学海网

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