一種2,4-二氯-5-氟苯甲酰氯的制備方法
【專利說明】-種2,4-二氯-5-氣苯甲醜氯的制備方法
[0001] 本申請為申請?zhí)枮?01510083439.X的發(fā)明專利申請的分案申請,原申請日為2015 年02月15日,公開日為2015年06月10日,發(fā)明名稱為"一種2,4-二氯-5-氣苯甲酯氯的制備 方法'。
技術領域
[0002] 本發(fā)明設及一種合成2,4-二氯-5-氣苯甲酯氯的方法,尤其設及一種使用負載憐 鶴酸/Zr〇2的沸石磁性復合載體催化劑合成2,4-二氯-5-氣苯甲酯氯的方法。
【背景技術】
[0003] 2,4-二氯-5-氣苯甲酯氯分子式為C7也ChFO,分子量為227.5,CAS號為86393-34- 2。2,4-二氯-5-氣苯甲酯氯一般為無色或微黃色液體,沸點為143-144°C(35mmHg)。主要作 為醫(yī)藥中間體,用于廣譜抗生素環(huán)丙沙星、抗精神病藥=氣贓晚醇等藥物的合成。
[0004] 由于2,4-二氯-5-氣苯甲酯氯的需求量日益增多,已經(jīng)開發(fā)了多種合成工藝路線。
[0005] 卞名等人("2,4-二氯-5-氣苯甲酯氯的合成",卞名等人,化學工程師,2007年第6 期,第48-49和64頁)對幾種2,4-二氯-5-氣苯甲酯氯合成方法進行了評述,首先使用2,4-二 氯氣苯合成2,4-二氯-5-氣苯甲酸,然后使用二氯亞諷進行酷氯化。其中在合成2,4-二氯- 5-氣苯甲酸中,提到了使用2,4-二氯氣苯為原料,WAlCh為催化劑W化ClO溶液為氧化劑 審恪2,4-二氯-5-氣苯甲酸,收率為80 %。在其它合成2,4-二氯-5-氣苯甲酸的方法中,使用 硝酸、硫酸和雙氧水作為氧化劑,或者使用了氯化劑,或者使用重氮化工藝。然而AlCh容易 升華凝聚并從空氣中吸水,對反應不利,硝酸、硫酸和雙氧水作為氧化劑對反應器提出了較 高的要求,氣代重氮鹽所需分解溫度較高,反應總收率較低。
[0006] 溫新民等人("環(huán)丙沙星中間體2,4-二氯-5-氣苯甲酯氯的合成",溫新民等人,濟 寧醫(yī)學院學報,第23卷第2期,第21-22頁,2000年06月)提出了一種2,4-二氯-5-氣苯甲酯氯 的制備方法,首先使用1,3-二氯-4-氣苯與乙酷氯在S氯化侶的存在下反應制備2,4-二氯- 5-氣苯乙酬,然后2,4-二氯-5-氣苯乙酬在硝酸作用下制備2,4-二氯-5-氣苯甲酸,最后2, 4-二氯-5-氣苯甲酸使用二氯亞諷酷化制備2,4-二氯-5-氣苯甲酯氯。然而二氯亞諷極易與 水反應,在酷化反應需要絕對保證無水,氧化反應需要在過量的硝酸的存在下進行。
[0007] US5241111 A公開了 2,4-二氯氣苯在AlCh催化下與CC^反應引入S氯甲基,然后 加也S〇4水解得到2,4-二氯-5-氣苯甲酸,再與SOCh酷氯化制得2,4-二氯-5-氣苯甲酯氯。該 方法第一步生成約30 %的副產(chǎn)物(FChCs也)2CC12,造成產(chǎn)物分離困難、產(chǎn)品質(zhì)量差。同時,該 方法使用了二氯亞諷,而二氯亞諷極易與水反應,在酷化反應需要絕對保證無水。
[000引如上現(xiàn)有工藝均存在工藝路線過長、劇毒化學品的使用、收率等問題,難W實現(xiàn)工 業(yè)化生產(chǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]針對現(xiàn)有技術中存在的上述問題,本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種新的適 宜于工業(yè)化生產(chǎn)的合成2,4-二氯-5-氣苯甲酯氯的方法,為此目的,本發(fā)明采用的技術方案 是:首先W2,4-二氯氣苯為原料,在復合沸石固體超強酸催化劑的存在下和四氯化碳反應 得到2,4-二氯-5-氣S氯甲苯,然后在S氯化鐵的催化條件下反應得到2,4-二氯-5-氣苯甲 酷氯。本發(fā)明能夠進一步提高產(chǎn)物收率,并且避免了硫酸、硝酸、鹽酸等強酸W及劇毒化學 品的使用,簡化了工藝路線,適于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,本發(fā)明提供了一種合成2,4-二氯-5-氣苯甲酯氯的 方法,所述方法包括W下步驟:
[0011] (A)向反應器中加入2,4-二氯氣苯、復合沸石固體超強酸催化劑和四氯化碳,回流 反應得到2,4-二氯-5-氣S氯甲苯;
[0012] (B)將反應器冷卻至室溫,不經(jīng)產(chǎn)物分離直接加入去離子水,在20-40°C下水解得 到2,4-二氯-5-氣苯甲酯氯。
[001引根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,本發(fā)明此外提供了一種合成2,4-二氯-5-氣苯甲酯 氯的方法,所述方法包括W下步驟:
[0014] (A)向反應器中加入2,4-二氯氣苯、復合沸石固體超強酸催化劑和四氯化碳,回流 反應得到2,4-二氯-5-氣S氯甲苯;
[0015] (B)將反應器冷卻至室溫,不經(jīng)產(chǎn)物分離直接加入去離子水和氯化鐵,在20-40°C 下水解得到2,4-二氯-5-氣苯甲酯氯。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,步驟(A)中相對于每摩爾2,4-二氯氣苯使用40-200 克復合沸石固體超強酸催化劑,優(yōu)選相對于每摩爾2,4-二氯氣苯使用80-150克復合沸石固 體超強酸催化劑。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,步驟(A)中四氯化碳與2,4-二氯氣苯的摩爾比為10: Io
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,本申請使用的復合沸石固體超強酸催化劑通過如下 步驟制備:步驟1:天然沸石載體預處理;步驟2:合成多孔級沸石;步驟3:沸石的磁性修飾; 步驟4:制備負載憐鶴酸/Zr〇2的沸石磁性復合載體催化劑。
[0019] 步驟1進行天然沸石載體的預處理,包括W下操作:
[0020] (1.1)對天然沸石載體在450°C-650°c賠燒處理后,用含錠離子濃度為0.05~ l.Omol/L的硝酸錠、碳酸錠或硫酸錠的錠鹽溶液進行交換處理,錠鹽溶液與沸石的液固體 積比為3:1~5:1;交換時間為30分鐘至60小時,用去離子水洗涂交換后的沸石,再進行干燥 并在450°C -650°C再次賠燒處理;
[0021] (1.2)載體擴孔:將步驟(1.1)得到的沸石放入濃度為0.05~6mol/L的HCl、歷化、 出S〇4或巧樣酸的溶液;浸泡6-10小時,用去離子水洗涂至中性,干燥、在450°c-65(rc賠燒得 到預處理后的載體。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,其中所述天然沸石為絲光沸石、鋼沸石、菱沸石、八 面沸石,優(yōu)選為絲光沸石。
[0023] 步驟2進行多孔級沸石的合成,包括W下操作:
[0024] (2.1)在惰性氣體保護下,將共聚單體和引發(fā)劑加入到介質(zhì)中溶解得到反應液,并 于70~80°C反應6~lOh,得到聚合物微球的分散體系;
[0025] (2.2)按分散體系、娃溶膠、非娃溶膠的質(zhì)量比1:10~20:0.5~3進行混合,然后攬 拌均勻,在室溫下自然放置,W完成其凝膠過程;
[00%] (2.3)再經(jīng)離屯、分離、冷卻至室溫、洗涂、抽濾、干燥、450°C-650賠燒得到多孔級沸 石;
[0027] 其中,所述的共聚單體為乙締基類單體,包括馬來酸酢、苯乙締和醋酸乙締,共聚 單體的摩爾比為馬來酸?。罕揭揖啠捍姿嵋揖啚?:1-2:1-2,反應液中單體的質(zhì)量濃度為 10%~30%;
[0028] 所述的引發(fā)劑為有機過氧化物或偶氮化合物,有機過氧化物引發(fā)劑優(yōu)選二烷基過 氧化物(例如過氧化二叔下基、過氧化二異丙苯)、酷類過氧化物(例如過氧化二苯甲酯、過 氧化月桂酷)、氨過氧化物(例如異丙苯過氧化氨、叔下基過氧化氨)、醋類過氧化物(例如過 氧化苯甲酸叔下醋、過氧化叔戊酸叔下醋)、二碳酸醋過氧化物(例如過氧化二碳酸二異丙 醋、過氧化二碳酸二環(huán)己醋),偶氮化合物引發(fā)劑優(yōu)選偶氮二異下臘(AIBN)、偶氮二異庚臘, 反應液中引發(fā)劑的質(zhì)量濃度為0.1 %~0.5 %。
[0029] 所述的介質(zhì)為Ci-Cu烷基醇與丙酬的混合溶液,體積比為:1:1-1.5。其中所述Ci-Cl2烷基醇優(yōu)選甲醇、乙醇、下醇、異丙醇,尤其優(yōu)選乙醇和異丙醇。
[0030] 所述娃溶膠選自正娃酸乙醋、鐵酸異丙醋或錯酸正丙醋,所述非娃溶膠選自侶酸 鋼、硝酸侶、仲下醇侶、叔下醇侶、乙醇侶和異丙醇