[硕士论文] 除草剂喔草酯的合成工艺研究 [复制链接]

资料简介：
硕士论文-除草剂喔草酯的合成工艺研究，共50页，25007字

摘 要

喔草酯是广谱内吸性的芳氧苯氧羧酸类手性除草剂，可以防除一年生和多年生禾本

科杂草，具有高效、易降解、对环境污染小等优点，市场前景广阔。目前，我国对喔草

酯的需求主要依靠进口，国内尚无生产喔草酯的公司。因此，喔草酯的合成工艺的研究

具有较大的经济价值,同时也可为芳氧苯氧羧酸类除草剂的开发提供帮助。本论文以天

然化合物L-乳酸为原料,经过酯化、磺酰化、醚化反应合成了喔草酯，并研究了其合成

工艺，讨论了工艺参数如催化剂、温度、时间、溶剂等对反应收率的影响，获得了较佳

的合成工艺条件，为以后的相关研究提供了参考。主要研究结果如下：

（1）2-[(异亚丙基氨基]氧基]乙醇(Ⅰ)的合成条件：n（丙酮肟）：n（环氧乙烷）

=1:1.2，催化剂为氢氧化钙，用量为丙酮肟摩尔量的1％，溶剂为水，反应15h，温度为

30℃，产率可达49.7％。

（2）2-[(异亚丙基氨基)氧基]乙基-(S)-乳酸酯(Ⅱ)的合成条件：酸醇摩尔比为

2.5:1，带水剂为甲苯，回流反应8h，产率可达82％。在此反应中，筛选出了合适的酸

性催化剂，收率得到很大提高。

（3）(2-异亚丙基氨基氧乙基)-(S)-2-(苯磺酰氧基)-丙酸酯(Ⅲ)的合成条件：

n(Ⅱ):n(苯磺酰氯):n（缚酸剂）=1:1:1.2，溶剂为二氯甲烷，在0-5℃条件下反应7h，

产率可达96.7％。

（4）(2-异亚丙基氨基氧基乙基)-(R)-2-[4-(6-氯喹喔啉-2-氧)苯氧]丙酸酯(Ⅳ)

的合成条件：n（Ⅲ）：n（4-(6-氯喹喔啉-2-氧基)苯酚）：n（碳酸钾）=1:1:1，溶剂

为乙腈，相转移催化剂为苄基三乙基氯化铵，其用量为4-(6-氯喹喔啉-2-氧基)苯酚摩

尔量的4％，在70℃反应24h，产率可达76.5％。在此反应中，筛选出了合适的催化剂，

与传统工艺相比，简化了操作,降低了成本,提高了产率。

各步均由薄层色谱跟踪反应，所得产物经核磁共振氢谱确认。

关键词：芳氧苯氧羧酸类除草剂；喔草酯；合成

目录

摘 要..1

ABSTRACT .. 2

1 文献综述 1

1.1 手性农药概述.. 1

1.1.1 手性农药的历史 ..... 2

1.1.2 手性农药的制备途径 . 3

1.2 芳氧苯氧羧酸类除草剂的研究背景 ..... 5

1.2.1 芳氧苯氧丙酸酯类除草剂的发展历史.. 6

1.2.2 芳氧苯氧丙酸酯类除草剂的光学异构体的制备途径 .... 7

1.2.3 中间体乳酸酯化合物的合成综述 ..... 8

2 喔草酯的合成设计...... 11

2.1 喔草酯概述... 11

2.2 喔草酯合成路线的选择 11

2.3 目前应用路线二合成喔草酯反应中存在的问题 .. 13

2.4 本论文拟采用的解决方案 ..... 14

3 实验部分 ...... 15

3.1 仪器及试剂... 15

3.1.1 仪器 ...... 15

3.1.2 主要原料... 15

3.2 实验过程 .... 15

3.2.1 2-[(异亚丙基氨基)氧基]乙醇(Ⅰ)的合成 .... 15

3.2.2 2-[(异亚丙基氨基)氧基]乙基-(S)-乳酸酯(Ⅱ)的合成 16

3.2.3 2-[(异亚丙基氨基)氧基]乙基-(S)-2-(苯磺酰氧)-丙酸酯 (Ⅲ)的合成 . 16

3.3.4 (2-异亚丙基氨基氧基乙基)-(R)-2-[4-(6-氯喹喔啉-2-氧)苯氧]丙酸酯(Ⅳ)的合成 .... 17

4 结果与讨论 .... 18

4.1 (2-异亚丙基氨基氧基)乙醇(Ⅰ)的合成. 18

4.1.1 投料比对产率的影响 18

4.1.2 溶剂对产率的影响 .. 18

4.1.3 催化剂对产率的影响 19

4.1.4 反应温度对产率的影响 ..... 19

4.1.5 反应时间对产率的影响 ..... 19

4.1.6 稳定性试验. 20

4.2 2-[(异亚丙基氨基)氧基]乙基-(S)-乳酸酯(Ⅱ)的合成 .. 20

4.2.1 酸醇摩尔比对产率的影响 ... 21

4.2.2 催化剂对产率的影响 21

4.2.3 带水剂对产率的影响 22

4.2.4 反应时间对产率的影响 ..... 22

4.2.5 稳定性实验. 22

4.3 2-[(异亚丙基氨基)氧基]乙基-(S)-2-(苯磺酰氧)-丙酸酯(Ⅲ)的合成.... 23

4.3.1 投料比对产率的影响 23

4.3.2 缚酸剂对产率的影响 24

4.3.3 缚酸剂的量对产率的影响 ... 24

4.3.4 溶剂对产率的影响 .. 24

4.3.5 反应温度对产率的影响 ..... 25

4.3.6 反应时间对产率的影响 ..... 25

4.3.7 稳定性实验. 25

4.4 (2-异亚丙基氨基氧基乙基)-(R)-2-[4-(6-氯喹喔啉-2-氧)苯氧]丙酸酯(Ⅳ)的合成 ...... 26

4.4.1 催化剂碱对反应产率的影响 . 26

4.4.2 碱的用量对反应产率的影响 . 27

4.4.3 溶剂对反应产率的影响 ..... 27

4.4.4 相转移催化剂对反应产率的影响 .... 27

4.4.5 相转移催化剂用量对反应产率的影响. 28

4.4.6 温度对反应产率的影响 ..... 28

4.4.7 反应时间对反应产率的影响 . 28

4.4.8 稳定性实验. 28

5 结论 ... 30

参考文献 . 31

附录 ..... 34

致谢 ..... 36

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