專利背景
精噁唑禾草靈(Fenoxaprop-p-ethyl)是內吸傳導型選擇型苯氧酸類除草劑,是2007年12月前麥田防除禾本科雜草性能優良的除草劑,主要用於麥田除草,特別對於
小麥,硬粒小麥,黑麥,黑小麥田中難以防除的惡性雜草有特效,同時它又是芽後選擇性除草劑可直接用於大豆、棉花、花生、甜菜、
亞麻、油菜、
馬鈴薯和蔬菜等雙子葉作物的禾本科雜草的防除,對雙子葉作物安全。精噁唑禾草靈的化學名稱:(R)-2-[4-(6-氯-1,3-苯並噁唑-2-基氧)苯氧基]丙酸乙酯,結構式為:
精噁唑禾草靈原藥為白色粉末,熔點84~85℃,20℃下水中溶解度為0.9毫克/升,可溶於
丙酮、
乙酸乙酯、甲苯、
二甲苯等有機溶劑。
《除草劑精噁唑禾草靈的製備方法》的目的是提供除草劑精噁唑禾草靈合成工藝路線的改進。
根據BE873844,US4531969精噁唑禾草靈的合成方法主要有下列三種。
(1)S(一)對甲基苯磺醯基丙酸乙酯,與對苯二酚合成醚化物;再與2,6-二氯苯並噁唑縮合形成產品。
(2)以2,6-二氯苯並噁唑為起始原料,與對苯二酚合成6-氯-2(對羥基)-苯氧基-苯並噁唑;再與S(一)對甲基苯磺醯基丙酸乙酯縮合形成產品。
(3)以2,6-二氯苯並噁唑為起始原料,與對苯二酚合成6-氯-2(對羥基)-苯氧基-苯並噁唑;再與L(一)鹵代丙酸乙酯縮合形成產品。
以上工藝大同小異,基本上要用到2,6-二氯苯並噁唑、對苯二酚、L-乳酸乙酯或S(一)對甲基苯磺醯基丙酸乙酯。
方法(1)(2)的缺點是S(一)對甲基苯磺醯基丙酸乙酯需要用L-乳酸乙酯與對甲基苯磺醯氯在三乙胺的作用下合成制的,而其中的對甲基苯磺酸作為付反應而產生,不能回收,污染環境,而且提高了原料成本。
方法(3)2,6-二氯苯並噁唑與對苯二酚反應收率偏低,而且與L(一)鹵代丙酸乙酯反應付反應多,影響產品質量。
發明內容
專利目的
《除草劑精噁唑禾草靈的製備方法》的目的是為了克服2007年12月前已有精噁唑禾草靈製備方法的缺點,提供一種新的製備方法。
技術方案
一種除草劑精噁唑禾草靈的製備方法,其反應方程式如下:
先將化合物(I)2,6-二氯苯並噁唑與化合物(II)(R)-2-(4-羥基苯氧基)丙酸在鹼性條件下反應,得到(III)化合物(R)--2-[4-(6-氯-1,3-苯並噁唑-2-基氧)苯氧基]丙酸,再與乙醇反應得到式化合物(IV)(R)--2-[4-(6-氯-1,3-苯並噁唑-2-基氧)苯氧基]丙酸乙酯。
反應A中,化合物(I)與化合物(II)的摩爾比為0.5~2:1,優選為1~1.2:1,最佳為1.05:1;反應溫度為40~100℃,優選40~80℃。反應A在鹼性條件下進行,優選使用氫氧化鈉提供鹼性環境,其中氫氧化鈉的摩爾量為化合物(II)的2~4倍。在此反應中,也可以同時加入常規的相轉移催化劑(如季銨鹽類、氯化四苯鏻、氯化十六烷基三丁基鏻等)以促進反應的進行,其加入量可以參考常規用量,如與化合物(II)的比可以為0.1~10克:0.5摩爾。
反應B中,化合物(III)與乙醇的摩爾比為1:15~20,最佳為1:18,反應溫度為回流。
改善效果
《除草劑精噁唑禾草靈的製備方法》的方法反應路線短,收率高,節約原料,節省成本,對環境污染小,產品質量高,在合成(R)-2-[4-(6-氯-1,3-苯並噁唑-2-基氧)苯氧基]丙酸過程中產出的廢水少,在合成(R)-2-[4-(6-氯-1,3-苯並噁唑-2-基氧)苯氧基]丙酸乙酯收率高,從而形成整個成本的降低。
權利要求
1.《除草劑精噁唑禾草靈的製備方法》反應方程式如下:
先將化合物(I)2,6-二氯苯並噁唑與化合物(II)(R)-2-(4-羥基苯氧基)丙酸在鹼性條件下反應,得到(III)化合物(R)-2-[4-(6-氯-1,3-苯並噁唑-2-基氧)苯氧基]丙酸,再與乙醇反應得到式化合物(IV)(R)-2-[4-(6-氯-1,3-苯並噁唑-2-基氧)苯氧基]丙酸乙酯;在反應A中,化合物(I)與化合物(II)的摩爾比為0.5~2:1,反應溫度為40~100℃;所述的鹼性條件由氫氧化鈉提供,其中氫氧化鈉的摩爾量為化合物(II)的2〜4倍;在反應A中還加入相轉移催化劑,其加入量與化合物(II)的比為0.1〜10克:0.5摩爾;在反應B中,化合物(III)與乙醇的摩爾比為1:15〜20。
2、根據權利要求1所述的方法,其特徵在於反應A中,化合物(I)與化合物(II)的摩爾比為1~1.2:1,反應溫度為40〜80°C。
實施方式
實施例1
(1)(R)-2-[4-(6-氯-1,3-苯並噁唑-2-基氧)苯氧基]丙酸(III)的製備
在反應瓶中加入自來水150克,冷卻到5℃,加入固體氫氧化鈉63克(1.5摩爾),加入2-(4-羥基苯氧基)丙酸(II)91克(0.5摩爾),攪拌成鹽,然後加入相轉移催化劑1克,升溫到50℃,滴加50%2,6-二氯苯並噁唑(I)197克(0.525摩爾),然後保溫反應4小時,再升溫到80-90℃,保溫1小時,然後靜止分出甲苯層,水層用鹽酸調PH為3-4,析出灰色粉末狀固體,烘乾得粗品172克,收率95%。
(2)(R)-2-[4-(6-氯-1,3-苯並噁唑-2-基氧)苯氧基]丙酸乙酯(IV)的製備
在反應瓶中加入(R)-2-[4-(6-氯-1,3-苯並噁唑-2-基氧)苯氧基]丙酸(III)172.5克(0.5摩爾),無水乙醇415克,離子交換樹脂50克,回流反應8-10h,用液譜測定反應終點,過出離子交換樹脂,蒸去溶劑,所得的乙醇套用,剩下的母液冷卻結晶,析出白色固體,過濾,烘乾得177克,含量98%,收率為96%。
實施例2
(1)(R)-2-[4-(6-氯-1,3-苯並噁唑-2-基氧)苯氧基]丙酸(III)的製備
在反應瓶中加入自來水150克,冷卻到5℃,加入固體氫氧化鈉84克(2摩爾),加入2-(4-羥基苯氧基)丙酸(II)91克(0.5摩爾),攪拌成鹽,然後加入相轉移催化劑1克,升溫到50℃,滴加50%2,6-二氯苯並噁唑(I)206克(0.55摩爾),然後保溫反應4小時,再升溫到70-80℃,保溫1小時,然後靜止分出甲苯層,水層用鹽酸調PH為3-4,析出灰色粉末狀固體,烘乾得粗品173.4克,收率96%。
(2)(R)-2-[4-(6-氯-1,3-苯並噁唑-2-基氧)苯氧基]丙酸乙酯(IV)的製備
在反應瓶中加入(R)-2-[4-(6-氯-1,3-苯並噁唑-2-基氧)苯氧基]丙酸(III)172.5克(0.5摩爾),無水乙醇425克,離子交換樹脂50克,回流反應8-10h,用液譜測定反應終點,過出離子交換樹脂,蒸去溶劑,所得的乙醇套用,剩下的母液冷卻結晶,析出白色固體,過濾,烘乾得173克,含量98%,收率為94%。
實施例3
稱取精噁唑禾草靈8.76克,解草唑2.9克,溶劑由20克壬基酚聚氧乙烯醚12克,
乙二醇4克,黃原膠0.2克,苯甲酸0.15克,水解至100克得到產品。得到的產品用粒度分布測試儀測定平均粒徑為1.05微米。
實施例4
稱取精噁唑禾草靈8.3克,解草酯2.6克,二甲苯2.5克,辛基酚聚氧乙烯丙烯醚嵌段物15克,乙二醇3克,聚丙烯酸脂0.2克,三梨酸0.1克,水補至100克得到產品,產品平均粒徑1.05微米。
實施例5
稱取精噁唑禾草靈7.6克,甲基萘15克,T-20為11克,丙二醇4克,cmc0.3克,苯甲酸0.1克,水補至100克得到產品。產品平均粒徑2.8微米。
藥效試驗
將實施例3、4、5所得產品與市售10%精噁唑禾草靈EC作對照分別對防除小麥田中看麥娘和大豆中進行田間藥效試驗,試驗結果見表1、2。結果表明,防除看麥娘精噁唑禾草靈的防效顯著優於10%。
2013年,《除草劑精噁唑禾草靈的製備方法》獲得第八屆江蘇省專利項目獎優秀獎。