精異丙甲草胺
精異丙甲草胺 性質(zhì)
精異丙甲草胺(S-metolachlor)，是一種高效、低毒、低殘留的選擇性芽前除草劑，適用于旱地作物播后苗前或移栽前土壤處理，可防除一年生禾本科雜草、部分雙子葉雜草和一年生莎草科雜草，如稗草、馬唐、臂形草 、牛筋草、狗尾草、異型莎草、碎米莎草、薺菜、莧、鴨跖草及蓼等。其合成方法主要有以下3種：
1.拆分法
拆分的原理是對N- （2-甲基-6-乙基苯基) 丙氨酸酯進行化學(xué)或酶動力學(xué)拆分，再進行還原、?；⒓谆鹊玫絊-異丙甲草胺。吉林大學(xué)研究采用了全新設(shè)計的生物催化酶方法制備高旋光純S-異丙甲草胺，所合成的S-異丙甲草胺，具有收率高、產(chǎn)品質(zhì)量好和三廢少等優(yōu)點。
2.手性原料合成法
采用手性子合成（S）-異丙甲草胺的全合成路線。 具體是利用（D）-乳酸甲酯或（D）-乳酸乙酯為原料先與對甲苯磺酰氯反應(yīng)生成（R）-2-（對甲苯磺酰氧基）丙酸酯，再與2-甲基-6-乙基苯胺反應(yīng)得到S-（-）-N-（2-甲基-6-乙基苯基）丙氨酸酯，然后與還原劑C反應(yīng)得到S-（-）-N-（1’ -甲基-2’-羥乙基）-2-甲基-6-乙基苯胺，進一步與氯乙酰氯?；?，最后甲基化得到（S）-異丙甲草胺。整個過程無需拆分，但由于?；倪x擇性等問題使總收率不能令人滿意，工業(yè)化生產(chǎn)的成本仍較高。
3.亞胺的不對稱加氫合成法
該方法是目前研究和采用較多的合成路線，其技術(shù)難點是手性催化劑的合成。朱紅軍等發(fā)明了一類手性雙膦配體及其銥復(fù)合催化劑、制備方法及其用途。這些雙膦配體是以手性的（R）-（S）-1-二甲胺基乙基二茂鐵為原料，通過在丁基鋰作用下與二苯基氯化膦反應(yīng)，繼而與二芳基膦烷進行取代反應(yīng)獲得的。這些手性雙膦配體分別與三氯化銥的雙環(huán)辛二烯配合物及四丁基碘化銨、冰醋酸作用，可得到亞胺不對稱氫化催化劑。用此銥-雙膦催化劑催化2-甲基-6-乙基-N-亞甲基苯胺(MEA-亞胺）氫化反應(yīng)可得到（S）-N-（1-甲氧基-2-丙基）-2-甲基-6-乙基苯胺（（S）-NAA），ee值可達到86.5%；將（S）-NAA與氯乙酰氯進行?；磻?yīng)獲得ee值86%的S-異丙甲草胺。
以下在使用國外成熟的手性催化劑Ir -Xyliphos進行亞胺不對稱加氫的基礎(chǔ)上，對其進行加成反應(yīng)、加氫反應(yīng)、酰化反應(yīng)合成精異丙甲草胺。
（1）甲氧基丙酮的制備
（2）亞胺的制備
在反應(yīng)瓶中投入計量準確的1molMEA、溶劑甲苯、1.05mol酮醚和少量相轉(zhuǎn)移催化劑，升溫條件下邊反應(yīng)邊回流脫水。氣譜中控反應(yīng)液中MEA含量<0.3%后反應(yīng)結(jié)束。負壓脫溶，精餾得到含量≥99%的亞胺中間體，收率95%（以MEA計）。
（3）胺醚的制備
在高壓反應(yīng)釜中投入計量準確的1mol亞胺和一定量的Ir-Xyliphos催化劑、碘化鉀和乙酸，用氮氣和氫氣輪流置換各2次，升溫至80~90℃，通過調(diào)節(jié)氫氣通量控制釜內(nèi)壓力在4.5~5.5MPa，并維持該反應(yīng)條件下進行加氫反應(yīng)。氣譜中控反應(yīng)液中亞胺含量<0.3%后反應(yīng)結(jié)束，亞胺轉(zhuǎn)化率≥99.5%。脫溶、精餾后得到含量≥99%的胺醚中間體，收率92%（以亞胺計）。
（4）精異丙甲草胺的制備
在反應(yīng)瓶中投入計量準確的中間體胺醚、縛酸劑碳酸鈉、溶劑甲苯，維持80~90℃下慢慢滴加等mol的氯乙酰氯，滴加完畢后，繼續(xù)保溫反應(yīng)2h，反應(yīng)結(jié)束。水洗2次后，分去廢水，油層負壓脫溶，得到含量≥96%的精異丙甲草胺原油，ee.值≥85%，收率92%（以胺醚計）。
另外再介紹另一種一種操作很簡單的水相反應(yīng)方法合成精異丙甲草胺，對于精異丙甲草胺的工業(yè)化生產(chǎn)具有很好的實際指導(dǎo)作用。
實驗方法：將一定摩爾比值的胺醚和無機堿加入到裝有適當比例的有機溶劑和水的反應(yīng)器中，高速攪拌，勻速滴加氯乙酰氯，溫度 25 ℃左右，滴完后繼續(xù)攪拌0.5 h，靜置分液，有機相濃縮后，即得到精異丙甲草胺產(chǎn)品?；瘜W(xué)反應(yīng)式如下：
精異丙甲草胺主要通過萌發(fā)雜草的芽鞘、幼芽吸收而發(fā)揮殺草作用。適用于旱地作物播后苗前或移栽前土壤處理，可防除一年生禾本科雜草、部分雙子葉雜草和一年生莎草科雜草, 如稗草、馬唐、臂形草 、牛筋草、狗尾草、異型莎草、碎米莎草、薺菜、莧、鴨跖草及蓼等。本信息是由Chemicalbook的丁紅編輯整理。（2015-09-06）
1.拆分法
拆分的原理是對N- （2-甲基-6-乙基苯基) 丙氨酸酯進行化學(xué)或酶動力學(xué)拆分，再進行還原、?；⒓谆鹊玫絊-異丙甲草胺。吉林大學(xué)研究采用了全新設(shè)計的生物催化酶方法制備高旋光純S-異丙甲草胺，所合成的S-異丙甲草胺，具有收率高、產(chǎn)品質(zhì)量好和三廢少等優(yōu)點。
2.手性原料合成法
采用手性子合成（S）-異丙甲草胺的全合成路線。 具體是利用（D）-乳酸甲酯或（D）-乳酸乙酯為原料先與對甲苯磺酰氯反應(yīng)生成（R）-2-（對甲苯磺酰氧基）丙酸酯，再與2-甲基-6-乙基苯胺反應(yīng)得到S-（-）-N-（2-甲基-6-乙基苯基）丙氨酸酯，然后與還原劑C反應(yīng)得到S-（-）-N-（1’ -甲基-2’-羥乙基）-2-甲基-6-乙基苯胺，進一步與氯乙酰氯?；?，最后甲基化得到（S）-異丙甲草胺。整個過程無需拆分，但由于?；倪x擇性等問題使總收率不能令人滿意，工業(yè)化生產(chǎn)的成本仍較高。
3.亞胺的不對稱加氫合成法
該方法是目前研究和采用較多的合成路線，其技術(shù)難點是手性催化劑的合成。朱紅軍等發(fā)明了一類手性雙膦配體及其銥復(fù)合催化劑、制備方法及其用途。這些雙膦配體是以手性的（R）-（S）-1-二甲胺基乙基二茂鐵為原料，通過在丁基鋰作用下與二苯基氯化膦反應(yīng)，繼而與二芳基膦烷進行取代反應(yīng)獲得的。這些手性雙膦配體分別與三氯化銥的雙環(huán)辛二烯配合物及四丁基碘化銨、冰醋酸作用，可得到亞胺不對稱氫化催化劑。用此銥-雙膦催化劑催化2-甲基-6-乙基-N-亞甲基苯胺(MEA-亞胺）氫化反應(yīng)可得到（S）-N-（1-甲氧基-2-丙基）-2-甲基-6-乙基苯胺（（S）-NAA），ee值可達到86.5%；將（S）-NAA與氯乙酰氯進行?；磻?yīng)獲得ee值86%的S-異丙甲草胺。
以下在使用國外成熟的手性催化劑Ir -Xyliphos進行亞胺不對稱加氫的基礎(chǔ)上，對其進行加成反應(yīng)、加氫反應(yīng)、酰化反應(yīng)合成精異丙甲草胺。
（1）甲氧基丙酮的制備
（2）亞胺的制備
在反應(yīng)瓶中投入計量準確的1molMEA、溶劑甲苯、1.05mol酮醚和少量相轉(zhuǎn)移催化劑，升溫條件下邊反應(yīng)邊回流脫水。氣譜中控反應(yīng)液中MEA含量<0.3%后反應(yīng)結(jié)束。負壓脫溶，精餾得到含量≥99%的亞胺中間體，收率95%（以MEA計）。
（3）胺醚的制備
在高壓反應(yīng)釜中投入計量準確的1mol亞胺和一定量的Ir-Xyliphos催化劑、碘化鉀和乙酸，用氮氣和氫氣輪流置換各2次，升溫至80~90℃，通過調(diào)節(jié)氫氣通量控制釜內(nèi)壓力在4.5~5.5MPa，并維持該反應(yīng)條件下進行加氫反應(yīng)。氣譜中控反應(yīng)液中亞胺含量<0.3%后反應(yīng)結(jié)束，亞胺轉(zhuǎn)化率≥99.5%。脫溶、精餾后得到含量≥99%的胺醚中間體，收率92%（以亞胺計）。
（4）精異丙甲草胺的制備
在反應(yīng)瓶中投入計量準確的中間體胺醚、縛酸劑碳酸鈉、溶劑甲苯，維持80~90℃下慢慢滴加等mol的氯乙酰氯，滴加完畢后，繼續(xù)保溫反應(yīng)2h，反應(yīng)結(jié)束。水洗2次后，分去廢水，油層負壓脫溶，得到含量≥96%的精異丙甲草胺原油，ee.值≥85%，收率92%（以胺醚計）。
另外再介紹另一種一種操作很簡單的水相反應(yīng)方法合成精異丙甲草胺，對于精異丙甲草胺的工業(yè)化生產(chǎn)具有很好的實際指導(dǎo)作用。
實驗方法：將一定摩爾比值的胺醚和無機堿加入到裝有適當比例的有機溶劑和水的反應(yīng)器中，高速攪拌，勻速滴加氯乙酰氯，溫度 25 ℃左右，滴完后繼續(xù)攪拌0.5 h，靜置分液，有機相濃縮后，即得到精異丙甲草胺產(chǎn)品?；瘜W(xué)反應(yīng)式如下：
精異丙甲草胺主要通過萌發(fā)雜草的芽鞘、幼芽吸收而發(fā)揮殺草作用。適用于旱地作物播后苗前或移栽前土壤處理，可防除一年生禾本科雜草、部分雙子葉雜草和一年生莎草科雜草, 如稗草、馬唐、臂形草 、牛筋草、狗尾草、異型莎草、碎米莎草、薺菜、莧、鴨跖草及蓼等。本信息是由Chemicalbook的丁紅編輯整理。（2015-09-06）