19719-28-9 / 2，4-二氯苯乙酸的應(yīng)用

背景及概述^[1][2]

2，4-二氯苯乙酸是新型殺蟲(chóng)、殺螨劑螺螨酯的關(guān)鍵中間體。螺螨酯系拜耳公司開(kāi)發(fā)的螺環(huán)季酮酸（具有環(huán)狀酮一烯結(jié)構(gòu)的氧代丁內(nèi)酯）類(lèi)殺蟲(chóng)、殺螨劑，它是“螨危”的有效成分，螺螨酯有著與現(xiàn)有殺螨劑完全不同的作用機(jī)制，它通過(guò)抑制螨害體內(nèi)的脂肪合成破壞螨蟲(chóng)的能量代謝活動(dòng)，最終殺死螨害，故與現(xiàn)有殺螨劑不存在交互抗性問(wèn)題。拜耳杭州科學(xué)公司于2005 年將24％的螨危懸浮劑引入了中國(guó)市場(chǎng)，具有較好的商業(yè)前景。目前國(guó)內(nèi)并沒(méi)有關(guān)于2，4-二氯苯乙酸相關(guān)合成工藝的報(bào)道，因此探索一條經(jīng)濟(jì)合理的2，4-二氯苯乙酸的合成工藝路線對(duì)螺螨酯在國(guó)內(nèi)工業(yè)化的生產(chǎn)具有重要意義。文獻(xiàn)報(bào)道該化合物主要有如下合成路線：氯芐催化羰基化，以2，4-二氯氯芐為原料，在高溫、高壓條件下氯化鈀催化羰基化一步合成2，4-二氯苯乙酸。此合成方法綠色環(huán)保，但是反應(yīng)需在高溫、高壓條件下完成，對(duì)儀器設(shè)備要求高，操作難度大；利用價(jià)格昂貴的氯化鈀作催化劑，回收難度大，難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)

應(yīng)用^[2-4]

2，4-二氯苯乙酸是新型殺蟲(chóng)、殺螨劑螺螨酯的關(guān)鍵中間體。螺螨酯(spirodiclofen)是拜耳公司開(kāi)發(fā)的全新結(jié)構(gòu)的季酮螨酯類(lèi)低毒殺螨劑，具有觸殺和胃毒作用，但無(wú)內(nèi)吸活性。殺螨譜廣、持效期長(zhǎng)、兼殺卵和幼螨。螺螨酯主要抑制螨的脂肪合成，阻斷螨的能量代謝，對(duì)于螨的各個(gè)發(fā)育階段都有效，特別是殺卵活性突出，與現(xiàn)有殺螨劑之間無(wú)交互抗性，適用于用來(lái)防治對(duì)現(xiàn)有殺螨劑產(chǎn)生抗性的有害螨類(lèi)。有研究開(kāi)發(fā)一種螺螨酯及其中間體的制備方法。以羥基環(huán)已基甲酸甲酯、2，4-二氯苯乙酸、在三氯氧磷或三氯化磷作用下，一步制得3-(2，4-二氯苯基)-2-氧代-1-氧雜螺[4，5]癸-3-烯-4-醇，最后與2,2-二甲基丁酰氯反應(yīng)得到螺螨酯。該工藝反應(yīng)時(shí)間短，反應(yīng)溫度低，收率能提高10％以上(以2，4-二氯苯乙酸計(jì))。該路線適于工業(yè)化。其合成路線如下：

此外，2，4-二氯苯乙酸還可用于制備一種黑枸杞培養(yǎng)基，包括大量元素組分、微量元素組分、鐵鹽組分、有機(jī)物組分、植物激素組分、肌醇、瓊脂粉和蔗糖；所述大量元素組分包括：硝酸鉀、硝酸銨、二水氯化鈣、七水硫酸鎂和磷酸二氫鉀；所述微量元素組分包括：碘化鉀、硼酸、硫酸錳、七水硫酸鋅、鉬酸鈉、五水硫酸銅和氯化鈷；所述鐵鹽組分包括：硫酸亞鐵和乙二胺四乙酸二鈉；所述有機(jī)物組分包括：煙酸、鹽酸吡哆醇、鹽酸硫胺素和甘氨酸；所述植物激素組分包括：2，4-二氯苯乙酸、α-萘乙酸和6-芐基氨基嘌呤；所述培養(yǎng)基用酸堿指示劑將pH調(diào)至5.8-6.0。所提供的黑枸杞培養(yǎng)基，配方組成合理，成分易得，能夠讓黑枸杞的莖、葉在無(wú)菌環(huán)境下分化，誘導(dǎo)出種苗，打破莖、葉在自然環(huán)境下繁殖率低的問(wèn)題。

2，4-二氯苯乙酸還可用于制備一種四氟醚唑中間體。四氟醚唑?qū)儆诘诙蝾?lèi)殺菌劑，分子結(jié)構(gòu)中含氟，殺菌活性比是第一代的2～3倍，殺菌譜廣、高效、持效期長(zhǎng)達(dá)4～6周，具有保護(hù)和治療作用，并有很好的內(nèi)吸傳導(dǎo)性能。適宜作物禾谷類(lèi)作物如小麥、大麥、燕麥、黑麥等，果樹(shù)如香蕉、葡萄、梨、蘋(píng)果等，蔬菜如瓜類(lèi)，甜菜，觀賞植物等。可以防治白粉菌屬、病銹菌屬、喙孢屬、核腔菌屬和殼針孢屬菌引起的病害如小麥白粉病、小麥散黑穗病、小麥穎祜病、高梁絲黑穗病和葡萄白粉病等。有研究開(kāi)發(fā)一種四氟醚唑中間體的合成方法，以2，4-二氯苯乙酸為原料，包括以下步驟：以2，4-二氯苯乙酸為原料，包括以下步驟：（1）將原料加入到單口瓶中，再加入甲醇和濃硫酸進(jìn)行回流反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為0.5～1h，然后旋干、加入丙烯酸乙酯溶解、清洗、干燥、旋干得化合物1；（2）將化合物1、多聚甲醛、碳酸鉀和二甲基亞砜混合后在65℃的條件下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間1～1.5h，冷卻，倒入水中，再經(jīng)PE萃取、濃鹽水洗、干燥、旋干得化合物2。本發(fā)明的合成方法，中間產(chǎn)物不需做任何處理即可制備下一步中間體，從而簡(jiǎn)化了工序，適應(yīng)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

制備 ^[1]

以2，4-二氯氯芐為原料，經(jīng)氰化和堿性水解，中間產(chǎn)物不經(jīng)分離純化，直接用于合成2，4-二氯苯乙酸。此路線原料經(jīng)濟(jì)易得、操作簡(jiǎn)單、反應(yīng)條件溫和、適宜工業(yè)化生產(chǎn)。

具體步驟為：向帶有溫度計(jì)和機(jī)械攪拌的500 mL 三頸燒瓶中加入27.1 g （95%，0.58 mol）氰化鈉和100 g 水，攪拌至溶解，再加入88.5 g（99%，0.5 mol）2，4-二氯芐氯，150 mL 1，2-二氯乙烷和1.5 g 相轉(zhuǎn)移催化劑正四丁基溴化銨，升溫至45~55℃，保溫反應(yīng)10 h。待反應(yīng)完畢，向反應(yīng)體系中加入150 mL水，分液，水層用100 mL 1，2-二氯乙烷萃取2次，合并油層，常壓蒸出1，2-二氯乙烷后，冷卻至室溫，加入150 mL 二甲苯、56.5 g 氫氧化鈉和36 g 水，加熱到100~110℃，保溫反應(yīng)2 h。待反應(yīng)完全后，將反應(yīng)液冷卻到60℃，攪拌加入100 mL水，125 mL（37%，0.49 mol） 濃鹽酸，在5～10℃下繼續(xù)攪拌2.5 h，抽濾，濾餅用200 mL 水分2 次洗滌。烘干，得白色至黃色粉末狀固體，經(jīng)250 mL甲醇重結(jié)晶后得87.8 g 白色晶體2，4-二氯苯乙酸，液譜分析含量為99.0%以上，2 步總收率為84.8%。m.p.128.4 ~129.1℃

主要參考資料

[1] 2，4-二氯苯乙酸合成工藝研究

[2] CN108840846.一種螺螨酯及其中間體的制備方法

[3] CN108338050.一種黑枸杞培養(yǎng)基及其制備方法

[4] CN102993013. 四氟醚唑中間體的合成方法