概述
芳氧苯氧丙酸酯类除草剂是单一异构体具有高效性的典型代表,在手性农药中所占比例越来越大,因其具有高效低毒,杀虫谱广,试用期长以及对后茬作物安全等特点,近年来不断得到新的开发和应用。本篇所述化合物(S)-(-)-2-氯丙酸甲酯是合成此类药物如恶唑禾草灵,精盖草能,高效氟吡甲禾灵等的重要中间体,因此该药物的研究具有重要意义[1]。关于该物质,其化学式为C₄H₇ClO₂,英文名称为(S)-(-)-Methyl 2-chloropropionate。常温下,(S)-(-)-2-氯丙酸甲酯呈无色澄清透明液体,有类似醚的气味,具有易燃特性,主要作为农药中间体应用于化工生产领域。

合成方法
(S)-(-)-2-氯丙酸甲酯的合成方法包括以下步骤:
(1)制备Vilmerier试剂:向反应釜中加入氯化剂,并滴加短链脂肪族取代酰胺作为溶剂,搅拌反应得到Vilmerier试剂溶液;
(2)合成S-2-氯丙酸甲酯:向第1步中所得的Vilmerier试剂溶液中补加少量溶剂得到混合溶液,向混合溶液中滴加R-乳酸甲酯,并搅拌进行氯代反应得产物溶液即(S)-(-)-2-氯丙酸甲酯溶液;
(3)将第2步所得的S-2-氯丙酸甲酯溶液水洗,脱溶,蒸馏得到高纯度(S)-(-)-2-氯丙酸甲酯。
该合成方法反应条件温和,易于操作,对环境污染小,而且适合大规模工业化生产[1]。
应用
农药中间体制备技术领域提供了一种制备(R)-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯的方法,包括以下步骤:将卤代丙酸甲酯,对苯二酚,碱性试剂和极性非质子溶剂混合,进行缩合反应,得到(R)-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯。其中,卤代丙酸甲酯为(S)-(-)-2-氯丙酸甲酯,(S)-(-)-2溴丙酸甲酯或(S)-(-)-2-碘丙酸甲酯。该发明以对苯二酚和卤代丙酸甲酯为原料,在极性非质子溶剂体系中一步法合成(R)-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯(MAQ),工序简单,环境友好,产品品质好且收率高[2]。
此外,文献还报道了一种氟吡甲禾灵的高效合成方法。具体地,以对苯二酚及2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶为原料,碳酸钾为缚酸剂,合成得到2-(4-羟基苯氧基)-3-氯-5-三氟甲基吡啶,再与(S)-(-)-2-氯丙酸甲酯合成得到高效氟吡甲禾灵。反应条件筛表明,以N,N-二甲基乙酰胺为溶剂,碳酸钾为缚酸剂,在65℃下反应12 h,高效氟吡甲禾灵的收率可以达到95.6%,光学纯度可以达到97.5%,具有工业化意义[3]。
参考文献
[1]李斌栋,周明芳.一种合成S-2-氯丙酸甲酯的方法[J]. 2013.
[2]王栋伟,赵宏洋,王诚,等.一种制备(R)-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯的方法:CN202011608478.4[P].
[3]徐强,王述刚,刘奎涛.高效氟吡甲禾灵的合成[J].现代农药, 2009, 8(6):3.DOI:10.3969/j.issn.1671-5284.2009.06.004.