專利名稱：利用環(huán)境污染物四氯化碳將羧酸氯化為相應酰氯的方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及化工技術(shù)領域，涉及將環(huán)境污染物四氯化碳轉(zhuǎn)化為有用的氯源的方 法，具體的說，是利用環(huán)境污染物四氯化碳將羧酸氯化為相應酰氯的一種方法。
背景技術(shù)：
氯代烷烴被廣泛地應用于制冷劑、熱交換介質(zhì)、農(nóng)藥醫(yī)藥及相關(guān)的化工生產(chǎn)等方 面。近年來，科學家們發(fā)現(xiàn)，一些排放的氯代烴如四氯化碳會產(chǎn)生溫室效應，從而影響人類 的生存環(huán)境。為應對地球溫室效應的加劇，世界上的許多國家參與和制定了《聯(lián)合國氣候變 化框架公約》，限制包括四氯化碳等氯氟烴在內(nèi)的化學物質(zhì)的生產(chǎn)。但是，一些氯代烴如二 氯甲烷、三氯甲烷是應用性很廣的溶劑和介質(zhì)，不在《聯(lián)合國氣候變化框架公約》的限制范 圍，在它們的生產(chǎn)過程中不可避免地會生成四氯化碳，因此，對會影響環(huán)境的四氯化碳的處 理已經(jīng)成為各國共同關(guān)注的問題。焚燒四氯化碳是最直接的處理方法。但是，焚燒四氯化碳的條件是比較苛刻的也 非常耗能，同時會產(chǎn)生新的環(huán)境污染物，如二惡因等。所以，近年來人們一直在致力于尋找 能夠能將四氯化碳轉(zhuǎn)化為其它有用物質(zhì)的方法或途徑，例如，在過渡金屬的催化下將四氯 化碳加氫還原為低氯烷烴。但是，由于四氯化碳的反應活性很低，因此，能將其進行活化的 催化劑很少。目前報道的利用四氯化碳作為氯化試劑的方法僅用于有限的底物范圍，或者 是在強堿條件下消耗至少等摩爾的四氯化碳活化劑。不過這些方法對于四氯化碳的轉(zhuǎn)化都 沒有積極的現(xiàn)實意義。由于四氯化碳化合物本身含氯量很高，如果能夠?qū)⑵渥鳛槁然噭?并應用到有機化合物如有機酸的氯化中，可能會產(chǎn)生較好的社會和經(jīng)濟效益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用環(huán)境污染物四氯化碳將羧酸氯化為相應酰氯的 方法，它能將四氯化碳作為氯化試劑有效地將有機羧酸轉(zhuǎn)化為相應酰氯，不僅能將污染環(huán) 境的四氯化碳進行摧毀，同時還能將其應用到有機化合物的轉(zhuǎn)化中，達到廢物利用的目的。所述的“相應酰氯”是指羧酸和酰氯的取代基相同。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為—種利用環(huán)境污染物四氯化碳將羧酸氯化為相應酰氯的方法，采用四氯化碳為 氯化試劑和溶劑，三氯化鐵為催化劑，將有機羧酸氯化為相應酰氯，其特征是，包括以下步 驟(1)采用有機羧酸作為反應底物，其化學結(jié)構(gòu)式為
權(quán)利要求
一種利用環(huán)境污染物四氯化碳將羧酸氯化為相應酰氯的方法，采用四氯化碳為氯化試劑和溶劑，三氯化鐵為催化劑，將有機羧酸氯化為相應酰氯，其特征是，包括以下步驟(1)采用有機羧酸作為反應底物，其化學結(jié)構(gòu)式為其中，R1、R2、R3是氫、氯、溴、氟、碘、硝基、甲基、乙基或取代苯基，R4、R5為氫、氟、氯、溴、烷基、苯基或者取代苯基；(2)苯甲酸或取代苯甲酸的酰氯化將苯甲酸或者取代苯甲酸作為反應底物置于高壓釜中，將四氯化碳作為氯化試劑和反應溶劑，三氯化鐵作為催化劑，N，N 二甲基甲酰胺作為助催化劑；羧酸、三氯化鐵及N，N 二甲基甲酰胺的摩爾比為1∶0.1～10∶0～0.05，四氯化碳的用量為1～50mL/mmol羧酸；將苯甲酸或者取代苯甲酸、四氯化碳、三氯化鐵、N，N 二甲基甲酰胺依次加入高壓釜中，然后將高壓釜封閉，攪拌，反應溫度為100～180℃，反應時間3～72小時；冷卻后泄壓，加入醇回流半小時捕捉生成的酰氯，將醇減壓除去后用飽和碳酸氫鈉溶液中和并用乙醚萃取，合并有機相，用無水硫酸鈉干燥，獲得苯甲酸乙酯；(3)脂肪羧酸的酰氯化將脂肪羧酸作為反應底物置于高壓釜中，將四氯化碳作為氯化試劑和反應溶劑，三氯化鐵作為催化劑；羧酸與三氯化鐵的摩爾比為1∶0.1～10，四氯化碳的用量為1～50mL/mmol羧酸；將脂肪羧酸、四氯化碳和三氯化鐵依次加入高壓釜中，然后將高壓釜封閉，攪拌，反應溫度為100～180℃，反應時間3～72小時；冷卻后泄壓，加入含有芐胺的二氯甲烷溶液捕捉生成的酰氯；反應完畢后加入4M稀鹽酸，用二氯甲烷萃取，合并有機相，用無水硫酸鈉干燥；有機相濃縮后獲得相應酰氯。FSA00000268936800011.tif
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用環(huán)境污染物四氯化碳將羧酸氯化為相應酰氯的方法，其 特征在于，步驟(2)、(3)所述的四氯化碳為含水量小的溶劑或無水溶劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用環(huán)境污染物四氯化碳將羧酸氯化為相應酰氯的方法，其 特征在于，步驟(2)、(3)所述的三氯化鐵為不含結(jié)晶水的催化劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用環(huán)境污染物四氯化碳將羧酸氯化為相應酰氯的方法，其 特征在于，步驟⑵所述的助催化劑N，N-二甲基甲酰胺的用量小于羧酸的5mol%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用環(huán)境污染物四氯化碳將羧酸氯化為相應酰氯的方法，其 特征在于，步驟(2)所述的醇為無水乙醇。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用環(huán)境污染物四氯化碳將羧酸氯化為相應酰氯的方法，其 特征在于，步驟(3)所述的二氯甲烷溶液為無水二氯甲烷溶液。
全文摘要
本發(fā)明涉及化工技術(shù)領域，是一種利用環(huán)境污染物四氯化碳將羧酸氯化為相應酰氯的方法。它以環(huán)境污染物四氯化碳作為氯源，無水三氯化鐵為催化劑，在設定溫度下，將四氯化碳中的氯元素轉(zhuǎn)移到羧酸中與羧基的羥基發(fā)生交換，實現(xiàn)了對四氯化碳的摧毀，同時將四氯化碳用作羧酸的氯化試劑，實現(xiàn)了對環(huán)境污染物四氯化碳的有效利用；該方法具有普遍意義，它的三氯化鐵催化劑價廉易得，能將四氯化碳活化并將其應用到將羧酸轉(zhuǎn)化為酰氯的過程中；該方法如用于工業(yè)化生產(chǎn)，不僅能夠?qū)⑺穆然歼M行有效地摧毀和利用，而且還能對大量的農(nóng)醫(yī)藥中間體的生產(chǎn)提供新的氯化途徑和相對安全的氯源。
文檔編號C07C67/14GK101973865SQ20101028129
公開日2011年2月16日 申請日期2010年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月14日
發(fā)明者劉仁華, 褚長虎 申請人:華東理工大學