[发明专利]一种高光学含量精喹禾灵的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于有机合成领域，具体地说，涉及一种高光学含量精喹禾灵的制备方法。

背景技术

精喹禾灵(quizalofop-P-ethyl)，又名精禾草克，是由日本日产化学工业公司开发的芳氧苯氧羧酸类除草剂(EP-A-3004770，US-A-4629493，GB2126580.Heterocyclic ether type phenoxy fatty acidderivatives and herbicidal composition)。化学名称为(R)-2-[4-(6-氯喹喔啉-2-基氧基)苯氧基]丙酸乙酯，其结构式如(I)所示：

精喹禾灵是一种高度选择性的旱田茎叶处理剂，为乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)抑制剂。在禾本科杂草及双子叶作物间有高度的选择性，对阔叶作物田的禾本科杂草有很好的防效。精喹禾灵与喹禾灵相比，提高了被植物吸收的速度和在植物内的移动性，所以作用速度更快，药效更加稳定，不易受雨水、气温及湿度等环境条件的影响。精喹禾灵药效较喹禾灵提高了近一倍，亩用量减少，对环境更加安全(Nippon Noyaku Gakkaishi(1985)，10(1)，(69-73.)。

精喹禾灵或其类似物的合成方法在专利文献中有较多报道，如DE3409291(1985，Cassella)，US4565782(1986，ICI)，US4629493(Nissan，1986)，US4609369(1986，DuPont)，EP323727(1989，Uniroyal)，CA2058320(1992，Hoechst)，US6136977(2000，Nissan)。主要是通过以下3种方法合成：

(A)由2，6-二氯喹喔啉(II)与对苯二酚反应得到6-氯-2-(4-羟基苯氧基)喹啉(III)；由对甲苯磺酰氯(IV)与L-乳酸乙酯反应得到S(-)对甲苯磺酰基乳酸乙酯(V)。(III)与(V)在适当溶剂中，适当缚酸剂存在下反应得到精喹禾灵(I)：

(B)S(-)对甲苯磺酰基乳酸乙酯(V)与对苯二酚反应得到R(+)2-(4-羟基苯氧基)丙酸乙酯(VI)。2，6-二氯喹喔啉(II)与(VI)反应得到精喹禾灵(I)：

(C)6-氯-2-(4-羟基苯氧基)喹啉(III)与(S)-2-氯丙酸反应得到相应的(R)构型的酸(VII)，然后与硫酸二乙酯在催化剂、缚酸剂的作用下反应得到精喹禾灵(I)：

方法(A)工艺简单，易于工业化操作，原料成本较低，为目前通用的生产方法。所用溶剂为甲苯或二甲苯等芳烃类溶剂，但在产品合成过程中手性原料易消旋，且反应时间长，产品的光学纯度较低(R/S～95/5，～90％e.e.)。近期专利报道用环己烷做溶剂，可以得到高光学纯度的产品，但反应时间很长，需要回流18h(WO2004/002925)，且溶剂成本高，不适合大规模工业化生产。

方法(B)与方法(A)类似，但中间体(VI)较难合成，成本高，以二甲苯及聚乙二醇做溶剂及助剂，产品的光学纯度损失10％(CA2058320，1992)。

方法(C)采用光活性卤代丙酸合成(VII)为主要前体，通过硫酸酯在碳酸钾及三丁胺作用下酯化，报道可以得到96％e.e.光活性的产品(US6136977)。但硫酸酯毒性大，且为致癌物质，对环境影响很大。同时卤代丙酸的合成需要由L-乳酸为原料进行SN₂取代反应而得，该过程难免消旋，同时增加了操作繁琐性；或将(VII)做成酰氯后与乙醇反应得到产品，但收率低(53％，US4629493)。

本发明在方法(A)的基础上，进行了改进和创新，通过使用非极性溶剂有效避免了产品的消旋，大大提高了精喹禾灵的光学含量，使光学纯度由R/S＝95/5提高至R/S＞＝98.5/1.5。通过使用超细金属碳酸盐催化，使反应时间由12hr以上降至8hr以下，有效缩短反应时间，便于工业化生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种高光学含量精喹禾灵的制备方法。

本发明提供的精喹禾灵的制备方法，其由6-氯-2-(4-羟基苯氧基)喹喔啉与S(-)对甲苯磺酰基乳酸乙酯在60℃-150℃，优选60℃-120℃，最优80℃-115℃下，采用100目-800目，优选200目-400目的金属碳酸盐为催化剂，在非极性有机溶剂中反应4h-8h。

其中，所述6-氯-2-(4-羟基苯氧基)喹喔啉与S(-)对甲苯磺酰基乳酸乙酯的摩尔当量比为1.0∶0.9-1.2。