背景技术
芳氧丙酸类除草剂是一类具有光学活性的新型除草剂,具有高效低毒、除草谱广、选择性高、易于生物降解、施药适期长以及对农作物安全等特点。其中R‑(+)‑2‑(4‑羟基苯氧基)丙酸甲酯(CAS号为96562‑58‑2,分子式为C10H12O4,熔点为64~67℃,简称MAQ)是合成禾草灵、炔草酯、盖草灵等除草剂的重要中间体,这类高效除草剂可以选择性的防除一年或多年生禾本科杂草,用量少,对人畜无害,因此(R)-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯的合成具有重要意义。目前(R)-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯的合成方法主要有:

(1)专利申请CN102775306介绍了以R‑(+)‑2‑(4‑羟基苯氧基)丙酸为原料,与甲醇反应合成(R)-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯的方法,产品经过蒸馏除水,降温离心而得到。此方法由于反应过程有水生成, 而酯化反应在有水的存在下为可逆反应,故需要用甲苯多次蒸馏除去体系产生的水,并且此方法需要先合成原料R‑(+)‑2‑(4‑羟基苯氧基)丙酸,导致工序操作较为复杂。
(2)专利申请CN105753656介绍了以对苯二酚为原料,氢氧化钠水溶液做碱,与(S)‑(‑)‑2‑氯丙酸甲酯反应合成(R)-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯的方法。此方法由于反应体系含有较多的水,而产品(R)-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯在碱性水溶液中易水解得到R‑(+)‑2‑(4‑羟基苯氧基)丙酸,故产品纯度以及收率较低。
(3)专利申请CN108129303介绍了以R‑(+)‑2‑(4‑羟基苯氧基)丙酸和硫酸二甲酯为原料合成(R)-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯的方法。但是硫酸二甲酯参与反应产生硫酸单甲酯和硫酸,毒性较大,产生的废水难以处理,并且酸性体系对设备腐蚀严重。
(4)《R‑(+)‑2‑(4‑羟基苯氧基)丙酸甲酯的不对称合成》(农药,秦永华等,2004年第43卷第12期)公开了利用L‑乳酸甲酯和对甲苯磺酰氯反应生成L‑对甲苯磺酰基乳酸甲酯,之后再和苯酚反应生成R‑(+)‑2‑苯氧基乳酸甲酯,然后再与过硫酸钾在碱性条件下反应生R‑(+)‑2‑(4‑羟基苯氧基)乳酸,R‑(+)‑2‑(4‑羟基苯氧基)乳酸在强酸性交换树脂催化作用下与甲醇反应,生成目标产物(R)-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯。此路线工艺较长,工序操作繁琐,产品光学含量低,只能达到95%左右,无法满足市场对(R)-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯产品品质的要求。
合成方法[1]
在四口瓶中加入110.1g对苯二酚、200mL的DMF和180g碳酸钾,加热至所得混合物的温度为80℃,滴加122.5g(S)‑(‑)‑2‑氯丙酸甲酯,并保持体系持续加热,(S)‑(‑)‑2‑氯丙酸甲酯的滴加速率以控制体系的温度在80~90℃范围内为基准;滴加完毕后保温反应3h, 液相色谱检测反应体系中原料对苯二酚的面积归一含量<0.2%,即达到反应终点;反应结束后,将所得产物体系自然降温至25℃,过滤除去体系中碳酸钾,得到滤液,将所述滤液在压力P<500Pa、温度为80~100℃条件下进行减压蒸馏,以去除滤液中的DMF,之后再升高温度,接收150~160℃馏分,即为目标产物R‑(+)‑2‑(4‑羟基苯氧基)丙酸甲酯,共收集186.4g,收率为95%,液相面积归一含量=99.6%,光学含量e.e>99%。进行核磁和质谱表征,所得数据为:1HNMR(400MHz,CDCl3),δ=1.62(3H,CH3 ),3.68(3H,CH3 ),4.70(1H,CH),6.62(2H, ArH),6.60(2H,ArH),5.01(s,1H,OH);MS(ESI),m/z:197.2[M+H]+。

参考文献
[1] 锦州三丰科技有限公司. 一种制备(R)-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯的方法:CN202011608478.4[P]. 2021-04-23.