[(3S)-3-氨基-4-羟基-4-氧代丁基]-(羟基甲基)-氧代鏻 | 35597-44-5

• 物质功能分类: 化学农药原药 - 除草剂
• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机酸及其衍生物 - 羧酸及其衍生物
• 中文名称: [(3S)-3-氨基-4-羟基-4-氧代丁基]-(羟基甲基)-氧代鏻
• 中文别名: L-草铵膦；草铵膦杂质5
• 英文名称: L-phosphinothricin
• 英文别名: L-glufosinate；phosphinothricin；glufosinate；glufosinate-p；(2S)-2-amino-4-[hydroxy(methyl)phosphinoyl]butyric acid；L-2-amino-4-(hydroxy(methyl)phosphinyl)butanoic acid；L-glufosinate ammonium；L-PPT；(2S)-2-azaniumyl-4-[hydroxy(methyl)phosphinoyl]butyrate；(2S)-2-azaniumyl-4-[hydroxy(methyl)phosphoryl]butanoate
• CAS: 35597-44-5
• 化学式: C₅H₁₂NO₄P
• 分子量: 181.128
• InChiKey: IAJOBQBIJHVGMQ-BYPYZUCNSA-N

物化性质

• 熔点：
  209-210 °C
• 沸点：
  519.1±45.0 °C(Predicted)
• 比旋光度：
  D25 +13.4° (c = 1 in water)
• 密度：
  1.378±0.06 g/cm3(Predicted)

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -5
• 重原子数：
  11
• 可旋转键数：
  4
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.8
• 拓扑面积：
  101
• 氢给体数：
  3
• 氢受体数：
  5

制备方法与用途

简介

草铵膦（glufosinate-ammonium）由德国赫斯特公司（现拜耳公司）开发生产，化学名称为4-{羟基（甲基)膦酰基}-DL-高丙氨酸，其他名称还包括草铵膦盐等。它是一种谷氨酰胺合成抑制剂，属于非选择性触杀型除草剂。研究显示，其除草活性仅限于L-异构体；尽管商品通常为DL混合物，但其中的D体不具备生物除草活性，因此L-草铵膦的生物活性约为同等浓度DL消旋体的2倍。

用途

草铵膦是德国赫斯特（Hoechst）公司开发的一种高效、广谱且低毒的非选择性除草剂。L-草铵膦（也称为精草铵膦），是迄今为止唯一含有C-P-C结构的天然化感除草剂，其除草活性约为草甘膦的4倍、百草枯的2倍以及外消旋体草铵膦（DL-型）的2倍。

市场前景

L-草铵膦盐的开发和商品化由日本明治公司率先完成。由于其产品为单一有效异构体，具有环境化学物质投放量较少、生产过程更加环保等优势，市场前景广阔且具备良好的环境相容性。目前，L-草铵膦异构体在中国已登记。

精制方法

一种L-草铵膦的分离及精制方法如下：将含有大于52% L-草铵膦含量的粗品加入到pH值为1.2~4.0的酸性水溶液中，加热形成溶解平衡后降温析出固体，过滤，滤液经过处理得到精制的L-草铵膦。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  [(3S)-3-氨基-4-羟基-4-氧代丁基]-(羟基甲基)-氧代鏻 在 ammonium hydroxide 作用下， 以95.83 %的产率得到ammonium-(S)-2-amino-4-[hydroxy(methyl)phosphinoyl]butyrate
  参考文献：
  名称：

  采用精草铵膦盐酸盐制备精草铵膦铵盐的方法

  摘要：

  本发明提供了一种采用精草铵膦盐酸盐制备精草铵膦铵盐的方法，包括以下步骤：S1、将精草铵膦盐酸盐加入到醇液中，然后加入叔胺进行反应，控制pH在5~10.5，反应后过滤，滤出的固体用醇洗涤后烘干，得到精草铵膦酸；S2、将精草铵膦酸加入到氨水中，调节pH至5~11，减压除水后析出固体，过滤后烘干得到精草铵膦铵盐产品。本发明提供的方法可以有效的降低精草铵膦铵盐中的杂质盐含量，降低纯化成本，得到较高纯度的精草铵膦产品。

  公开号：

  CN117603256A
• 作为产物：
  描述：

  (S)-2-Amino-4-(ethoxy-methyl-phosphinoyl)-butyric acid 在 盐酸 作用下， 以 甲醇 为溶剂， 以34.3 g的产率得到[(3S)-3-氨基-4-羟基-4-氧代丁基]-(羟基甲基)-氧代鏻
  参考文献：
  名称：

  一种L-草铵膦的合成方法

  摘要：

  本发明涉及农药生产技术领域，具体公开一种L‑草铵膦的合成方法。所述合成方法包括：醇溶剂中，L‑高丝氨酸与氯化试剂反应，得化合物Ⅲ；醇溶剂中，化合物Ⅲ与甲基亚膦酸二乙酯进行膦酰化反应，得化合物Ⅳ；化合物Ⅳ于酸性条件下水解，得L‑草铵膦盐酸盐溶液，将L‑草铵膦盐酸盐溶液经后处理得到L‑草铵膦。本发明提供的L‑草铵膦的合成方法，有效简化了L‑草铵膦的合成工艺，提高了生产效率，且减少了原料种类，制备成本显著降低，产品的总收率可达90％以上，纯度可达97％以上，且三废产生量少，适合大规模工业化生产应用，对草铵膦类农药的发展具有十分重要的意义。

  公开号：

  CN115636849A

文献信息

• 一种精草铵膦的制备方法
  申请人：山东省农药科学研究院

  公开号：CN106083922B

  公开（公告）日：2018-08-31

  本发明公开了一种精草铵膦的制备方法，(1)L‑蛋氨酸与α‑卤代羧酸或其衍生物在相转移催化剂作用下反应得到L‑高丝氨酸内酯卤化氢盐，(2)L‑高丝氨酸内酯卤化氢盐与氨基保护试剂进行反应后得到化合物Ⅳ，(3)化合物Ⅳ与二卤亚砜、光气、三光气(BTC)或三甲基卤硅烷进行开环反应得到化合物Ⅴ，所述化合物Ⅴ经后续反应处理获得精草铵膦；其中，所述相转移催化剂为季铵盐相转移催化剂。该制备方法大大提高了精草铵膦的产率，各反应的中间产物易于检测，条件温和，适于工业化生产。
• 一种制备L-草铵膦的方法
  申请人：利尔化学股份有限公司

  公开号：CN111662325B

  公开（公告）日：2023-03-24

  本发明涉及一种制备L‑草铵膦的方法。相对于现有的方法，本发明是一种化学合成的新路线，步骤相对简单、原料易得、成本可控，无需进行手性催化即可得到高ee值的L‑草铵膦产品，具有潜在的工业化应用价值。
• 一种精草铵膦的合成方法
  申请人：山东省农药科学研究院

  公开号：CN108484666B

  公开（公告）日：2021-02-26

  本发明属于有机化合物合成技术领域，具体涉及一种精草铵膦的合成方法。本发明所述合成精草铵膦的方法，以L‑3,6‑双(2‑卤乙基)‑2,5‑二酮哌嗪和甲基亚磷酸单酯为原料进行合成，通过烷基化反应合成了中间体式(Ⅲ)所示化合物，再经水解反应制得精草铵膦。由于L‑3,6‑双(2‑卤乙基)‑2,5‑二酮哌嗪原料含有手性碳中心，可经过简单反应即制备所需构象的精草铵膦，使得整个合成过程简单易行，且由于原料易得有助于降低生产成本；并且反应中使用了烷基化催化剂，以促进了反应进行，提高了产物的收率，有益于工业化生产。
• Driving Transamination Irreversible by Decomposing Byproduct α-Ketoglutarate into Ethylene Using Ethylene-Forming Enzyme
  作者：Li-Jun Meng、Ya-Yun Liu、Hai-Sheng Zhou、Xin-Jian Yin、Jian-Ping Wu、Mian-Bin Wu、Gang Xu、Li-Rong Yang

  DOI：10.1007/s10562-018-2552-8

  日期：2018.11

  (EFE). Two transaminases and one EFE were expressed in E. coli and purified to be used in the cascade reaction. After optimal reaction conditions were determined based on the enzymatic properties, a cascade reaction coupling transaminase with EFE was conducted and showed high efficiency in the synthesis of l-phosphinothricin. Finally, using this approach with only an equivalent amount of amino donor l-glutamate

  转氨酶的转化作为生产手性氨基部分的一种方法已被广泛研究。然而，反应的低平衡转化率是转氨酶应用的一个关键缺点，并且需要一种改变反应平衡的策略。在此，我们开发了一种新方法，通过使用乙烯形成酶 (EFE) 将副产物 α-酮戊二酸完全分解为乙烯和二氧化碳，从而有效地防止转氨的可逆性。两种转氨酶和一种 EFE 在大肠杆菌中表达并纯化以用于级联反应。在基于酶学性质确定最佳反应条件后，进行了转氨酶与 EFE 的级联反应，并在 l-膦丝菌素的合成中显示出高效率。最后，仅使用等量氨基供体 L-谷氨酸盐的这种方法将各种酮酸的转化率从 < 60% 提高到 > 99%。这种策略显示出使用谷氨酸作为氨基供体的转氨作用的巨大潜力。图形摘要
• Artificial Biocatalytic Cascade with Three Enzymes in One Pot for Asymmetric Synthesis of Chiral Unnatural Amino Acids
  作者：Haisheng Zhou、Lijun Meng、Xinjian Yin、Yayun Liu、Gang Xu、Jianping Wu、Mianbin Wu、Lirong Yang

  DOI：10.1002/ejoc.201900828

  日期：2019.10.17

  An artificial biocatalytic cascade for asymmetric synthesis of optically pure unnatural amino acids was developed. This method employed three kinds of enzyme in one‐pot reaction, with great flexibility of the enzyme combination, exhibited a broad substrate spectrum. Using only a catalytic amount of amino donor, the reaction can reach complete conversion with high enan‐tiopurity of both d‐ and l‐ products

  开发了一种人工生物催化级联，用于光学纯非天然氨基酸的不对称合成。该方法在一锅反应中使用了三种酶，酶组合具有很大的灵活性，具有较宽的底物谱。仅使用催化量的氨基供体，该反应就可以达到完全转化，并且d和l产物的纯度都很高。