水基合成s-2-氯丙酸甲酯工藝條件優(yōu)化

水基合成s-2-氯丙酸甲酯工藝條件優(yōu)化

芳氧苯氧丙酸酯類農(nóng)藥是具有單一異構(gòu)體和高療效的典型代表。現(xiàn)用農(nóng)藥的比例正在增加。由于其高效、低毒、易稀釋、長(zhǎng)期用藥、品種安全等特點(diǎn)，近年來(lái)取得了新的開發(fā)和應(yīng)用。文輝等該反應(yīng)直接采用氯化亞砜進(jìn)行氯化反應(yīng)，原料用量大，產(chǎn)品收率低；添加吡啶等有機(jī)溶劑，刺激性強(qiáng)且污染環(huán)境，難以實(shí)際應(yīng)用，且產(chǎn)品光學(xué)純度不高本文報(bào)道了一種新的合成S-2-氯丙酸甲酯方法，采用由氯化亞砜和DMF形成新的Vilsmeier試劑，替代傳統(tǒng)工藝，生成氯化活性更強(qiáng)的氯代烯胺鹽中間體1實(shí)驗(yàn)部分1.1化學(xué)試劑及試劑R-乳酸甲酯(化學(xué)純)，鹽城華德生物工程有限公司；氯化亞砜(分析純)，上海亭新化工試劑廠；DMF、乙酸乙酯(分析純)，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。AglilentGC4501型氣相色譜儀(氫火焰檢測(cè)器，CycloSil-B毛細(xì)管色譜柱)，美國(guó)安捷倫公司；Bruker500AvanceⅢ核磁共振波譜儀(TMS為內(nèi)標(biāo)，CDCl1.22-氯丙酸甲醇合成1.2.1vilsme當(dāng)前試劑的制備在250mL四口瓶中加入71.4g(0.6mol)氯化亞砜，冰水冷卻到5～10℃，滴加43.8g(0.6mol)無(wú)水DMF，溫度明顯升高，機(jī)械攪拌1h，得到無(wú)色液體，即Vilsmeier試劑1.2.2r-乳酸甲酯的制備在溫度為20～30℃時(shí)，用恒壓滴液漏斗向上述四口燒瓶中滴加52g(0.5mol)R-乳酸甲酯，補(bǔ)加12gDMF，反應(yīng)升溫明顯，且有氣體生成。滴加完畢，升溫至60℃，攪拌5h后停止反應(yīng)。冷卻，加入乙酸乙酯，用飽和Na其中：A1.2.3產(chǎn)品性能2結(jié)果與討論2.1物質(zhì)的量之比是25時(shí)，物質(zhì)的量之比是2.由表1可知：隨著Vilsmeier試劑用量的增大，反應(yīng)收率逐漸增加，物質(zhì)的量之比為1∶1.15時(shí)，收率最高，為89%,e.e值也是在1∶1.15時(shí)最高。因此，R-乳酸甲酯與Vilsmeier試劑的最佳物質(zhì)的量之比為1∶1.15。2.2dmf用量不適宜由表2可知：隨著溶劑DMF用量的增大，收率不但沒(méi)有增加，反而逐漸降低，這是因?yàn)楫?dāng)DMF用量超過(guò)了催化劑量時(shí)，將促使生成的Vilsmeier試劑與R-乳酸甲酯的羥基發(fā)生甲?；磻?yīng)，與氯化反應(yīng)形成競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)，導(dǎo)致收率降低。因此，溶劑DMF總量和R-乳酸甲酯物質(zhì)的量之比為1～1.5∶1時(shí)最佳。2.3氧六環(huán)外：從三氧鍵的背面進(jìn)攻碳原子，減少sn由表3可知：在選取的溶劑中反應(yīng)，產(chǎn)物e.e值較高(除二氧六環(huán)外)，其主要取決于形成的氯代烯胺鹽中間體，形成的中間體越穩(wěn)定，空間位阻越大，導(dǎo)致氯代烯胺鹽只能從位阻小的一側(cè)進(jìn)攻，即從碳氧鍵的背面進(jìn)攻碳原子，減少了按SN2.4反應(yīng)時(shí)間的收率由表4可知：當(dāng)反應(yīng)5h時(shí)，產(chǎn)物的收率和e.e值都達(dá)到最高，延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，收率變化不大，但部分目標(biāo)產(chǎn)物發(fā)生消旋，導(dǎo)致收率和e.e值都有所降低。因此，最佳反應(yīng)時(shí)間為5h。2.5氯化反應(yīng)條件由表5可以看出：反應(yīng)溫度太低，氯代烯胺鹽形成速度慢，氯化活性低，轉(zhuǎn)化率低；反應(yīng)溫度過(guò)高，氯化亞砜受熱分解揮發(fā)，損失大，導(dǎo)致轉(zhuǎn)化率降低。因此，最佳反應(yīng)溫度為50～60℃。3s-2-氯丙酸甲酯合成中心1)根據(jù)以上數(shù)據(jù)得到反應(yīng)的最優(yōu)條件：n(R-乳酸甲酯)∶n(Vilsmeier試劑)=1∶1.15,n(R-乳酸甲酯)∶n(DMF)=1∶1～1.5，反應(yīng)溫度為50～60℃，反應(yīng)時(shí)間為5h。在上述條件下，S-2-氯丙酸甲酯的收率高達(dá)89%,GC檢測(cè)得光學(xué)純度(e.e%)為98.2%。經(jīng)FT-IR,2)以由氯化亞砜和DMF形成的Vilsmeier試劑為氯化劑，DMF為催化劑