2，4-二氯苯氧乙酸的合成方法及其毒性

简介

2， 4-二氯苯氧乙酸简称2，4-D，是酚类化合物的衍生物，属于苯氧乙酸类除草剂，同时也是一种人工合成的植物生长素，主要用来控制阔叶杂草，低浓度时用于水果蔬菜的保鲜，因其用量少成本低而广泛使用。但是使用不恰当会造成其在水体、土壤及果蔬中残留，对环境和人体健康有害。苯氧乙酸类除草剂除了酸形式外，在市场上还有无机盐、胺盐和酯盐三种形式[1]。

合成

图1 2，4-二氯苯氧乙酸的合成路线[2]。

将制备的芳氧基羧酸（1）0.15mol苯酚、6.4g（0.16mol）氢氧化钠和6.4mL水加入到配备有电搅拌器、温度计和两个恒压滴液漏斗的250mL四颈烧瓶中。在室温下搅拌下滴加20g（0.21mol）氯乙酸饱和溶液和8.2g氢氧化钠饱和溶液，并控制两种滴加速度以保持pH＝9-10，10-15分钟完成。将溶液加热至80-90°C，加入少量氢氧化钠固体以保持pH＝9-10，并反应3小时。将热溶液倒入500 mL烧杯中，并用浓盐酸酸化至pH＝1。抽吸过滤后，用少量水洗涤固体并干燥，然后用石油醚重结晶，得到所需产物2，4-二氯苯氧乙酸（产率84%-95%）。94-75-7， 95 %。合成路线如图1所示。

使用2，4-二氯苯酚（32.6克，0.2摩尔），将K2CO3（55.2克，0.4摩尔）、KI（3.2克，0.02摩尔）、PEG-600（7.2克，0.012摩尔）和120毫升无水甲苯加入干燥的三颈烧瓶中，配有冷凝器和磁力搅拌棒的250 ml圆底烧瓶，在100℃下搅拌15分钟，然后在30分钟内滴加一氯乙酸（19 g，0.2 mol）在甲苯（80 ml）中的溶液。加热和搅拌保持1.5小时。将反应混合物冷却至60℃：并加入150 ml水，分离水层并用盐酸酸化，通过过滤收集沉淀。固体产物从苯中结晶得到白色晶体；产率41.5 g（94%）2，4-二氯苯氧乙酸，产率41.5克（94%）m.p.138-140°C：（升m.p.138°C）。合成路线如图1所示。

图2 2，4-二氯苯氧乙酸的合成路线[1]。

向[（4-氯苯基）氧基]乙酸乙酯（中间体2）（60克，0.28摩尔）的甲醇溶液中加入氢氧化钾（28克，0.5摩尔）的水溶液。将溶液在70°C下加热过夜。减压浓缩后，用冰水冷却混合物并加入浓HCl（20ml，10M）。将所得固体材料过滤并干燥，得到白色固体的标题化合物2，4-二氯苯氧乙酸（40g，产率77%）。[（2，4-二氯苯基）氧基]乙酸。1H NMR（300 MHz，二甲基亚砜，ppm）δ：7.59（d，1H），7.35（d，3H），7.607（d，1H），4.84（s，2H）。合成路线如图2所示。

毒性

2，4-二氯苯氧乙酸对人和动物具有肝毒性和肾毒性作用，还可能会产生心肌问题、中枢神经系统抑制和胃肠道刺激[1]。

参考文献

[1] 张俊刚,徐颖,李兴琴,郭金铭,呼亚伟,洪丽华. 2,4-二氯苯氧乙酸对小鼠体液免疫功能及血清白介素-2的影响[C]//.2021(第五届)毒性测试替代方法与转化毒理学(国际)学术研讨会会议论文集.

[2] Bouillot, Anne Marie Jeanne; et al. Preparation of thiadiazole derivatives as inhibitors of stearoyl-CoA desaturase. World Intellectual Property Organization, WO2008104524 A1 2008-09-04.