[發明專利]一種草銨膦中間體的合成方法

在審

• 申請號: 201711320109.3
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN108047270A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 劉善和;黃永升;楊繼華;胡其釗;黃會真
• 申請（專利權）人: 安徽國星生物化學有限公司
• 主分類號: C07F9/30
• 分類號: C07F9/30
• 代理公司: 合肥順超知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 34120
• 代理人: 黃晶晶

本發明涉及一種草銨膦中間體4?(羥基甲基膦酰基)?2?羰基丁酸的合成方法，所述方法是以式(II)所示的化合物為原料，式(II)所示的化合物先于酰基鹵化物(III)反應得到酮酸酯化物(IV)，酮酸酯化物在水的存在下水解得到異甲酸酮酸酯(V)和副產氫鹵酸，直接加熱酸化脫羧得到酮酸(I)。本發明合成方法具有操作簡單，避免劇毒原料、操作方便、產品純度高、分離簡單等優點，具有很大的經濟效益和工業化應用前景。

技術領域

本發明涉及草銨膦中間體技術領域，具體涉及一種草銨膦中間體的合成方法。

背景技術

草銨膦(glufosinate-ammonium)由Hoechest公司于上個世紀80年代開發生產，化學名稱4-[羥基(甲基)膦酰基]-DL-高丙氨酸，又稱草銨膦銨鹽，為磷酸類除草劑。草銨膦作為除草劑獲得登記使用始于1984年，到目前為止它已近成為世界大噸位農藥品種和世界第二大轉基因作物耐受除草劑。

隨著國內草銨膦的開發熱潮，經典的路線逐漸浮現水面。草銨膦中間體甲基亞磷酸二乙酯成了企業家的寵兒。Hoechst在US6359162B1中提出了以甲基二氯化磷和丙烯酸加成后再以乙酸酐交換，蒸去乙酰氯，得化合物2-甲基-2,5-二羰基-1-氧-2-磷雜環戊烷，即環磷酸酐。環磷酸酐與草酸酯經克萊森縮合，再脫羧得2-羰基-4-(羥基甲基膦酰)丁酸，簡稱酮酸；收率75％左右。國內一些廠家以環磷酸酐與氰化物加成后水解直接得到酮酸；但是該方法用到劇毒的氰化物，且在反應過程中會有中間產物氰化氫生成，劇毒、沸點低；安全風險高。

因此，采用以環磷酸酐和酰基鹵化物進行取代反應，得到中間體異甲酸酮酸酯；該化合物直接水解后加熱脫羧即可得到草銨膦最重要中間體α-酮酸。該方法一方面避開了克萊森縮合反應收率低的問題，另一方面也避免使用劇毒氰化物，環境友好。因此，本發明合成方法具有操作簡單，產品純度高，分離簡單等優點，具有很大的經濟效益和工業化應用前景。

發明內容

本發明的目的在于提供一種改進的草銨膦中間體4-(羥基甲基膦酰基)-2-羰基丁酸的合成方法，以提高產品收率，簡化操作過程，同時避免工業化過程中的危險性。

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：

本發明式(I)所示的草銨膦中間體4-(羥基甲基膦酰基)-2-羰基丁酸的合成方法，總反應方程式如下：

合成方法具體包括以下步驟：

(1)在有機溶劑的存在下，式(II)所示的化合物與式(III)所示的酰基鹵化物發生取代反應得到式(IV)所示的化合物，其中，X為Cl、Br或I中的一種；M為鹵素、C1～C6的烷氧基或苯氧基及其同系物；

(2)使式(IV)所示的化合物在水的存在下水解得到式(V)所示的化合物；