[发明专利]一种解草酯的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种除草安全剂的合成方法，特别是一种解草酯的合成方法。

背景技术

除草剂安全剂(Hebicide Safener)是一种在不影响除草剂对靶标杂草活性的前提下有选择地保护作物免遭除草剂的药害的化合物，又称除草剂解毒剂(Antidode)、作物安全剂(Crop safener for herbicides)和保护剂(Protectant)。除草安全剂的主要用途有两个方面：通过增加敏感植物的耐受性，减轻或消除高效而选择性差的除草剂对作物的伤害；消除除草剂在土壤中的残留，降低对后茬作物的毒性。安全剂的使用增强了作物对除草剂的耐受性，对开发新的除草剂和扩大老产品的应用范围以及增强老产品的竞争能力具有重要意义，而且，可利用安全剂作用靶标来研究除草剂的作用机制。因此，对安全剂的研究已成为除草剂研究领域中的一个重要分支。

目前，除草剂安全剂主要有解草嗪、解草酯(Cloquintocet-methyl)、解草唑、解草啶等，其中，解草嗪、解草唑以及解草啶还处于实验阶段，只有解草酯已经正式投入到市场和生产中。解草酯又名解毒喹，其化学名称为1-甲基己基-(5-氯-8-喹啉氧基)乙酸酯，是一种效果非常好的除草剂安全剂。但是目前，国内外均未见有关其合成的报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种解草酯的合成方法，该合成方法的合成路线短、收率高、成本低。

为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案：

一种解草酯的合成方法，依次包括如下步骤：

(1)、卤代乙酸与2-庚醇在催化剂作用下发生酯化反应生成卤代乙酸-2庚酯；

(2)、由(1)制备的卤代乙酸-2-庚酯与5-氯-8-羟基喹啉发生缩合反应生成解草酯，所述的缩合反应的条件如下：

卤代乙酸-2-庚酯、5-氯-8-羟基喹啉以及碳酸钾分散在溶剂中形成反应体系，加热、搅拌、保持所述的反应体系处于回流状态下2.5～8小时生成所述的解草酯，其中，5-氯-8-羟基喹啉、卤代乙酸-2-庚酯以及碳酸钾的物质的量之比为1∶1～1.2∶1～4，所述的溶剂为甲苯或甲苯与二甲基甲酰胺的混合溶剂。

步骤(1)中，酯化反应的催化剂优选甲基磺酸铜。

步骤(2)中，5-氯-8-羟基喹啉、卤代乙酸-2-庚酯以及碳酸钾的物质的量之比优选为1∶1～1.1∶2～3.5。在反应体系中还包含有催化量的碘化钾，碘化钾的加入可以加速反应的起始速度，缩短反应时间。

步骤(2)中，反应体系的制备过程的优选方案为：首先，向装有温度计、搅拌器、分水器的反应釜中，加入5-氯-8-羟基喹啉、碳酸钾、碘化钾以及所述溶剂，加热回流至分水器中甲苯层不再有水珠，然后，将经溶剂稀释后的卤代乙酸-2-庚酯溶液以50～90g/h的速度滴加到反应釜中，搅拌，形成所述反应体系。

所述的溶剂优选为甲苯与二甲基甲酰胺的混合溶剂，其中，甲苯的体积百分比为60％～90％。

上述的卤代乙酸优选一氯乙酸或一溴乙酸。

缩合反应的时间优选3.5～6小时。

本发明提供了一种解草酯的合成方法，该合成方法的合成路线短、收率高(以5-氯-8-羟基喹啉计，其收率大于80％)，且使用的原料易得，生产成本低。

具体实施方式

按照本实施例的解草酯的合成方法具体包括如下步骤：

(1)、一氯乙酸与2-庚醇在催化剂作用下发生酯化反应生成氯乙酸-2-庚酯；

在装有温度计、搅拌器、分水器(分水器上端接回流冷凝管)的500mL四口烧瓶中，加入47.3g(0.5mol)氯乙酸、63.8g(0.55mol)2-庚醇和25mL环己烷，加热，当氯乙酸完全分散后，加入1.5g甲基磺酸铜(催化剂)，搅拌下回流反应并及时分水，当出水量不再增加时，结束反应，冷却，滤出甲基磺酸铜，滤液中加入饱和Na₂CO₃溶液洗涤至弱碱性，分出有机层，水层用乙醚提取，合并乙醚层和有机层，经饱和食盐水洗、无水Na₂SO₄干燥过夜、减压脱除前馏分后，得无色油状液体86.2g即为一氯乙酸-2-庚酯，计算反应收率为92.8％。

其中，上述的2-庚醇可以直接从市场上购买或是通过如下方法制备：