CN116535351A - 一种合成高效盖草能的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种合成高效盖草能的方法，通过在高压釜中投入溶剂、对苯二酚、2‑氯丙酸甲酯、2,3‑二氯‑5‑三氟甲基吡啶(DCTF)、氢氧化钠，氮气置换后加热到反应温度，通氮气加压反应，反应结束后通过负压脱溶，蒸馏釜余用甲苯溶解后再用水洗涤，洗涤后的甲苯液脱除甲苯后，得到高效盖草能的成品，本发明技术方案通过一步法制备高效盖草能，合成收率高，工艺简单易操作，产品质量好，光学纯度高，反应时间短，能够大幅度提高产能，适宜工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种农药产品的生产技术，具体是除草剂高效盖草能的生产方法。
背景技术
高效盖草能属于芳氧苯氧基丙酸酯类的除草剂，是一种苗后选择性除草剂，茎叶处理后能很快被禾本科杂草的叶子吸收，传导至整个植株，积累于植物分生组织，抑制植物体内乙酰辅酶A羧化酶，导致脂肪酸合成受阻而杀死杂草。喷洒落入土壤中的药剂易被根部吸收，也能起杀草作用。
国内外报道的高效盖草能的合成方法主要分为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与对苯二酚反应合成得到3-氯-2-(4-羟基苯氧基)-5-三氟甲基吡啶，再以二甲基亚砜为溶剂，与L-(2)-甲磺酰氧基丙酸甲酯反应合成高效盖草能(US4532328)。后醚化法是对苯二酚与S-2-氯丙酸甲酯反应合成得到R-2-(4-羟基苯氧基)丙酸，与2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶缩合，再与碘甲烷反应得到高效盖草能(US4897481)。
现有高效盖草能工艺无论是先醚化法还是后醚化法，其工艺都存在以下不足：(1)采用两步法制备，合成收率低；(2)工艺过程复杂，产品光学纯度低；(3)反应时间偏长，整体时间反应在36hr以上。
发明内容
为解决背景技术中的问题，针对现有高效盖草能合成工艺复杂、产品含量低、反应时间长，本发明提出一种制备高效盖草能的生产方法，本发明所要解决的技术问题是简化操作过程、缩短反应时间、提升产品质量。
本发明提供如下技术方案：
一种合成高效盖草能的方法，包括以下步骤：
S1：向高压釜中投入溶剂、对苯二酚、2-氯丙酸甲酯、2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶(DCTF)、氢氧化钠，投料毕封釜，氮气置换，开启搅拌，升温至反应温度，通氮气加压保温反应，反应结束后降温泄压得到反应液；
S2：将反应液进行负压蒸馏脱溶，真空度为-0.05～-0.075MPa，控制釜温不超过100℃；
S3：向蒸馏釜余中加入甲苯溶解得到甲苯液，用水洗涤甲苯液两次，洗涤后的甲苯液进行负压蒸馏脱除甲苯，真空度-0.085～-0.095MPa，控制釜温不超过110℃，取釜液分析高效盖草能含量，计算收率。
进一步地，S1中所述溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇或者正丁醇。
进一步地，S1中溶剂与对苯二酚用量的质量比为4～8：1。
进一步地，S1中对苯二酚与2-氯丙酸甲酯用量的摩尔比为1：1.05～1.2，所述对苯二酚与2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶用量的摩尔比为1：1.05～1.2，所述对苯二酚与氢氧化钠用量的摩尔比为1：2.1～2.4。
进一步地，S1中反应温度为60～110℃。
进一步地，S1中反应压力为0.4～1.0MPa。
进一步地，S1中反应时间为4～8h。。
本发明的有益效果为：
本发明提供了一种合成高效盖草能的方法，通过在高压釜中投入溶剂、对苯二酚、2-氯丙酸甲酯、2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶(DCTF)、氢氧化钠，氮气置换后加热到反应温度，通氮气加压反应，反应结束后通过负压脱溶，蒸馏釜余用甲苯溶解后再用水洗涤，洗涤后的甲苯液脱除甲苯后，得到高效盖草能的成品，本发明技术方案通过一步法制备高效盖草能，合成收率高，工艺简单易操作，产品质量好，光学纯度高，反应时间短，能够大幅度提高产能，适宜工业化生产。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
向1L高压釜中投入对苯二酚55g，2-氯丙酸甲酯64.3g，2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶113.4g，氢氧化钠46g，甲醇330g，投料毕封釜用氮气置换，开启搅拌，升温至90℃，用氮气充压至0.5MPa，在此温度压力下反应6hr，反应结束后降温泄压得到反应液；
将反应液进行负压蒸馏，真空控制-0.05Mpa，釜温不超过100℃，脱除甲醇；向蒸馏釜余中加入甲苯300g，搅拌溶解得到甲苯液，用100g水洗涤甲苯液两次，取油相进行负压蒸馏，真空控制-0.095Mpa，釜温不超过110℃，得淡黄色油状物176g，经高效液相色谱检测高效盖草能含量98.5％，旋光度99.2％，收率92.6％(以对苯二酚计)。
实施例2～6
与实施例1不同在于S1中选用的溶剂以及溶剂的用量不同，其余条件均保持不变，具体数据如表1所示。
表1 S1中溶剂的种类和用量对高效盖草能合成的影响
表1中溶剂与对苯二酚的比为用量的质量比，由表1的数据可知，同样的反应条件下，溶剂选用甲醇和乙醇的效果较好，且溶剂与对苯二酚的质量比不宜过高或过低，以溶剂与对苯二酚用量的质量比为6：1效果最佳。
实施例7～13
与实施例1不同在于S1中原料的配比不同，其余条件均保持不变，具体数据如表2所示。
表2 S1中原料配比对高效盖草能合成的影响
| 实施例 | 原料配比 | 高效盖草能含量(％) | 旋光度(％) | 收率(％) |
| 1 | 1：1.05：1.05：2.3 | 98.5 | 99.2 | 92.6 |
| 7 | 1：1.05：1.05：2.4 | 97.1 | 98.3 | 90.1 |
| 8 | 1：1.05：1.05：2.2 | 98.3 | 98.6 | 91.2 |
| 9 | 1：1.05：1.05：2.1 | 97.5 | 98.5 | 90.1 |
| 10 | 1：1.1：1.1：2.3 | 98.2 | 98.7 | 92.3 |
| 11 | 1：1.2：1.2：2.3 | 98.7 | 99.0 | 92.1 |
| 12 | 1：1.05：1.2：2.2 | 97.6 | 98.8 | 91.4 |
| 13 | 1：1.2：1.05：2.2 | 97.3 | 98.2 | 90.8 |
注：所述原料配比为对苯二酚：2-氯丙酸甲酯：DCTF：氢氧化钠的用量的摩尔比。
由表2的数据可以看出，在本发明技术方案给出的数据范围内，即对苯二酚与2-氯丙酸甲酯用量的摩尔比为1：1.05～1.2，所述对苯二酚与2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶用量的摩尔比为1：1.05～1.2，所述对苯二酚与氢氧化钠用量的摩尔比为1：2.1～2.4，高效盖草能的含量，旋光度以及收率均处于较高水平，考虑到成本核算，2-氯丙酸甲酯、2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶以及氢氧化钠的用量不宜过高为宜。
实施例14～18
与实施例1不同在于S1中反应温度、反应时间以及反应压力不同，其余条件均保持不变，具体数据如表3所示。
由表3的数据可以看出，反应温度过低、反应压力过低均会导致高效盖草能产品质量降低以及收率降低，反应时间短可能会导致原料反应不完全，反应时间过长对于收率影响不大。
最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (7)
1.一种合成高效盖草能的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：向高压釜中投入溶剂、对苯二酚、2-氯丙酸甲酯、2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶(DCTF)、氢氧化钠，投料毕封釜，氮气置换，开启搅拌，升温至反应温度，通氮气加压保温反应，反应结束后降温泄压得到反应液；
S2：将反应液进行负压蒸馏脱溶，真空度为-0.05～-0.075MPa，控制釜温不超过100℃；
S3：向蒸馏釜余中加入甲苯溶解得到甲苯液，用水洗涤甲苯液两次，洗涤后的甲苯液进行负压蒸馏脱除甲苯，真空度-0.085～-0.095MPa，控制釜温不超过110℃，取釜液分析高效盖草能含量，计算收率。
2.如权利要求1所述的合成高效盖草能的方法，其特征在于，S1中所述溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇或者正丁醇。
3.如权利要求1所述的合成高效盖草能的方法，其特征在于，S1中溶剂与对苯二酚用量的质量比为4～8：1。
4.如权利要求1所述的合成高效盖草能的方法，其特征在于，S1中对苯二酚与2-氯丙酸甲酯用量的摩尔比为1：1.05～1.2，所述对苯二酚与2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶用量的摩尔比为1：1.05～1.2，所述对苯二酚与氢氧化钠用量的摩尔比为1：2.1～2.4。
5.如权利要求1所述的合成高效盖草能的方法，其特征在于，S1中反应温度为60～110℃。
6.如权利要求1所述的合成高效盖草能的方法，其特征在于，S1中反应压力为0.4～1.0MPa。
7.如权利要求1所述的合成高效盖草能的方法，其特征在于，S1中反应时间为4～8h。
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