[发明专利]喹草酸化合物的制备方法

说明书

本发明涉及除草剂领域，公开了一种喹草酸化合物的制备方法，该方法包括以下步骤：1)使式(1)所示结构的化合物与异丁烯醛进行环合反应，得到式(2)所示结构的化合物；2)使式(2)所示结构的化合物进行水解反应，得到式(3)所示结构的化合物；其中，X为卤素。本发明提供的方法具有步骤简单、操作方便、反应时间短，三废量低等优点。

技术领域

本发明涉及除草剂领域，具体涉及一种喹草酸化合物的制备方法。

背景技术

喹草酸(CAS NO.90717-03-6)是一种选择性除草剂，用于禾谷类、油菜和甜菜田等作物芽前和芽后防除猪殃殃、婆婆纳和其他杂草。伞型科作物对其非常敏感。作用机理为：喹啉羧酸类激素型选择性除草剂，可被植物的根和叶吸收，向顶和向基转移。现有的文献报道中，主要通过7-氯-2,8-二甲基喹啉制备得到的。例如，US4957608A中公开了：将7-氯-2,8-二甲基喹啉先与N-溴代琥珀酰亚胺溴化，得到8-(溴甲基)-7-氯-3-甲基喹啉，然后用硝酸/硫酸氧化，得到喹草酸；US5006609A中公开了：在70％的硫酸体系下，采用重金属盐催化，用硝酸氧化7-氯-2,8-二甲基喹啉，得到喹草酸。但上述以7-氯-2,8-二甲基喹啉为底物，在硫酸体系下，用硝酸进行氧化制备喹草酸的过程中，存在下述问题：1)反应条件剧烈，且强酸、高温对设备腐蚀性强；2)氧化时间长(大于15小时)，否则两个甲基的选择性较低，而且后期容易过氧化，产能较低；3)硝酸氧化过程中有大量的氮氧化物废气产生，在生产中对尾气吸收设备要求较高。

因此，急需提供一种步骤简单、操作方便、反应时间短、三废量低的喹草酸制备方法。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的操作复杂、反应时间长、三废量较高等问题，提供一种喹草酸化合物的制备方法，该方法步骤简单、操作方便、反应时间短且三废量低。

为了实现上述目的，本发明提供一种喹草酸化合物的制备方法，该喹草酸化合物的结构如式(3)所示，该方法包括以下步骤，

1)使式(1)所示结构的化合物与异丁烯醛进行环合反应，得到式(2)所示结构的化合物；

2)使式(2)所示结构的化合物进行水解反应，得到式(3)所示结构的化合物；

其中，X为卤素。

优选地，X为F、Cl或Br。

优选地，步骤1)中，所述环合反应在硫酸体系中进行。

优选地，所述硫酸体系中，硫酸的浓度为50-98wt％。

优选地，所述式(1)所示结构的化合物与硫酸的摩尔比为1:(0.2-15)。

优选地，步骤1)中，以硝基苯为溶剂，所述式(1)所示结构的化合物与硝基苯的质量比为1:(0.1-10)。

优选地，步骤1)中，所述环合反应在催化剂存在下进行。

优选地，所述催化剂为硫酸亚铁或碘化物。

优选地，步骤1)中，所述催化剂为硫酸亚铁时，所述式(1)所示结构的化合物与所述硫酸亚铁的摩尔比为1:(0.01-5)。

优选地，所述催化剂为碘化物时，所述式(1)所示结构的化合物与所述碘化物的摩尔比为1:(0.005-1)。

优选地，步骤1)中，所述式(1)所示结构的化合物与异丁烯醛的摩尔比为1:(0.8-10)。

优选地，步骤1)中，所述环合反应的条件包括：反应温度为50-150℃，反应时间为1-8小时。

优选地，步骤2)中，所述水解在酸存在下进行。