吳憶雯,馬 銀,馮薇偉,舒 暢,奚 強,戶業麗,程 波
武漢工程大學化學與環境工程學院,湖北 武漢 430205
現全球大規模商品化種植轉基因作物,而轉基因作物種植面積約90%為種植含有抗草甘膦性狀的作物,草甘膦的大量重復使用導致抗性雜草的發展。全球第二大除草劑百草枯,由于沒有解毒藥,導致大量非生產性中毒死亡,因而將退出市場。所以位于草甘膦、百草枯之后的除草劑草銨膦獲得了巨大發展空間[1]。
草銨膦是一種谷氨酸的類似物,其本身沒有除草活性,但可在植物體內代謝為具有除草活性的草銨膦。研究發現植物吸收雙丙銨膦以后在體內代謝為L-型的草銨膦,L-型的草銨膦作用于谷氨酰胺合成酶,阻止了氨的同化,干擾氮的正常代謝,導致氨的積累,光合作用停止,葉綠體結構破壞,使雜草死亡,目前市售的草銨膦為草銨膦銨鹽的外消旋體[2-4]。
關于草銨膦合成方法的研究的文章有很多,概括起來有阿爾布佐夫合成法、高壓催化合成法、低溫定向合成法、蓋布瑞爾丙二酸合成法、strecker法、手性合成法等[5]。
本文首次以乙酰氨基丙二酸二乙酯(后簡稱二乙酯)為起始原料,經部分水解[6]得乙酰氨基丙二酸單乙酯(后簡稱單乙酯),再與自制2-[乙氧基(甲基)膦酰基]乙醛[7](后簡稱膦醛)發生先加成后消除反應,制得中間體2-乙酰氨基-4-[羥基(甲基)膦酰基]丁-2-烯酸,該中間體可進一步通過氫化制得外消旋草銨膦或L-草銨膦[8]。路線如圖1所示。

圖12-乙酰氨基-4-[羥基(甲基)膦酰……