[发明专利]一种旋光性甲霜灵的合成方法

说明书

本发明公开了一种旋光性甲霜灵的合成方法，旋光性甲霜灵由氯乙酸经甲氧基化、酰氯化后得到甲氧基乙酰氯，甲氧基乙酰氯再与D‑N‑(2,6‑二甲基苯基)丙氨酸甲酯反应合成得到；合成采用“一锅法”操作，甲氧基化和酰氯化两步反应均未经后处理直接用于下一步反应。本发明合成旋光性甲霜灵的工艺，采用“一锅法”操作简化了操作步骤，减少了三废的产生，降低了合成成本，并且得到的产品质量稳定，产量和收率较高，适合大规模的生产。

技术领域

本发明涉及杀菌活性化合物的技术领域，具体涉及一种旋光性甲霜灵的合成方法。

背景技术

甲霜灵(外消旋体)农药是由等量的R异构体和S异构体组成的混合体，目前市场年产量在2万吨以上，远远超过其他类型的杀菌剂，是世界上一个主要的杀菌剂品种之一。甲霜灵的杀菌效果主要R异构体，即旋光性甲霜灵，但因为有S异构体的存在，使产品的杀菌效果大打折扣，导致单位用药量大大增加。研究表明，旋光性甲霜灵比混旋体甲霜灵具有低毒、安全、环保、绿色的特点，并且旋光性甲霜灵较外消旋体具有更高的杀菌活性，其杀菌活性比S异构体高20-30倍，某些方面甚至高达100倍以上，每亩用量也比混旋体甲霜灵低很多。

目前报道的甲霜灵旋光体的合成方法主要有：一种是拆分外消旋体得到所需的旋光体；另一种方法是用具有旋光性的起始原料手性制备旋光体。其中，后一种方法可直接合成光学纯度较高的目标产物，有文献报道的合成过程，如L-乳酸甲酯先与氯化亚砜反应生成S(-)-2-氯代丙酸甲酯，再与2,6-二甲基苯胺反应生成中间体D-N-(2,6-二甲基苯基)丙氨酸甲酯(简称R-(+)DMPM)，所得中间体R-(+)DMPM再与甲氧基乙酰氯反应，生成甲霜灵的R异构体。由于该方法不需要再经过拆分已能够得到光学纯度较高的目标产物，经济性较高，是比较好的方法，此工艺会产生大量的二氧化硫、氯化氢废气，污染环境，且二步的总收率只有68.5％，收率偏低。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种旋光性甲霜灵的合成方法，以天然手性原料L-乳酸甲酯出发，同对甲苯磺酰氯作用制得L-O-对甲苯磺酰乳酸甲酯，再同2，6-二甲苯胺进行构型转化反应得到D-N-(2，6-二甲苯基)丙氨酸甲酯，后者再同甲氧基乙酰氯作用而制得甲霜灵的R异构体，即旋光甲霜灵。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种旋光性甲霜灵的合成方法，包括以下步骤：

步骤S10，称取合成旋光性甲霜灵的原料，包括D-N-(2,6-二甲基苯基)丙氨酸甲酯、氯乙酸、浓度为28％的甲醇钠、甲醇、三氯化磷、水、甲苯、乙二醇；

其中，原料D-N-(2,6-二甲基苯基)丙氨酸甲酯的合成过程为：先以L-乳酸甲酯、对甲苯磺酰氯为原料、甲苯为溶剂，采用磺酰化得到中间体L-O-对甲苯磺酸乳酸甲酯；再将得到的中间体L-O-对甲苯磺酸乳酸甲酯与2,6二甲基苯胺，发生构型转化得到D-N-(2,6-二甲基苯基)丙氨酸甲酯，具体合成反应式为：

在合成原料D-N-(2,6-二甲基苯基)丙氨酸甲酯的过程，相对于以L-乳酸甲酯先与氯化亚砜为原料，本发明以L-乳酸甲酯、对甲苯磺酰氯为原料，合成过程中不会产生大量的二氧化硫、硫化氢废气，减少了环境污染，且两步总收率可达90.5％以上；采用过量的2,6-二甲基苯胺，既作为反应物，又作为缚酸剂，并且加入特殊溶剂，不但使反应温度从文献工艺上的115℃-120℃降到70℃-80℃，而且反应时间由54小时缩短到8小时-10小时，D-N-(2,6-二甲基苯基)丙氨酸甲酯的消旋化因素大大降低，显著提高了D-N-(2,6-二甲基苯基)丙氨酸甲酯光学纯度；

步骤S20，在反应釜中加入甲醇、氯乙酸，开启搅拌，升温到物料基本溶解，继续向反应釜中加入甲醇钠，升温到58℃～65℃，保温反应0.5小时～1.2小时后，减压回收甲醇；