專利名稱：3-(3-鹵代苯基)丙酸的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種3-(3-鹵代苯基)丙酸的制備方法。
背景技術(shù)：
3-(3-鹵代苯基)丙酸，化學(xué)結(jié)構(gòu)式為，<image>image see original document page 4</image>
是重要的有機(jī)精細(xì)化工中間體，可以用來合成高效殺蟲劑茚蟲威的中間體5-氯-l-茚酮。 3-(3-鹵代苯基)丙酸的制備技術(shù)國內(nèi)至今未見相關(guān)報道，國外相關(guān)文獻(xiàn)僅有幾篇，如Acs Symposium Series,800(Synthesis and Chemistry of Agrochetnicals VI)，178-185;2002中介紹了由 間氯苯甲醛與丙二酸反應(yīng)生成中間產(chǎn)物經(jīng)催化還原、脫羧得到相應(yīng)的3-(3-氯苯基)丙酸。該方 法的缺點是丙二酸價格昂貴且不穩(wěn)定，催化還原反應(yīng)壓力高，還有脫氯副產(chǎn)物產(chǎn)生，產(chǎn)品純 度低、成本高。1999年4月13日公開的日本專利JP11-100348中，介紹了由間鹵代桂皮酸在 鈀碳催化下氫化還原得到3-(3-鹵代苯基)丙酸。該方法的缺點是間鹵代桂皮酸價格昂貴，采用 的催化劑含有貴重金屬鈀，同樣也存在催化還原反應(yīng)壓力高，有脫氯副產(chǎn)物產(chǎn)生，產(chǎn)品純度 低、產(chǎn)品成本高等問題。
本發(fā)明的目的是提供一種以氯芐衍生物和丙二酸酯為主要原料，經(jīng)(A)(B)(C)三個步驟制 備式(I )所示的3-(3-鹵代苯基)丙酸的方法<image>image see original document page 4</image>
式(I)中X代表氟、氯、溴。 本發(fā)明制備步驟如下
步驟(A):在堿和溶劑存在的條件下，用化學(xué)式(ii)的氯芐衍生物與化學(xué)式(m)的丙二酸
酯反應(yīng)，得到化學(xué)式(W)的化合物
發(fā)明內(nèi)容
<formula>formula see original document page 5</formula>式(n)中x代表氟、氯、溴， 式(iii)中r代表甲基，乙基。 式(w)中x代表氟、氯、溴，r代表甲基，乙基。
以上所述溶劑為甲醇、乙醇所述堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、甲醇鈉、乙醇鈉中的任意 一種；式(ii)氯芐衍生物用量為1摩爾，式(iii)丙二酸酯用量為1 10摩爾；堿的用量為1 3
摩爾；反應(yīng)溫度0 120'c，反應(yīng)時間1 10小時。
步驟(b):將步驟(a)得到的化學(xué)式(iv)化合物在氫氧化鈉的水溶液中水解，反應(yīng)得到化學(xué) 式(v)化合物。
<formula>formula see original document page 5</formula>式(v)中x代表氟、氯、溴；式(iv)化合物用量為1摩爾，氫氧化鈉的用量為1 3摩爾；
反應(yīng)溫度為室溫 8(tc，反應(yīng)時間4 8小時。
步驟(c):將步驟(b)得到的化學(xué)式(v)化合物用無機(jī)酸酸化，加入溶劑萃取，分層，油層
回收溶劑后加熱到120。c以上脫羧，得到目的產(chǎn)品式(i )所示的3-(3-鹵代苯基)丙酸。
<formula>formula see original document page 5</formula>所述無機(jī)酸為鹽酸、硫酸、磷酸中的任意一種，萃取溶劑為乙酸乙酯、乙醚和二氯甲烷中任意一種，酸化溫度一般小于8(TC,脫羧溫度120 250°C，反應(yīng)時間1 3小時。
本發(fā)明以氯芐衍生物和丙二酸酯為原料，價廉易得，工藝簡單方便，反應(yīng)條件溫和，不
需要催化加氫、高壓等工業(yè)上存在危險的操作。
具體實施例方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。 實施例l: 3-(3-氟代苯基)丙酸的制備
(A) 2-(3-氟芐基)丙二酸二甲酯合成
在裝有攪拌、溫度計、回流冷凝器的500ml玻璃反應(yīng)瓶中依次加入100ml甲醇， 14.3g(0.26mol)甲醇鈉和133.5g(1.0mol)丙二酸二甲酉旨，攪拌升溫到40'C，在40 50'C之間滴 加29.2g(0.2mol)間氟氯芐，lh滴加完畢，然后保溫反應(yīng)1.5h，蒸餾回收甲醇100ml，再冷卻 到3(TC以下，加入80ml水，攪拌10分鐘，靜置20分鐘，分層，油層(下層)在高真空下回收 未反應(yīng)的丙二酸二甲酯，殘余物即為純度94.1%的2-(3-氟芐基)丙二酸二甲酯，重量43.7g， 收率(以間氟氯芐計)95.2%。
(B) 2-(3-氟芐基)丙二酸二鈉合成
在裝有攪拌、溫度計的500ml玻璃反應(yīng)瓶中依次加入43.7g(0.19mol)2-(3-氟芐基)丙二酸 二甲酯和73ml水，攪拌，在50 60'C之間滴加26%的氫氧化鈉水溶液63.8g(0.4mo1)， lh加 完，再保溫反應(yīng)3h，冷卻到35'C，過濾去掉不溶物，濾液直接用于下步反應(yīng)。
(C) 3-(3-氟苯基)丙酸合成
將上步反應(yīng)產(chǎn)物加入到裝有攪拌、溫度計的500tnl玻璃反應(yīng)瓶中，在50'C以下滴加36。/。 的濃鹽酸55ml，加畢，再加入100ml乙酸乙酯，攪拌10分鐘，靜置30分鐘，分層，油層(上 層)常壓蒸餾回收乙酸乙酯后，繼續(xù)升溫到150。C，保溫反應(yīng)lh，冷卻到80。C，加入50ml石 油醚，室溫下過濾，濾餅干燥即得到純度為95%的目的產(chǎn)物3-(3-氟代苯基)丙酸 28.6g(0.162mo1)，收率(以2-(3-氟芐基)丙二酸二甲酯計)85.1%。
實施例2: 3-(3-氯代苯基)丙酸的制備 (A) 2-(3-氯芐基)丙二酸二乙酯合成
在裝有攪拌、溫度計、回流冷凝器的500ml玻璃反應(yīng)瓶中依次加入100ml乙醇， 27.5g(0.4mol)乙醇鈉和129.3g(0.8mol)丙二酸二乙酯，攪拌升溫到40。C，在40 50。C之間滴 加32.6g(0.2mol)間氯氯芐，lh滴加完畢，然后保溫反應(yīng)2h，蒸餾回收乙醇100ml，再冷卻到 30'C以下，加入80m水，攪拌10分鐘，靜置20分鐘，分層，油層(下層)在高真空下回收未 反應(yīng)的丙二酸二乙酯，殘余物即為純度95.3%的2-(3-氯芐基)丙二酸二乙酯，重量51.6g，收率(以間氯氯芐計)95.8%。
(B) 2-(3-氯芐基)丙二酸二鈉合成
在裝有攪拌、溫度計的500ml玻璃反應(yīng)瓶中依次加入51.6g(0.192mol)2-(3-氯芐基)丙二酸 二乙酯和73ml水，攪拌，在50 60。C之間滴加20%的氫氧化鈉水溶液59g(0.288mol), lh加 完，再保溫反應(yīng)4h，冷卻到35t;，過濾去掉不溶物，濾液直接用于下步反應(yīng)。
(C) 3-(3-氯苯基)丙酸合成
將上步反應(yīng)產(chǎn)物加入到裝有攪拌、溫度計的500ml玻璃反應(yīng)瓶中，在3(TC以下滴加50% 的磷酸水溶液98g，加畢，再加入100ml乙醚，攪拌10分鐘，靜置30分鐘，分層，油層(上 層)常壓蒸餾回收乙醚后，繼續(xù)升溫到15(TC，保溫反應(yīng)lh,冷卻到80'C，加入50ml石油醚， 室溫下過濾，濾餅干燥即得到純度為94.3%的目的產(chǎn)物3-(3-氯代苯基)丙酸32.1g(0.164mo1)， 收率(以2-(3-氯芐基)丙二酸二乙酯計)85.6%。
實施例3: 3-(3-溴代苯基)丙酸的制備
(A) 2-(3-溴芐基)丙二酸二甲酯合成
在裝有攪拌、溫度計、回流冷凝器的500ml玻璃反應(yīng)瓶中依次加入100ml甲醇， 12.5g(0.4mol)氫氧化鈉和133.5g(1.0mol)丙二酸二甲酯，攪拌升溫到50°C，在50 6(TC之間 滴加41.5g(0.2mol)間溴氯芐，lh滴加完畢，然后保溫反應(yīng)2h，蒸餾回收甲醇100ml，再冷卻 到30'C以下，加入80ml水，攪拌10分鐘，靜置20分鐘，分層，油層(下層)在高真空下回收 未反應(yīng)的丙二酸二甲酯，殘余物即為純度93.7%的2-(3-溴芐萄丙二酸二甲酯，重量60.6g， 收率(以間溴氯芐計)94.5%。
(B) 2-(3-溴芐基)丙二酸二鈉合成
在裝有攪拌、溫度計的500ml玻璃反應(yīng)瓶中依次加入60.6g(0.189mol)2-(3-溴芐基)丙二酸 二甲酯和73ml水，攪拌，在50 60'C之間滴加26。/。的氫氧化鈉水溶液63.8g(0.4mo1)， lh加 完，再保溫反應(yīng)3.5h，冷卻到35'C，過濾去掉不溶物，濾液直接用于下步反應(yīng)。
(C) 3-(3_溴苯基)丙酸合成
將上歩反應(yīng)產(chǎn)物加入到裝有攪拌、溫度計的500ml玻璃反應(yīng)瓶中，在30。C以下滴加36W 的濃鹽酸60ml，加畢，再加入100ml二氯甲烷，攪拌10分鐘，靜置30分鐘，分層，油層(下 層)常壓蒸餾回收二氯甲烷后，繼續(xù)升溫到150°C，保溫反應(yīng)1.5h,冷卻到80°C，加入50ml 石油醚，室溫下過濾，濾餅干燥即得到純度為94.7%的目的產(chǎn)物3-(3-溴代苯基)丙酸 39.2g(0.162mo1)，收率(以2-(3-溴芐基)丙二酸二甲酯計)85.7%。實施例4: 3-(3-氟代苯基)丙酸的制備
(A) 2-(3-氟節(jié)基)丙二酸二乙酯合成
在裝有攪拌、溫度計、回流冷凝器的500ml玻璃反應(yīng)瓶中依次加入100ml乙醇， 17.8§(0.2611101)氫氧化鉀和129.3g(0.8mol)丙二酸二乙酯，攪拌升溫到70。C，在70 80。C之間 滴加29.2g(0.2mol)間氟氯芐，lh滴加完畢，然后保溫反應(yīng)1.5h，蒸餾回收乙醇100ml，再冷 卻到30"C以下，加入80ml水，攪拌10分鐘，靜置20分鐘，分層，油層(下層)在高真空下回 收未反應(yīng)的丙二酸二乙酯，殘余物即為純度93.6%的2-(3-氟芐基)丙二酸二乙酯，重量53.5g， 收率(以間氟氯芐計)93.5%。
(B) 2-(3-氟節(jié)基)丙二酸二鈉合成
在裝有攪拌、溫度計的500ml玻璃反應(yīng)瓶中依次加入53.5g(0.187mol)2-(3-氟芐基)丙二酸 二乙酯和73ml水，攪拌，在50 60。C之間滴加25%的氫氧化鈉水溶液60.5g(0.378mo1)， lh 加完，再保溫反應(yīng)3h，冷卻到35t:，過濾去掉不溶物，濾液直接用于下步反應(yīng)。
(C) 3-(3-氟苯基)丙酸合成
將上步反應(yīng)產(chǎn)物加入到裝有攪拌、溫度計的500ml玻璃反應(yīng)瓶中，在5(TC以下滴加98。/0 的濃硫酸40g，加畢，再加入100ml乙酸乙酯，攪拌10分鐘，靜置30分鐘，分層，油層(上 層)常壓蒸餾回收乙酸乙酯后，繼續(xù)升溫到15(TC，保溫反應(yīng)lh，冷卻到8(TC，加入50ml石 油醚，室溫下過濾，濾餅干燥即得到純度為95.3%的目的產(chǎn)物3-(3-氟代苯基)丙酸 28.4g(0.161mo1)，收率(以2-(3-氟芐基)丙二酸二乙酯計)86.2%。
權(quán)利要求
1、一種3-(3-鹵代苯基)丙酸的制備方法，其特征在于用式(I)表示的3-(3-鹵代苯基)丙酸是以氯芐衍生物和丙二酸酯為主要原料，通過以下(A)(B)(C)三個步驟制備而成，式(I)中X代表氟、氯、溴，步驟(A)在堿和溶劑存在的條件下，用化學(xué)式(II)的氯芐衍生物與化學(xué)式(III)的丙二酸酯反應(yīng)，得到化學(xué)式(IV)的化合物，式(II)中X代表氟、氯、溴，式(III)中R代表甲基，乙基，式(IV)中X代表氟、氯、溴，R代表甲基，乙基；步驟(B)將步驟(A)得到的化學(xué)式(IV)化合物在氫氧化鈉的水溶液中水解，得到化學(xué)式(V)化合物，反應(yīng)式如下式(V)中X代表氟、氯、溴；步驟(C)將步驟(B)得到的化學(xué)式(V)化合物用無機(jī)酸酸化，加入溶劑萃取，分層，油層回收溶劑后加熱到120℃以上脫羧，得到式(I)化合物3-(3-鹵代苯基)丙酸，反應(yīng)式如下
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3-(3-鹵代苯萄丙酸的制備方法，其特征在于步驟(A)中所述溶 劑為甲醇、乙醇；所述堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、甲醇鈉、乙醇鈉中的任意一種；式(II)氯 芐衍生物用量為l摩爾，式(III)丙二酸酯用量為1 10摩爾；堿的用量為1 3摩爾反應(yīng)溫 度0 120°C，反應(yīng)時間5 10小時。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3-(3-鹵代苯基)丙酸的制備方法，其特征在于步驟(B)中式(V) 中的X代表氟、氯、溴；式(IV)化合物用量為1摩爾，氫氧化鈉的用量為1 3摩爾；反應(yīng)溫 度為室溫 80'C，反應(yīng)時間4 8小時。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的3-(3-鹵代苯基)丙酸的制備方法，其特征在于步驟(C)中所述無 機(jī)酸為鹽酸、硫酸、磷酸中的任意一種，萃取溶劑為乙酸乙酯、乙醚和二氯甲垸中任意一種， 酸化溫度一般小于80。C，脫羧溫度120 250。C，反應(yīng)時間1 3小時。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種以氯芐衍生物和丙二酸酯為主要原料，制備3-(3-鹵代苯基)丙酸的方法。反應(yīng)步驟如右所示。本發(fā)明原料廉價、易得，工藝簡單、方便，反應(yīng)條件溫和，不需要催化加氫、高壓等工業(yè)上存在危險的操作。
文檔編號C07C51/347GK101591232SQ20091004376
公開日2009年12月2日 申請日期2009年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月26日
發(fā)明者張文杰, 曾文平, 段湘生, 王洪成 申請人:湖南斯派克生物化工有限公司