本發(fā)明屬于有機(jī)合成領(lǐng)域,尤其涉及一種(r)2-(4-氯-2甲基苯氧基)丙酸異辛酯阻根劑的制備方法。
背景技術(shù):
1、隨著全球氣候變暖,溫室效應(yīng)的提高,目前國(guó)家大力提倡“海綿城市”建設(shè)和綠色建筑,綠色屋面在建筑物設(shè)計(jì)中代表著一種重要元素,引領(lǐng)著今后綠色環(huán)保建筑的潮流。耐根穿刺防水卷材在此建筑潮流中發(fā)揮著不可或缺的作用,化學(xué)阻根劑在耐根穿刺材料的生產(chǎn)和使用中有著舉足輕重的地位,工業(yè)生產(chǎn)上對(duì)此需求量也是與日俱增。(r)2-(4-氯-2-甲基苯氧)丙酸異辛酯在合適的劑量下對(duì)根系較為發(fā)達(dá)的常綠灌木和小喬木根系的主根生長(zhǎng)具有一定的抑制效果,起到培養(yǎng)側(cè)根系生長(zhǎng)的作用,可將此應(yīng)用到屋面種植技術(shù)和耐根穿刺防水卷材中。目前國(guó)內(nèi)未見合成報(bào)道,有文獻(xiàn)顯示以手性l-乳酸乙酯為原料,經(jīng)過(guò)磺化、醚化和酯交換最終合成可用作阻根劑的類似化合物(r)-2-(4-氯-2-甲基苯氧)丙酸正辛酯。但該制備方法磺化反應(yīng)后處理耗時(shí)長(zhǎng),對(duì)磺酰酯中間產(chǎn)物的手性有較大影響;醚化反應(yīng)進(jìn)行到一定時(shí)間后原料有剩余的情況下,體系中會(huì)出現(xiàn)其他不明雜質(zhì),影響芳香醚酯化合物的收率和純度;酯交換反應(yīng)進(jìn)行到一定程度后,原料芳香醚酯化合物轉(zhuǎn)化速度變慢,使得整個(gè)酯交換過(guò)程延長(zhǎng),影響最終產(chǎn)物的收率和純度。因此,探究更有利于工業(yè)化生產(chǎn)的工藝方案對(duì)滿足(r)-2-(4-氯-2-甲基苯氧)丙酸異辛酯的市場(chǎng)需求和推廣顯得至關(guān)重要。本發(fā)明l-2-氯丙酸為起始原料,和鄰甲酚縮合后與異辛醇酯化,最后經(jīng)ncs氯化最終以較高產(chǎn)率,較好的手性和質(zhì)量合成了阻根劑(r)2-(4-氯-2甲基苯氧基)丙酸異辛酯。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是為解決以上問(wèn)題,提供一種(r)2-(4-氯-2甲基苯氧基)丙酸異辛酯阻根劑的制備方法,該制備方法原料價(jià)廉易得,工藝流程短,操作簡(jiǎn)單方便,無(wú)廢酸不污染環(huán)境,產(chǎn)率更高質(zhì)量更好,從而填補(bǔ)該化合物在國(guó)內(nèi)合成技術(shù)的空白,解決只能依賴進(jìn)口,來(lái)源較少的情況。
2、為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
3、合成路線如下:
4、
5、本發(fā)明具體包括以下步驟:
6、步驟1.(r)2-甲基苯氧基丙酸的合成:
7、l-2-氯丙酸與鄰甲酚在堿的促進(jìn)下進(jìn)行縮合反應(yīng)得到(r)2-甲基苯氧基丙酸。
8、步驟1縮合反應(yīng)所述的堿為無(wú)機(jī)堿氫氧化鈉,氫氧化鉀,氫氧化鋰,碳酸鉀,碳酸鈉的一種或多種。優(yōu)選為氫氧化鈉和氫氧化鉀,最優(yōu)選為氫氧化鈉;
9、步驟1縮合反應(yīng)所述l-2-氯丙酸、鄰甲酚與氫氧化鈉的摩爾比為1:1.0:1.0~1:1.5:3.0,優(yōu)選為l-2-氯丙酸、鄰甲酚與氫氧化鈉的摩爾比為1:1.0:2.0~1:1.5:2.5,最優(yōu)選為l-2-氯丙酸、鄰甲酚與氫氧化鈉的摩爾比為1:1.0:2.2。
10、步驟1縮合反應(yīng)所述反應(yīng)的溫度為0℃~100℃,優(yōu)選為30~70℃,最優(yōu)選為55℃。
11、步驟1縮合反應(yīng)縮合反應(yīng)的時(shí)間為1d~4d,優(yōu)選為2d~3d;最優(yōu)選為2d。
12、步驟2.(r)2-甲基苯氧基丙酸異辛酯的合成:
13、將步驟1得到的(r)2-甲基苯氧基丙酸與異辛醇(2-乙基己醇)在催化劑作用下進(jìn)行酯化反應(yīng)得到(r)2-甲基苯氧基丙酸異辛酯。
14、步驟2酯化反所述的催化劑為濃硫酸,磷酸,對(duì)甲苯磺酸,苯磺酸,固體酸或離子液體,優(yōu)選為濃硫酸,對(duì)甲苯磺酸,苯磺酸;最優(yōu)選為對(duì)甲苯磺酸。
15、步驟2酯化反應(yīng)所述(r)2-甲基苯氧基丙酸,異辛醇(2-乙基己醇)與催化劑的摩爾比為1:0.8:0.005~1:2.0:0.015,優(yōu)選為1:1.0:0.008~1:1.5:0.012;最優(yōu)選為1:1.0:0.010。
16、步驟2酯化反應(yīng)所述溶劑為:正己烷,環(huán)己烷或甲苯,優(yōu)選為環(huán)己烷,甲苯,最優(yōu)選為甲苯。
17、步驟2酯化反應(yīng)所述反應(yīng)的溫度為60℃~113℃,優(yōu)選為80℃~113℃,最優(yōu)選為112℃。
18、步驟2酯化反應(yīng)所述反應(yīng)的時(shí)間為2h~8h,優(yōu)選為4h~8h,最優(yōu)選為6h。
19、步驟3.(r)2-(4-氯-2甲基苯氧基)丙酸異辛酯的合成:
20、將步驟2得到的(r)2-甲基苯氧基丙酸異辛酯被氯化試劑氯化得到(r)2-(4-氯-2甲基苯氧基)丙酸異辛酯。
21、步驟3氯化反應(yīng)所述的氯化試劑為ncs(n-氯代琥珀酰亞胺),氯氣或五氯化磷,優(yōu)選為ncs(n-氯代琥珀酰亞胺),五氯化磷,最優(yōu)選為ncs(n-氯代琥珀酰亞胺)。
22、步驟3氯化反應(yīng)所述(r)2-甲基苯氧基丙酸異辛酯與氯化劑的摩爾比為1:1.0~1:2.0,優(yōu)選為1:1.0~:1:1.5,最優(yōu)選為1:1.1。
23、步驟3氯化反應(yīng)所述溶劑為:二氯甲烷,三氯甲烷,四氯化碳或四氫呋喃中的一種或幾種,優(yōu)選為二氯甲烷,四氯化碳;最優(yōu)選為二氯甲烷。
24、步驟3氯化反應(yīng)所述反應(yīng)的溫度為20℃~80℃,優(yōu)選為30~62℃,最優(yōu)選為40℃。
25、步驟3氯化反應(yīng)所述反應(yīng)的時(shí)間24h~72h,優(yōu)選為24h~48h,最優(yōu)選為26h。
26、本發(fā)明有益效果如下:
27、本發(fā)明采用價(jià)廉易得的原料、新穎的路線合成了光學(xué)活性好,產(chǎn)率高質(zhì)量好的(r)2-(4-氯-2甲基苯氧基)丙酸異辛酯,該方法成本低、路線短、操作簡(jiǎn)單易行、反應(yīng)條件溫和,耗時(shí)少、浪費(fèi)少、污染小、易于工業(yè)化生產(chǎn)。
1.一種(r)2-(4-氯-2甲基苯氧基)丙酸異辛酯阻根劑的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
2.如權(quán)利要求1所述的(r)2-(4-氯-2甲基苯氧基)丙酸異辛酯阻根劑的制備方法,其特征在于:步驟1中所述的堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰碳酸鉀、碳酸鈉的一種或多種。
3.如權(quán)利要求2所述的(r)2-(4-氯-2甲基苯氧基)丙酸異辛酯阻根劑的制備方法,其特征在于:步驟1中l(wèi)-2-氯丙酸、鄰甲酚與堿的摩爾比為1:1.0:1.0~1:1.5:3.0。
4.如權(quán)利要求2或3所述的(r)2-(4-氯-2甲基苯氧基)丙酸異辛酯阻根劑的制備方法,其特征在于:步驟1中縮合反應(yīng)的溫度為0℃~100℃,縮合反應(yīng)的時(shí)間為1d~4d。
5.如權(quán)利要求1所述的(r)2-(4-氯-2甲基苯氧基)丙酸異辛酯阻根劑的制備方法,其特征在于:步驟2中所述的催化劑為濃硫酸、磷酸、對(duì)甲苯磺酸、苯磺酸、固體酸或離子液體中的一種或幾種。
6.如權(quán)利要求5所述的(r)2-(4-氯-2甲基苯氧基)丙酸異辛酯阻根劑的制備方法,其特征在于:步驟2中(r)2-甲基苯氧基丙酸、異辛醇(2-乙基己醇)與催化劑的摩爾比為1:0.8:0.005~1:2.0:0.015。
7.如權(quán)利要求5所述的(r)2-(4-氯-2甲基苯氧基)丙酸異辛酯阻根劑的制備方法,其特征在于:步驟2中酯化反應(yīng)在溶劑中進(jìn)行,所溶劑為:正己烷、環(huán)己烷或甲苯中的一種或幾種。
8.如權(quán)利要求5所述的(r)2-(4-氯-2甲基苯氧基)丙酸異辛酯阻根劑的制備方法,其特征在于:步驟2中酯化反應(yīng)的溫度為60℃~113℃,酯化反應(yīng)的時(shí)間為2h~8h。
9.如權(quán)利要求1所述的(r)2-(4-氯-2甲基苯氧基)丙酸異辛酯阻根劑的制備方法,其特征在于:步驟3中所述的氯化試劑為ncs(n-氯代琥珀酰亞胺),氯氣或五氯化磷中的一種或幾種。
10.如權(quán)利要求9所述的(r)2-(4-氯-2甲基苯氧基)丙酸異辛酯阻根劑的制備方法,其特征在于:(r)2-甲基苯氧基丙酸異辛酯與氯化劑的摩爾比為1:1.0~1.0:2.0。
11.如權(quán)利要求9所述的(r)2-(4-氯-2甲基苯氧基)丙酸異辛酯阻根劑的制備方法,其特征在于:氯化反應(yīng)在溶劑中進(jìn)行,所述溶劑為:二氯甲烷,三氯甲烷,四氯化碳或四氫呋喃中的一種或幾種。
12.如權(quán)利要求9所述的(r)2-(4-氯-2甲基苯氧基)丙酸異辛酯阻根劑的制備方法,其特征在于:氯化反應(yīng)的溫度為20℃~80℃,氯化反應(yīng)的時(shí)間為24h~72h。