物质简述
除草剂是目前农业生产中必不可缺的一种农药,2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯是合成APP类高效除草剂的重要中间体[1]。其中,本篇所述物质(R)-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯在APP类高效除草剂的合成中应用较多,R体除草剂的除草活性比S体要高几百倍[2],其分子式为C10H12O4,分子量为196.2,常温常压下表现为白色及类白色粉末。

采用高效液相色谱法在手性柱可以实现芳氧基苯氧基丙酸类除草剂中间体(±)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸酯的对映体。实验结果表明,在三苯甲酸纤维素酯的手性柱上,以无水乙醇为流动相能较好地分离(±)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸乙酯和(±)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯,其分离因子α值分别为1.44和1.29[3]。
制备方法
(R)-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯的制备方法多样,下面就其中两种展开详细介绍:
方法一
先将2-(4-苄氧基苯氧基)乙醛经曼尼希加成反应,制备得1-酰胺基-2-(4-苄氧基苯氧基)乙醛;接着还原生成R-(+)-2-(4-苄氧基苯氧基)丙酰胺;之后加氢脱苄基得R-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酰胺;最后经氨基酯化制备光学纯(R)-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯。该合成方法路线原料易得,反应转化率高,副产物少,产品收率高,整个工艺的平均收率不低于78%,产品纯度99.0%以上,后处理简便易行,适合工业化生产[3]。
方法二
先以对苯二醌和L-乳酸甲酯进行亲核加成反应,生成(R)-2-(1-羟基-4-氧代环己烷-2,5-二烯氧基)丙酸甲酯;再经还原加氢脱水得到产品(R)-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯。该合成工艺路线精简环保,原辅料常见易得,各步反应选择性好,总体收率高,经济环保,总收率高达86~94%,且产品纯度高达99%[4]。
应用
以2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶和(R)-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯为原料可以合成吡氟氯禾灵原药,实验讨论了溶剂种类、反应时间对反应产率的影响。结果表明,以N,N-二甲基乙酰胺为溶剂,可以碳酸钾为缚酸剂,氮气保护,80℃的情况下保温2h,收率达到95%,原药含量大于92%。该方法大幅缩短了反应时间,降低了反应温度,具有工业化意义[5]。
参考文献
[1]黄克骄.2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯结晶过程研究[D].华东理工大学.
[2]徐群.除草剂中间体R-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯的合成[D].南京理工大学,2009.DOI:10.7666/d.y1541810.
[3]施介华,徐秀珠.高效液相色谱法分离2-(4-羟基苯氧基)丙酸酯的对映体[J].化学学报, 2000.DOI:CNKI:SUN:HXXB.0.2000-06-019.
[4]沈冰良,余志强,沈洁,等.一种R-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯的合成方法:202210046324[P].
[5]叶洪玉,王红,桂阳,等.吡氟氯禾灵原药的合成[J].农药, 2008(04):31-32.DOI:CNKI:SUN:NYZZ.0.2008-04-014.