專利名稱：一種4-(6-氯喹喔啉-2-基氧)苯酚的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域，涉及農(nóng)藥喹禾靈及喔草酯除草劑中間體4-(6_氯 喹喔啉-2-基氧)苯酚的合成方法。
背景技術(shù)：
喹禾靈是一種內(nèi)吸性高效選擇性苗后除草劑，可有效防除1年生及多年生禾本科 雜草；喔草酯屬2-(4-芳氧基苯氧基)鏈烷酸類除草劑，是脂肪酸合成抑制劑。也對(duì)許多主 要的一年生和多年生禾本科雜草有較好的防除效果，而4-(6_氯喹喔啉-2-基氧)苯酚是 合成喹禾靈和喔草酯的關(guān)鍵中間體，其質(zhì)量及收率直接決定產(chǎn)品的質(zhì)量及成本。目前國(guó)內(nèi)合成4-(6-氯喹喔啉-2-基氧)苯酚的方法，主要由2，6-二氯喹喔啉與 對(duì)苯二酚在無(wú)機(jī)堿條件下進(jìn)行縮合反應(yīng)而制得，其中溶劑和無(wú)機(jī)堿的選擇對(duì)于該合成反應(yīng) 有著較為重要的影響，日常生產(chǎn)中按其中溶劑和堿的選擇有以下四種(1)乙腈和碳酸鉀， ⑵二甲亞砜和氫氧化鈣，⑶N，N-二甲基甲酰胺，N，N-二甲基乙酰胺和碳酸鉀，⑷水和 氫氧化鈉。上述的幾種選擇中，(1)、(2)、(3)存在溶劑難以完全回收，套用前需要進(jìn)一步純 化，導(dǎo)致成本高、工藝繁瑣的缺點(diǎn)；(4)比較適合工業(yè)化生產(chǎn)，但是由于在強(qiáng)堿性水溶液的 條件下易使原料2，6_ 二氯喹喔啉水解，從而造成收率偏低，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，廢水量大的缺陷。由于上述缺點(diǎn)的存在，不利于喹禾靈及喔草酯除草劑的規(guī)模型工業(yè)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有合成方法存在的不足，提供一種新的4_(6_氯喹喔啉-2-基氧) 苯酚的合成方法，該方法采用對(duì)苯二酚的堿性水溶液與2，6- 二氯喹喔啉反應(yīng)，并采用帶有 相轉(zhuǎn)移催化劑的有機(jī)溶劑作為反應(yīng)介質(zhì)，提高了整個(gè)合成反應(yīng)的穩(wěn)定性，與傳統(tǒng)工藝相比， 具有操作簡(jiǎn)單易行，收率較高，含量較高的優(yōu)勢(shì)，其中溶劑的使用及回收，大大減少?gòu)U水的 生成，減輕了環(huán)境污染，降低了生產(chǎn)成本；反應(yīng)中所使用相應(yīng)過(guò)量的對(duì)苯二酚隨溶劑的套用 得到最大程度回收，不再需要專門的對(duì)苯二酚回收裝置，因而節(jié)省了投資及生產(chǎn)成本，并且 本工藝在生產(chǎn)應(yīng)用中也比較穩(wěn)定。本發(fā)明的反應(yīng)機(jī)理如下 水解副反應(yīng) 其中，發(fā)明人改變了以往技術(shù)中采用的各種溶劑，轉(zhuǎn)而選擇添加有相轉(zhuǎn)移催化劑 的與水不相混溶有機(jī)溶劑來(lái)作為反應(yīng)的溶劑，只溶解2，6-二氯喹喔啉而不溶解堿液，減少 了水解副反應(yīng)的發(fā)生，提高了整個(gè)合成反應(yīng)的穩(wěn)定性。本發(fā)明所述的整個(gè)制備工藝包括對(duì)苯二酚堿性水溶液的制 備、醚化酸化的過(guò)程， 具體工藝如下所采用的2，6_ 二氯喹喔啉、對(duì)苯二酚、無(wú)機(jī)堿及催化劑的摩爾比為 1 1. 2-2. 0 1. 2-2. 0 0. 02-0. 1 ；第一步對(duì)苯二酚堿性水溶液的制備在反應(yīng)釜中加入水及對(duì)苯二酚，在氮?dú)鈿夥障掳凑张浔鹊渭訅A液，控制反應(yīng)溫度 20-50°C，滴加完畢，20-50°C保溫0. 5-2小時(shí)后，降至室溫備用；第二步醚化酸化在反應(yīng)釜中加入有機(jī)溶劑、2，6_ 二氯喹喔啉及相轉(zhuǎn)移催化劑并升溫至回流，在氮 氣氛下滴加步驟一中所得的對(duì)苯二酚堿性水溶液，滴加完畢后回流保溫2-4小時(shí)，液相色 譜跟蹤2，6_ 二氯喹喔啉原料消失，降至常溫過(guò)濾，既得產(chǎn)品。通過(guò)上述的制備工藝，由于采用有機(jī)溶劑的保護(hù)，這樣就可以最大程度降低了 2， 6- 二氯喹喔啉的水解，從而達(dá)到提高收率及質(zhì)量的目的，相轉(zhuǎn)移催化劑的使用提高了反應(yīng) 速度，縮短了生產(chǎn)周期，同時(shí)由于本發(fā)明采用的是與水不相溶的溶劑，回收容易，原料溶在 其中，但水及堿不相溶，這樣就最大程度的減少了廢水的量，收到了更好的環(huán)保效益。上述制備方法中，所采用的相轉(zhuǎn)移催化劑為可以是冠醚、芐基三乙基氯化銨、四丁 基氯化銨、四丁基溴化銨、四丁基氯化膦、四丁基溴化膦等，優(yōu)選芐基三乙基氯化銨，之所以 選用相轉(zhuǎn)移催化劑，是由于相轉(zhuǎn)移催化劑的存在，可以與水相中的離子結(jié)合，并利用自身對(duì) 有機(jī)溶劑的親和性，將水相中的反應(yīng)物轉(zhuǎn)移到有機(jī)相中，促使反應(yīng)發(fā)生，從而提高了反應(yīng)的 速度，特別是采用芐基三乙基氯化銨時(shí)，可以大大提高反應(yīng)的速率及收率。所采用的堿液為氫氧化鉀或氫氧化鈉或碳酸鉀或碳酸鈉或其混合物的水溶液，堿 液濃度為15-30%重量分?jǐn)?shù)。所采用的有機(jī)溶劑為與水不相溶的有機(jī)溶劑，主要為芳香烴或烷烴或醚類，其中 芳香烴可以選自苯、甲苯、二甲苯、氯苯；烷烴可以選自碳5至碳9的直鏈支鏈烷烴及混 合物、環(huán)烷烴；醚類可以選自甲基叔丁基醚、苯甲醚等與水不互溶的醚類。之所以采用這些溶劑，主要就是考慮了其與水的不相溶性，且該性質(zhì)越好，最終獲 得的產(chǎn)品純度和收率就越高，因?yàn)檫@樣可以大大降低原料由于與堿液接觸而導(dǎo)致的水解， 也降低了最終的生產(chǎn)成本。如有必要，可以在液相色譜跟蹤2，6_ 二氯喹喔啉原料消失后，用無(wú)機(jī)酸酸化至pH =6-8，用以中和反應(yīng)體系中的堿液，從而獲得純度更高的產(chǎn)品。所采用的無(wú)機(jī)酸可以選用濃鹽酸或濃硫酸。經(jīng)過(guò)上述制備后，分離出的母液中還含有未反應(yīng)的對(duì)苯二酚，為了能夠充分的利 用這部分原料，發(fā)明人采用了將產(chǎn)品分離后的母液升溫至50°C，經(jīng)靜置后分層，分出廢水層 后，溶劑即可回收套用，這樣就使得溶劑中的未反應(yīng)的對(duì)苯二酚再次進(jìn)入反應(yīng)過(guò)程，得到了 最大程度的利用，且不需要設(shè)置專門的對(duì)苯二酚回收裝置，從而降低了生產(chǎn)的成本，為了進(jìn) 一步減少在分離過(guò)程中對(duì)苯二酚的損失，發(fā)明人優(yōu)選采用了比重差法進(jìn)行分離，這樣就不會(huì)出現(xiàn)常用分離手段存在的動(dòng)力損失。通過(guò)上述工藝制備的4-(6-氯喹喔啉-2-基氧)苯酚其純度高達(dá)97%以上，而整 個(gè)反應(yīng)的收率也達(dá)到了 95%以上，與傳統(tǒng)工藝相比，具有操作簡(jiǎn)單易行，收率較高，含量較 高的優(yōu)勢(shì)，其中溶劑的使用及回收，大大減少?gòu)U水的生成，減輕了環(huán)境污染，降低了生產(chǎn)成 本；反應(yīng)中所使用相應(yīng)過(guò)量的對(duì)苯二酚隨溶劑的套用得到最大程度回收，不再需要專門的 對(duì)苯二酚回收裝置，因而節(jié)省了投資及生產(chǎn)成本，并且本工藝在生產(chǎn)應(yīng)用中也比較穩(wěn)定。
具體實(shí)施方式

以下通過(guò)實(shí)施例形式的具體實(shí)施方式
，對(duì)本發(fā)明的上述內(nèi)容做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō) 明，但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)例。凡基于本發(fā)明上述內(nèi)容 所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。實(shí)施例1對(duì)苯二酚堿性水溶液的制備稱取325kg對(duì)苯二酚和400kg水加入到1000L反應(yīng)釜中，保持溶解溫度為40°C，用 氮?dú)庵脫Q系統(tǒng)并密封，滴加30%氫氧化鈉溶液320kg，滴加完畢，保溫一小時(shí)降至室溫，放 入釜中備用。醚化反應(yīng)稱取460kg 2,6- 二氯喹喔啉和1200kg甲苯加入到3000L反應(yīng)釜中，再加入2kg 芐基三乙基氯化銨，用氮?dú)庵脫Q系統(tǒng)并密封，攪拌升解溫度為80°C，并開始滴加制備好的對(duì) 苯二酚堿性水溶液，約滴加1小時(shí)，滴加完畢再保溫反應(yīng)4小時(shí)，用液相色譜跟蹤2，6- 二氯 喹喔啉原料消失，用濃鹽酸酸化至pH = 6-7，降溫至50°C抽濾，并用50°C熱水200kg淋洗， 濾餅在烘箱80°C烘干，稱重606kg，液相色譜分析含量97%，計(jì)算收率為95. 1 %。溶劑回收套用醚化抽濾液常溫加入3000L反應(yīng)釜中，靜止分層，分出下層水層，粗甲苯稱重 1190kg，用液相色譜測(cè)定對(duì)苯二酚含量1. 97%。實(shí)施例2對(duì)苯二酚堿性水溶液的制備(同實(shí)施例一)醚化反應(yīng)稱取460kg2，6_ 二氯喹喔啉入到3000L反應(yīng)釜中并加入實(shí)施例一甲苯回收液并補(bǔ) 加IOkg新鮮甲苯，其他步驟同實(shí)施例一。得4-(6-氯喹喔啉-2-基氧)苯酚610kg，液相色 譜分析含量96. 2%收率95. 3%甲苯回收醚化抽濾液常溫加入分液瓶中，靜止分層，分出下層水層，粗甲苯稱重1191kg，用 液相色譜測(cè)定對(duì)苯二酚含量4. 0%。由本實(shí)施例可見，所采用的有機(jī)溶劑可回收套用，使得溶劑中的未反應(yīng)的對(duì)苯二 酚再次進(jìn)入反應(yīng)過(guò)程，得到了最大程度的利用，且不需要設(shè)置專門的對(duì)苯二酚回收裝置，從 而降低了生產(chǎn)的成本。實(shí)施例3對(duì)苯二酚堿性水溶液的制備
稱取340kg對(duì)苯二酚、166kg的碳酸鉀和300kg水加入到1000L反應(yīng)釜中，保持溶 解溫度為40°C，用氮?dú)庵脫Q系統(tǒng)并密封，保溫二小時(shí)降至室溫，放入釜中備用。醚化反應(yīng)稱取460kg2，6_ 二氯喹喔啉、1600kg甲苯加入到3000L反應(yīng)釜中，再加入2kg四 丁基溴化銨，用氮?dú)庵脫Q系統(tǒng)并密封，攪拌升溫度至回流，反應(yīng)4小時(shí)，用液相色譜跟蹤2， 6-二氯喹喔啉原料消失，用濃鹽酸酸化至pH = 6-7，降溫至50°C抽濾，并用50°C熱水200kg 淋洗，濾餅在烘箱80°C烘干，稱重610kg，液相色譜分析含量97%，計(jì)算收率為96%。比較例(未采用相轉(zhuǎn)移催化劑及與水不相溶的有機(jī)溶劑)對(duì)苯二酚堿性水溶液的制備稱取325kg對(duì)苯二酚和400kg水加入到1000L反應(yīng)釜中，保持溶解溫度為40°C，用 氮?dú)庵脫Q系統(tǒng)并密封，滴加30%氫氧化鈉溶液320kg，滴加完畢，保溫一小時(shí)降至室溫，放 入釜中備用。醚化反應(yīng)稱取460kg2，6-二氯喹喔啉和1200kg水加入到3000L反應(yīng)釜中，用氮?dú)庵脫Q系統(tǒng) 并密封，攪拌升解溫度為95°C，并開始滴加制備好的對(duì)苯二酚堿性水溶液，約滴加1小時(shí)， 滴加完畢再保溫反應(yīng)4小時(shí)，用液相色譜跟蹤2，6- 二氯喹喔啉原料消失，用濃鹽酸酸化至 pH = 6-7，降溫至50°C抽濾，并用50°C熱水200kg淋洗，濾餅在烘箱80°C烘干，稱重585kg， 液相色譜分析含量90%，計(jì)算收率為86. 1%。由此可見，未采用相轉(zhuǎn)移催化劑、以及與水不相溶的有機(jī)溶劑的制備工藝，其收率 明顯低于本發(fā)明所述的工藝，可見由于避免了堿液與2，6_ 二氯喹喔啉的副反應(yīng)，在本發(fā)明 的生產(chǎn)方法中，副反應(yīng)發(fā)生的情況極低，大大提高了收率。
權(quán)利要求
一種4-(6-氯喹喔啉-2-基氧)苯酚的合成方法，其特征在于包括對(duì)苯二酚堿性水溶液的制備、醚化酸化的過(guò)程，具體工藝如下所采用2，6-二氯喹喔啉、對(duì)苯二酚、堿及催化劑的摩爾比為1∶1.2-2.0∶1.2-2.0∶0.02-0.1；第一步對(duì)苯二酚堿性水溶液的制備在反應(yīng)釜中加入水及對(duì)苯二酚，在氮?dú)鈿夥障掳凑张浔鹊渭訅A液，控制反應(yīng)溫度20-50℃，滴加完畢，20-50℃保溫0.5-2小時(shí)后，降至室溫備用；第二步醚化酸化在反應(yīng)釜中加入有機(jī)溶劑、2，6-二氯喹喔啉及催化劑并升溫至回流，在氮?dú)鈿夥障碌渭硬襟E一中所得的對(duì)苯二酚堿性水溶液，滴加完畢后回流保溫2-4小時(shí)，液相色譜跟蹤2，6-二氯喹喔啉原料消失，降至常溫過(guò)濾，既得產(chǎn)品；其中所述的催化劑為相轉(zhuǎn)移催化劑，所述有機(jī)溶劑為與水不相溶的有機(jī)溶劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于所述堿液為氫氧化鉀或氫氧化鈉或 碳酸鉀或碳酸鈉或其混合物的水溶液，堿液濃度為15-30%重量分?jǐn)?shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的合成方法，其特征在于所述的相轉(zhuǎn)移催化劑為冠醚或 芐基三乙基氯化銨或四丁基氯化銨或四丁基溴化銨或四丁基氯化膦或四丁基溴化膦或其 混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的合成方法，其特征在于所述有機(jī)溶劑為芳香烴或烷烴 或醚類。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的合成方法，其特征在于所述的相轉(zhuǎn)移催化劑為芐基三乙基氯化銨。
全文摘要
本發(fā)明屬于有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域，提供一種新的4-(6-氯喹喔啉-2-基氧)苯酚的合成方法，該方法采用對(duì)苯二酚的堿性水溶液與2，6-二氯喹喔啉反應(yīng)，并采用帶有相轉(zhuǎn)移催化劑的有機(jī)溶劑作為反應(yīng)介質(zhì)，減少原料與堿液直接接觸而產(chǎn)生的水解副反應(yīng)，提高了整個(gè)合成反應(yīng)的穩(wěn)定性，與傳統(tǒng)工藝相比，具有操作簡(jiǎn)單易行，收率較高，含量較高的優(yōu)勢(shì)，其中溶劑的使用及回收，大大減少?gòu)U水的生成，減輕了環(huán)境污染，降低了生產(chǎn)成本；反應(yīng)中所使用相應(yīng)過(guò)量的對(duì)苯二酚隨溶劑的套用得到最大程度回收，不再需要專門的對(duì)苯二酚回收裝置，因而節(jié)省了投資及生產(chǎn)成本，并且本工藝在生產(chǎn)應(yīng)用中也比較穩(wěn)定。
文檔編號(hào)C07D241/44GK101875642SQ20101020021
公開日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2010年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月13日
發(fā)明者劉英賢, 史慶苓, 張建林, 胡清亮, 鄭亭路 申請(qǐng)人:山東京博控股發(fā)展有限公司;山東京博農(nóng)化有限公司