(R)-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸的农药应用

(R)-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸，英文名为(R)-(+)-2-(4-Hydroxyphenoxy)propionic acid，常温常压下为灰白色固体。(R)-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸结构中含有一个酚羟基和一个羧基单元，具有显著的酸性，常用作有机合成与农药化学中间体，其可用于农药分子精喹禾灵、炔草酯等除草剂的合成过程中。

理化性质

酯化反应

(R)-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸分子中含有酚羟基，羧基单元和一个醚键结构，具有丰富的化学转化性质。在适当的反应条件下，(R)-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸可与醇类化合物进行酯化反应。这种反应通常在酸性条件下进行，使用酸催化剂如无水硫酸或甲苯磺酸等。在反应中，羧基与醇发生酯交换反应，生成相应的酯化合物。酯化反应是该化合物的常见转化方法之一，通过选择不同的醇反应物，它可以合成具有不同结构和性质的酯化合物，拓展其应用领域和功能。

取代反应

在碱性条件下，该物质可与烷基卤化物进行亲核取代反应，烷基卤化物可以是具有活性烷基的化合物，如碘甲烷、乙基溴等。如果想要同时对羧基和酚羟基进行烷基化反应，可以在适当的反应条件下加入碱催化剂，并在温和的条件下进行反应。烷基卤化物将与羧基和酚羟基同时发生亲核取代反应，生成相应的酯化合物。如果需要选择性地进行羧基或酚羟基的醚化反应，可以通过调整反应条件来实现。例如，通过选择合适的碱催化剂、反应溶剂和温度，可以选择性地使羧基进行醚化反应，生成相应的酯化合物。类似地，通过调整反应条件，如反应温度和反应时间等，也可以实现对酚羟基的选择性醚化反应。

合成方法

图1 (R)-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸的合成路线

在一个干燥的反应器中，将NaOH (51 g, 1.3 mol, 6.7 eq)溶于水(280 ml)中，然后向上述反应溶液中加入对苯二酚(134 g, 1.22 mol, 6.4 eq)。在室温下搅拌反应混合物，然后向反应液中加入(S)-2-氯丙酸(20.6 g, 0.19 mol)。将所得的混合物在72 °C下加热搅拌。大约3h后反应完全，往反应混合物中加入HCl (aq)调至反应的pH为6.0，用MIBK(250 mL)洗涤反应混合物。将水相进一步酸化至p H = 1.0，用MIBK (150 mL)萃取水层。合并所有的有机层并将其用无水硫酸钠进行干燥处理，过滤除去干燥剂并将过滤除去干燥剂，所得的滤液在真空下进行浓缩以蒸发溶解。将粗品置于40 ℃真空干燥箱中干燥，即可得到目标产物分子(R)-2-羟基苯氧基丙酸。[1]

农药应用

作为一种有机合成与医药化学中间体，(R)-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸可用作有机合成中间体和农药分子砌块，例如它可用于农药除草剂精喹禾灵、吡氟禾草灵，高效盖草能，炔草酯的合成，精喹禾灵为喹禾灵在合成过程中去除了非活性的光学异构体后的改自制品；其作用机制和杀草谱与禾草克相似，通过杂草茎叶吸收，在植物体内向上和向下双向传导，积累在顶端及居间分生，抑制细胞脂肪酸合成，使杂草坏死。高效盖草能属于芳氧苯氧基丙酸酯类的除草剂，是一种苗后选择性除草剂，茎叶处理后能很快被禾本科杂草的叶子吸收，传导至整个植株，积累于植物分生组织，抑制植物体内乙酰辅酶A羧化酶，导致脂肪酸合成受阻而杀死杂草。吡氟禾草灵农药分子主要用于防除大豆、棉花、花生等多种阔叶作物田中的一年生和多年生禾本科杂草。在有机合成领域中，该化合物可用作手性合成砌块，可用于制备其他手性化合物。例如，在有机合成中它可以与胺反应形成手性酰胺化合物。这些手性化合物在药物合成、天然产物合成和材料科学等领域具有重要的应用。

参考文献

[1] Fleer, Michel P. M.; et al Green Chemistry (2014), 16(8), 3993-3998