en) 2022-03-14 2023-09-21 Evonik Operations Gmbh Enzymatic method for the production of l-glufosinate p-esters
WO2023222227A1 (en) 2022-05-19 2023-11-23 Evonik Operations Gmbh Enzymatic method for producing l-glufosinate
WO2023222226A1 (en) 2022-05-19 2023-11-23 Evonik Operations Gmbh Enzymatic method for producing l-glufosinate
WO2023232225A1 (en) 2022-05-31 2023-12-07 Evonik Operations Gmbh Enzymatic method for the diastereoselective production of l-glufosinate p-esters
RU2812725C2 (ru) * 2019-01-11 2024-02-01 СиДжей ЧеилДжеданг Корпорейшн Способ получения L-глюфосината
CN117603166A (zh) * 2023-10-12 2024-02-27 湖北泰盛化工有限公司 一种精草铵膦合成中间体(s)-(2-氧代四氢呋喃-3-基)氨基甲酸酯的制备方法
WO2024061455A1 (en) 2022-09-21 2024-03-28 Evonik Operations Gmbh Enzymatic method for producing l-glufosinate and its phosphoesters
WO2024061456A1 (en) 2022-09-21 2024-03-28 Evonik Operations Gmbh Enzymatic method for producing l-glufosinate and its phosphoesters
US11976089B2 (en) 2017-07-18 2024-05-07 Basf Se Methods for the purification of L-glufosinate

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113248537B (zh) * 2020-02-11 2023-06-06 利尔化学股份有限公司 草铵膦的制备方法
WO2022264043A1 (en) * 2021-06-15 2022-12-22 Upl Limited One pot process for preparation of a chiral amino acid

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5442088A (en) * 1991-04-06 1995-08-15 Hoechst Aktiengesellschaft Process for the preparation of phosphorus-containing L-amino acids, their derivatives and intermediates for this process
CN103282355A (zh) * 2011-01-06 2013-09-04 住友化学株式会社 α－氨基－γ－丁内酯的制造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5442088A (en) * 1991-04-06 1995-08-15 Hoechst Aktiengesellschaft Process for the preparation of phosphorus-containing L-amino acids, their derivatives and intermediates for this process
CN103282355A (zh) * 2011-01-06 2013-09-04 住友化学株式会社 α－氨基－γ－丁内酯的制造方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
XUE SONG XU等: ""A Facile Synthetic Route to L-Phosphinothricin"", 《CHINESE CHEMICAL LETTERS》 *
佚名: ""Process for preparing substituted 4-chlorobutanoate esters via substituted dihydrofuran-2(3H)-one"", 《IP.COM JOURNAL》 *

Cited By (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106823841B (zh) * 2017-01-18 2019-08-23 燕山大学 一种聚醚砜功能复合分离膜的制备方法
CN106823841A (zh) * 2017-01-18 2017-06-13 燕山大学 一种聚醚砜功能复合分离膜的制备方法
US11976089B2 (en) 2017-07-18 2024-05-07 Basf Se Methods for the purification of L-glufosinate
CN108484666B (zh) * 2018-05-28 2021-02-26 山东省农药科学研究院 一种精草铵膦的合成方法
CN108774160B (zh) * 2018-05-28 2021-01-29 山东省农药科学研究院 一种联产制备甲硫基乙酸酯和硫代二乙酸二酯的方法
CN108774160A (zh) * 2018-05-28 2018-11-09 山东省农药科学研究院 一种联产制备甲硫基乙酸酯和硫代二乙酸二酯的方法
CN108484666A (zh) * 2018-05-28 2018-09-04 山东省农药科学研究院 一种精草铵膦的合成方法
CN108516991A (zh) * 2018-05-28 2018-09-11 山东省农药科学研究院 一种精草铵膦的制备方法
KR20200087620A (ko) * 2019-01-11 2020-07-21 씨제이제일제당 (주) 글루포시네이트 제조 방법
WO2020145627A1 (ko) * 2019-01-11 2020-07-16 씨제이제일제당(주) 글루포시네이트 제조 방법
KR20200087670A (ko) * 2019-01-11 2020-07-21 씨제이제일제당 (주) L-글루포시네이트 제조 방법
KR20200087669A (ko) * 2019-01-11 2020-07-21 씨제이제일제당 (주) L-글루포시네이트 중간체 및 l-글루포시네이트 제조 방법
KR102582675B1 (ko) * 2019-01-11 2023-09-25 씨제이제일제당 주식회사 글루포시네이트 제조 방법
WO2020145514A1 (ko) * 2019-01-11 2020-07-16 씨제이제일제당(주) L-글루포시네이트 제조 방법
EP3909962A4 (en) * 2019-01-11 2022-12-28 CJ Cheiljedang Corporation L-GLUFOSINATE PRODUCTION PROCESS
RU2812725C2 (ru) * 2019-01-11 2024-02-01 СиДжей ЧеилДжеданг Корпорейшн Способ получения L-глюфосината
AU2019421447B2 (en) * 2019-01-11 2022-12-15 Cj Cheiljedang Corporation Method of producing L-glufosinate
CN113316581A (zh) * 2019-01-11 2021-08-27 Cj第一制糖株式会社 L-草铵膦中间体及l-草铵膦的制备方法
CN113316580A (zh) * 2019-01-11 2021-08-27 Cj第一制糖株式会社 L-草铵膦的制备方法
CN109912649A (zh) * 2019-04-11 2019-06-21 利尔化学股份有限公司 L-草铵膦中间体的合成方法
CN110204517A (zh) * 2019-07-12 2019-09-06 利尔化学股份有限公司 一种(s)-(2-氧代四氢呋喃-3-基)氨基甲酸酯的制备方法
CN110386882A (zh) * 2019-08-12 2019-10-29 利尔化学股份有限公司 (s)-4-氯-2-((乙氧基羰基)氨基)丁酸乙酯的制备方法
CN114585631A (zh) * 2020-01-13 2022-06-03 利尔化学股份有限公司 制备l-草铵膦中间体的方法
CN114555612A (zh) * 2020-01-13 2022-05-27 利尔化学股份有限公司 一种制备l-草铵膦中间体的方法
WO2021143713A1 (zh) * 2020-01-13 2021-07-22 利尔化学股份有限公司 制备l-草铵膦中间体的方法
WO2021143712A1 (zh) * 2020-01-13 2021-07-22 利尔化学股份有限公司 一种制备l-草铵膦中间体的方法
US11680077B2 (en) 2020-01-20 2023-06-20 Lier Chemical Co., Ltd. Preparation method for glufosinate
CN111574559A (zh) * 2020-04-30 2020-08-25 河北威远生物化工有限公司 L-草铵膦酶水解液的后处理方法
CN114163471A (zh) * 2020-09-11 2022-03-11 南京华狮新材料有限公司 一种长链高丝氨酸衍生物的制备方法
WO2022207543A1 (en) 2021-04-01 2022-10-06 Evonik Operations Gmbh Enzymatic method for producing l-glufosinate and its phosphoesters
WO2022248739A1 (en) 2021-06-16 2022-12-01 Evonik Operations Gmbh Enzymatic method for the production of l-glufosinate p-alkyl esters
EP4105335A1 (en) 2021-06-16 2022-12-21 Evonik Operations GmbH Enzymatic method for the production of l-glufosinate p-alkyl esters
WO2022264168A1 (en) * 2021-06-17 2022-12-22 Chandrasekhar Dayal Mudaliar A process for preparation of an intermediate of l-glufosinate
WO2023001131A1 (zh) * 2021-07-20 2023-01-26 利尔化学股份有限公司 草铵膦的制备方法
KR102647733B1 (ko) 2021-07-20 2024-03-13 라이어 케이컬 씨오., 엘티디. 글루포시네이트 또는 이의 유사체의 제조 방법
EP4230634A4 (en) * 2021-07-20 2024-03-06 Lier Chemical Co., Ltd. METHOD FOR PRODUCING GLUFOSINATE AMMONIUM
KR20230070320A (ko) * 2021-07-20 2023-05-22 라이어 케이컬 씨오., 엘티디. 글루포시네이트 또는 이의 유사체의 제조 방법
WO2023001132A1 (zh) * 2021-07-20 2023-01-26 利尔化学股份有限公司 制备草铵膦或其类似物的方法
EP4151643A1 (en) 2021-09-16 2023-03-22 Evonik Operations GmbH Improved process for production of phosphoesters of glufosinate precursors
WO2023174511A1 (en) 2022-03-14 2023-09-21 Evonik Operations Gmbh Enzymatic method for the production of l-glufosinate p-esters
CN114736174A (zh) * 2022-04-22 2022-07-12 扬州工业职业技术学院 一种高光学纯度的l-或d-高丝氨酸内酯氢溴酸盐的制备方法
WO2023222226A1 (en) 2022-05-19 2023-11-23 Evonik Operations Gmbh Enzymatic method for producing l-glufosinate
WO2023222227A1 (en) 2022-05-19 2023-11-23 Evonik Operations Gmbh Enzymatic method for producing l-glufosinate
WO2023232225A1 (en) 2022-05-31 2023-12-07 Evonik Operations Gmbh Enzymatic method for the diastereoselective production of l-glufosinate p-esters
CN115594650A (zh) * 2022-08-31 2023-01-13 三峡大学（Cn） 精草铵膦原料l-蛋氨酸内酯的制备方法及其应用
WO2024061455A1 (en) 2022-09-21 2024-03-28 Evonik Operations Gmbh Enzymatic method for producing l-glufosinate and its phosphoesters
WO2024061456A1 (en) 2022-09-21 2024-03-28 Evonik Operations Gmbh Enzymatic method for producing l-glufosinate and its phosphoesters
CN115583967A (zh) * 2022-09-22 2023-01-10 佳木斯黑龙农药有限公司 一种精草铵膦的制备方法
CN116041387A (zh) * 2022-11-17 2023-05-02 永农生物科学有限公司 一种草铵膦的制备方法
CN117603166A (zh) * 2023-10-12 2024-02-27 湖北泰盛化工有限公司 一种精草铵膦合成中间体(s)-(2-氧代四氢呋喃-3-基)氨基甲酸酯的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106083922B (zh) 2018-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106083922B (zh) 一种精草铵膦的制备方法
CN108516991A (zh) 一种精草铵膦的制备方法
CN103396440B (zh) 一种草铵膦的制备方法
CN102712585A (zh) 中性内肽酶抑制剂中间体和其制备方法
CN102584893B (zh) 一种草铵膦的制备方法
CN108314639A (zh) 化合物（e）-3-（1-甲基吡咯烷-2-基）-丙烯酸盐酸盐及合成方法
CN102356063A (zh) 制备6-(7-((1-氨基环丙基)甲氧基)-6-甲氧基喹啉-4-基氧基)-n-甲基-1-萘甲酰胺的方法及其合成中间体
CN111662324B (zh) 一种制备l-草铵膦的方法
CN103936537B (zh) 一种金催化的苯酚及苯胺的选择性c-h键官能团化方法
ES2290153T3 (es) Sintesis acortada de derivados de 3,3-diaril-propil-aminas.
CN107056668B (zh) 硫脲和噁唑烷硫酮类化合物及其合成方法和应用
CN1898255B (zh) 制备吡啶衍生物的方法
ITMI20121390A1 (it) Procedimento per la preparazione di acido 2-cianofenilboronico e suoi esteri, intermedi del perampanel o di e2040
CN105175346B (zh) 一种合成瑞舒伐他汀钙中间体的方法
CN106083539B (zh) 一种单氟甲氧基或单氟氘代甲氧基类化合物的合成方法
JP5963140B2 (ja) 不斉脱水縮合剤
CN107629039B (zh) 氘代丙烯酰胺的制备方法和中间体
CN108948077A (zh) 一种α-磷酰化的α-氨基酸酯类化合物及其合成方法
CN101687783B (zh) 4-(三氯甲硫基)苯胺类及其制造方法、以及4-(三氟甲硫基)苯胺类的制造方法
CN106946724A (zh) 单胺基抑制剂类中间体2‑乙酰氨基‑2‑苄基丙二酸单乙酯的合成方法
CN114539285A (zh) 一种玛巴洛沙韦的制备方法
JPWO2017043626A1 (ja) 光学活性４−カルバモイル−２，６−ジメチルフェニルアラニン誘導体の製造法
WO2021130163A1 (en) A process for the synthesis of melphalan
CN113214118A (zh) 一种大空间位阻配体调控的联烯胺与苯硼酸的区域选择性加成方法
CN106543040B (zh) 一种医药中间体氨基甲酸酯化合物的合成方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20180720

Address after: 250033 243 Beiyuan street, Tianqiao District, Ji'nan, Shandong

Applicant after: SHANDONG ACADEMY OF PESTICIDE SCIENCES

Address before: 250033 234 Beiyuan street, Tianqiao District, Ji'nan, Shandong

Applicant before: SHANDONG ACADEMY OF PESTICIDE SCIENCES

Applicant before: Shandong Kexin Biochemistry Co., Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant