專利名稱：4-氯代丁酰氯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及4-氯代丁酰氯的制備方法，其可用來合成環(huán)丙胺中間體及其它化合物。
背景技術(shù)：
環(huán)丙胺中間體(式II)作為氟喹諾酮類藥物合成的主要原料之一得到廣泛應(yīng)用，其關(guān)鍵4-氯代丁酰氯(式I)的合成方法有多種報導(dǎo)。
II
適合工業(yè)化生產(chǎn)的合成路線按起始開環(huán)試劑不同主要分為兩類:一類是使用氯化亞砜開環(huán)，另一類是以光氣開環(huán)。
一、使用氯化亞砜開環(huán)《精細(xì)化工中間體雜志》VOL 36 No. Jun 2006.牛宇嵐等。介紹了在4-氯丁酰氯的合成研究中，使用氯化亞砜為開環(huán)試劑，氯化鋅為催化劑，在55'C下反應(yīng)22小時，催化劑用量3%-5%，得到4-氯代丁酰氯。其反應(yīng)如下
ZnCl，<formula>formula see original document page 4</formula>
此方案使用的關(guān)鍵原料氯化亞砜對環(huán)境污染很大，其主要副產(chǎn)物二氧化硫?qū)諝馕廴竞艽?，大量排放會造成酸雨?br> 二、使用光氣開環(huán)1、 FR No. 1080261中在吡錠的存在下，在12(TC不斷通入光氣，得到4-氯代丁酰氯。其反應(yīng)如下
<formula>formula see original document page 5</formula>
此種方法根據(jù)其他文獻(xiàn)報道結(jié)果很難重現(xiàn)，而且吡啶味道很難聞，不利于車間生產(chǎn)環(huán)境。
2、 EP No. 253214中使用銨鹽和氯化氫催化，高溫下通入光氣反應(yīng)，得到4-氯代丁酰氯a其反應(yīng)如下<formula>formula see original document page 5</formula>此種方法銨鹽在高溫下不穩(wěn)定，易分解，進(jìn)而產(chǎn)生其他的副反應(yīng)。3、專利US5130478A中，使用三苯基氧膦或相似結(jié)果的化合物為催化劑，在14(TC下長時間通入光氣反應(yīng)，得到4-氯代丁酰氯。其反應(yīng)如下
<formula>formula see original document page 5</formula>
此種方法相對于上述1, 2相對較好，但仍存在反應(yīng)溫度過高，光氣極容易逸出的缺點。同時1,2， 3都有個共同的缺點其原料光氣為劇毒氣體，不利用工業(yè)操作。鑒于此，本發(fā)明人研制出一種4-氯代丁酰氯的制備方法，本案由此產(chǎn)生&

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種工藝簡單、收率高的4-氯代丁酰氯的制備方法,同時不使用毒性大、易污染的原料進(jìn)行開環(huán)。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下
選用固體光氣(式IV)和Y-丁內(nèi)酯(式III)作為原料,摩爾比為1. 01:1 0. 33:1;
IV III
在室溫下將Y-丁內(nèi)酯與作為催化劑的路易斯酸投入三口燒瓶，升溫至IO(TC，再降至室溫，投入固體光氣，升溫至60。C 140。C，保溫4小時 40小時，減壓回收得到4-氯代丁酰氯。
所述固體光氣與Y-丁內(nèi)酯的摩爾比為0.7:1 0.4:1，升溫至90°C 120°C，保溫時間為10小時 22小時，催化劑路易斯酸的劑量為Y-丁內(nèi)酯的0. 58% 4.18%質(zhì)量百分比。
所述的催化劑中還具有堿性的胺類，其質(zhì)量百分比為Y-丁內(nèi)酯的0.07% 0.23%;或具有三苯基氧膦(式V)，其質(zhì)量百分比為Y-丁內(nèi)酯的0. 047%。所述的路易斯酸為氯化鋅或氯化鋁&
所述的堿性胺類為DMF或三乙胺。
作為本發(fā)明的4-氯代丁酰氯的制備方法的改進(jìn)，可以通過如下方法得到產(chǎn)品
a) 、減壓回收得到的餾分即為4-氯代丁酰氯；
b) 、如用來制備4-氯代丁酸酯，可以直接將料液降至較低的溫度，滴加相應(yīng)的醇，得到相應(yīng)的4-氯代丁酸酯，然后再減壓蒸餾得到相應(yīng)的純品。
本發(fā)明4-氯代丁酰氯的制備方法，具有如下優(yōu)點工藝簡單，反應(yīng)條件溫和，收率高，成本低，使用的原料毒性低，不會造成環(huán)境污染。
具體實施例方式
本發(fā)明4-氯代丁酰氯的制備方法，其反應(yīng)機(jī)理主要是路易斯酸的存在增加了固體光氣的穩(wěn)定性，使其不會過快分解導(dǎo)致光氣外逸，既保護(hù)環(huán)境，又反應(yīng)完全。另外，DMF、三苯基氧膦等的添加可以催化固體光氣開環(huán)的速度(如不加這些，也可以開環(huán)，但速度較慢，需要的溫度也更高)。
實施例l在250 ml三口燒瓶中加入Y -丁內(nèi)酯43g(0. 5mol)，氯化鋅1. 5g，攪拌升溫至10(TC ，降溫至室溫，投入150g(0.505mol)固體光氣，升溫至120°C保溫18小時，后減壓回收得到53. lg4-氯代丁酰氯，轉(zhuǎn)化率75.3%。
實施樹2
在250 ml三口燒瓶中加入Y-丁內(nèi)酯43g(0.5mo1)，氯化鋅1. 5g， DMF1滴，攪拌升溫至100°C ，降溫至室溫，投入75g(0.253mol)固體光氣，升溫至ia(TC保溫10小時，后減壓回收得到55. 62g4-氯代丁酰氯，轉(zhuǎn)化率7& 9%&
實施例3
在250 ml三口燒瓶中加入Y-丁內(nèi)酯43g(0.5mo1)，氯化鋅1. 2g，三苯棊氧膦0.02g，攪拌升溫至10(TC ，降溫至室溫，投入75g(0.253mol〉固體光氣，升溫至90'C保溫15小時，后減壓回收得到57.88g4-氯代丁酰氯，轉(zhuǎn)化率82.1%。
實施例4
在500 ml三口燒瓶中加入Y-丁內(nèi)酯86g(1.0mo1)，氯化鋅2g，三苯基氧膦0.04g，攪拌升溫至100'C ，降溫至室溫，投入130g(0.438mol)固體光氣，升溫至9(TC保溫20小時，后減壓回收得到123. 09g4-氯代丁酰氯，轉(zhuǎn)化率87. 3%。 '
實施例5
在500 ml三口燒瓶中加入Y-丁內(nèi)酯43g(0.5mo1),氯化鋁1. 8g， DMF1滴，攪拌升溫至1(KTC ，降溫至室溫，投入80g(Q.270mol)固體光氣，升溫至IO(TC保溫14小時，后減壓回收得到51. 54g4-氯代丁酰氯，轉(zhuǎn)化率73. 1%。
實施例6
在500ml三口燒瓶中加入Y-丁內(nèi)酯172.2g(2.0mo1)，氯化鋅4g， DMF3滴，攪拌升溫至10(TC ，降溫至室溫，投入237.4g(0.80mol)固體光氣，升溫至95"C保溫22小時，后減壓回收得到260.29g4-氯代丁酰氯，轉(zhuǎn)化率92. 3%。
實施例7
在500ml三口燒瓶中加入Y-丁內(nèi)酯172.2g(2.0mo1)，氯化鋅lg， DMF5滴，攪拌升溫至6(TC ，降溫至室溫，投入196g(0.66mol)固體光氣，升溫至6(TC保溫40小時，后減壓回收得到180g4-氯代丁酰氯，轉(zhuǎn)化率63. 8%。
實施例8
在500ml三口燒瓶中加入Y-丁內(nèi)酯172.2g(2.0mo1)，氯化鋅6g， DMF7滴，攪拌升溫至60。C，降溫至室溫，投入415.5 g (1.4mol)p體光氣，升溫至14(TC保溫4小時，后減壓回收得到213g4-氯代丁酰氯，轉(zhuǎn)化率75. 5%。
權(quán)利要求
1、4-氯代丁酰氯的制備方法，其特征在于選用固體光氣(式IV)和γ-丁內(nèi)酯(式III)作為原料，固體光氣和γ-丁內(nèi)酯的摩爾比為1.01∶1～0.33∶1；在室溫下將γ-丁內(nèi)酯與作為催化劑的路易斯酸投入三口燒瓶，升溫至100℃，再降至室溫，投入固體光氣，升溫至60℃～140℃，保溫4小時～40小時，減壓回收得到4-氯代丁酰氯。
2、 如權(quán)利要求1所述的4-氯代丁酰氯的制備方法，其特征在于:所述面體光氣與Y -丁內(nèi)酯的摩爾比為0. 7:1 0. 4:1，升溫至90°C 120°C，保溫時間為10小時 22小時，催化劑路易斯酸的劑量為Y-丁內(nèi)酯的0. 589& 4.18%質(zhì)量百分比。
3、 如權(quán)利要求1所述的4-氯代丁酰氯的制備方法，其特征在于-所述的催化劑中還具有堿性的胺類，其質(zhì)量百分比為Y-丁內(nèi)酯的0. 07% 0. 23%;或具有三苯基氧膦(式V)，其質(zhì)量百分比為Y-丁內(nèi)酯的0. 047%。<formula>formula see original document page 3</formula>
4、 如權(quán)利要求1、 2或a所述的4-氯代丁酰氯的制備方法，其特征在于所述的路易斯酸為氯化鋅或氯化鋁。
5、 如權(quán)利要求3所述的4-氯代丁酰氯的制備方法，其特征在于:所述的堿性胺類為DMF或三乙胺&
全文摘要
本發(fā)明主要公布了一種4-氯代丁酰氯的制備方法，選用固體光氣和γ-丁內(nèi)酯作為原料，固體光氣和γ-丁內(nèi)酯的摩爾比為1.01∶1～0.33∶1；在室溫下將γ-丁內(nèi)酯與作為催化劑的路易斯酸投入三口燒瓶，升溫至100℃，再降至室溫，投入固體光氣，升溫至60℃～140℃，保溫4小時～40小時，減壓回收得到4-氯代丁酰氯。本發(fā)明中工藝簡單，反應(yīng)條件溫和，收率高，成本低，使用的原料毒性低，不會造成環(huán)境污染。
文檔編號C07C53/50GK101624340SQ20091010170
公開日2010年1月13日 申請日期2009年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月13日
發(fā)明者侯仲軻, 聰 劉, 張宜仲, 峰 潘, 田利煥, 邱家軍 申請人:浙江國邦藥業(yè)有限公司