[发明专利]一种S-2-氯丙酸甲酯的合成方法

说明书

本发明公开了一种S‑2‑氯丙酸甲酯的合成方法，包括以下步骤：（1）将D‑乳酸甲酯和相转移催化剂混合均匀，备用；（2）将氯化亚砜加入氯化容器中，在氯化容器的进料口处安装装有填料的捕集装置，将捕集装置和氯化容器升至反应温度，然后将步骤（1）的混合物通过捕集装置加入氯化容器中，加完后继续反应，生成S‑2‑氯丙酸甲酯；（3）将反应后的反应液进行后处理，得到S‑2‑氯丙酸甲酯。本发明合成方法工艺操作简单，设备要求低，原料安全易得，反应过程中不会产生高危险性物质，后处理简单，绿色环保，原料转化率高，利于工业化推广应用。

技术领域

本发明涉及一种S-2-氯丙酸甲酯的合成方法，具体涉及一种绿色环保、反应转化率高的S-2-氯丙酸甲酯的合成方法，属于农药合成技术领域。

背景技术

芳氧苯氧丙酸酯类除草剂是单一异构体具有高药效的典型代表，在手性农药中所占的比例越来越大，因其具有高效低毒、杀草谱广、施药适期长以及对后茬作物安全等特点，近几年来不断得到新的开发和应用。而 S-2-氯丙酸甲酯是合成芳氧苯氧丙酸酯类除草剂如唑禾草灵、高效氟吡甲禾灵、氰氟草酯等的重要中间体。因此，S-2-氯丙酸甲酯的合成具有重大意义。

专利CN102381969中公布了一种S-2-氯丙酸甲酯的合成方法，其主要是先制备出手性过氧化氢，用以做催化剂，然后α-氯代丙酸和甲醇作为原料反应生成目标产物。其技术路线主要如下：①催化剂过氧化氢的制备：用磷酸或磷酸二氢钠将过氧化钠水溶液中和至PH值为9.0-9.7，使生成磷酸氢钠和双氧水，将磷酸氢钠和双氧水溶液冷却到-5～5℃，再在离心分离器中将含有磷酸氢钠和双氧水溶液混合物进行分离，得到过氧化氢；②S-2-氯丙酸甲酯的制备：量取摩尔比为1：1的α-氯代丙酸和甲醇，加入到反应釜中。加入上述催化剂过氧化氢，用量为总原料的5-10%，控制反应温度100-120℃，反应8-10h，蒸馏，烘干得到S-2-氯丙酸甲酯。

专利CN 103232344中公布了一种S-2-氯丙酸甲酯的合成方法，其主要是通过一种Vilsemier试剂催化的方式合成S-2-氯丙酸甲酯。其技术路线主要如下：①制备Vilsemier试剂：向反应釜中加入氯化剂，并滴加短链脂肪族取代酰胺（如DMF、DMAC）作为溶剂，搅拌反应得到制备Vilsemier试剂溶液；②合成S-2-氯丙酸甲酯：向第一步所得的Vilsemier试剂中补加少量溶剂得到混合溶液，向混合溶液中滴加R-乳酸甲酯，并搅拌进行氯代反应的产物溶液，即S-2-氯丙酸甲酯溶液；③将第2步所得S-2-氯丙酸甲酯溶液水洗，脱溶，蒸馏得到产物S-2-氯丙酸甲酯，收率88%。

专利CN 102775303中公布了一种S-2-氯丙酸甲酯得合成方式，其主要是D-乳酸甲酯滴加到氯化亚砜中，反应结束后静置分层，得到S-2-氯丙酸甲酯。其技术路线主要如下：①按照429重量份的D-乳酸甲酯、534重量份的氯化亚砜备料；②将534重量份的氯化亚砜加入反应釜中，加完后，反应釜常压70℃，然后再次向反应釜中缓慢滴加429重量份乳酸甲酯，生成S-2-氯丙酸甲酯、盐酸和二氧化硫的混合气体，静置分层后即得S-2-氯丙酸甲酯，收率90%。

上述现有技术中，专利CN 102381969所使用的磷酸对设备腐蚀性较强，对设备的要求较高，且所使用双氧水为易制爆危险化学品，储存和使用都存在较大的危险性。专利CN103232344中，DMF所产生的废水处理方式较为复杂，且DMF在强酸下易水解，水解产物进一步分解释放不凝气体，有一氧化碳、二氧化碳和氢气，较为危险，且收率较低，仅为88%。此外，该Vilsmeier试剂易吸水潮解，不易保存，对实验操作及条件要求高，且增加了操作步骤。专利CN 102775303中S-2-氯丙酸甲酯与水分层困难，容易造成产品损失，且简单分层后油相中存在大量的氯化氢和二氧化硫，在强酸性条件下，S-2-氯丙酸甲酯易水解，影响收率，该专利收率仅90%，尾气盐酸、二氧化硫未公布好的处理方式，不利于工业化。

发明内容