合成2-丙氧基氯乙烷的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機合成技術領域,具體設及一種合成2-丙氧基氯乙燒的方法。
【背景技術】
[0002] 2-丙氧基氯乙燒是制備除草劑丙草胺的重要原料之一,該除草劑作為低毒、廣譜、 高效的專業(yè)選擇性除草劑,在水稻種植領域應用廣泛,市場廣闊,國內外需求量大。
[0003] 目前,制備2-丙氧基氯乙燒主要W乙二醇單正丙酸為起始原料,采用不同氯化劑 將其徑基氯代。楊建萍等(2-正丙氧基氯乙燒的合成方法,浙江化工,1999,第30卷,第4 期)W乙二醇單丙酸和氯化亞諷為氯化劑,采用復合催化劑,最終產品含量可達98. 1 %,收 率97%。童國通在專利CN200810061878.0中公開一種除草劑丙草胺中間體2-丙氧基氯 乙燒的制備方法,該方法W雙(Ξ氯甲基)碳酸醋為氯化劑,代替氯化亞諷、Ξ氯氧憐、氯化 氨等氯化劑,在有機溶劑條件下,W有機胺為催化劑,合成2-丙氧基氯乙燒,由于加入有機 溶劑,產品須進行蒸饋提純,從而導致產品收率較低,能耗高,產品質量不穩(wěn)定,工藝步驟較 多,同時雙(Ξ氯甲基)碳酸醋(簡稱Ξ光氣)價格較高,不利于工業(yè)化推廣。
[0004] 傳統(tǒng)2-丙氧基氯乙燒的合成方法,存在產品收率低、質量不穩(wěn)定、環(huán)境污染嚴重、 工藝繁瑣且安全隱患突出等問題,因此開發(fā)高效、安全、環(huán)保的2-丙氧基氯乙燒生產工藝 得到人們的廣泛關注。
【發(fā)明內容】
陽0化]本發(fā)明的目的是提供一種反應條件溫和、工藝操作簡單、制備過程安全可靠、產品 純度和收率提升顯著的合成2-丙氧基氯乙燒的方法。
[0006] 本發(fā)明所述的合成2-丙氧基氯乙燒的方法,包括W下步驟:
[0007] (1)將乙二醇單正丙酸和催化劑混合后升溫,滴加過量氯化亞諷進行反應,反應過 程放出二氧化硫和氯化氨氣體;控制氯化亞諷滴加速度使反應液溫度保持在一定范圍內; 所述催化劑為季錠鹽類相轉移催化劑或季麟鹽類相轉移催化劑;
[0008] 本發(fā)明的反應原理如下:
[0009]
[0010] 本反應屬于放熱反應,反應速率隨溫度升高不斷加快,且對溫度非常敏感,在氯 化亞諷滴加過程中反應液溫度不斷升高,由于該反應放出大量二氧化硫和氯化氨氣體,因 此通過尾氣放出快慢程度就可判斷反應情況,在反應過程中必須嚴格控制氯化亞諷滴加速 度,將反應溫度控制在一定范圍內,W免反應失控。
[0011] (2)氯化亞諷滴加完畢,開啟加熱,根據反應氣體放出速率逐步升溫,直至無氣體 放出,隨后保溫一段時間得到粗品;
[0012] (3)粗品降溫后,加入固體堿攬拌,分解過量氯化亞諷,過濾得到2-丙氧基氯乙 燒。 陽01引其中,
[0014] 所述季錠鹽類相轉移催化劑為十二烷基Ξ甲基氯化錠、十二烷基Ξ甲基漠化錠、 十四烷基Ξ甲基氯化錠、十四烷基Ξ甲基漠化錠、十六烷基Ξ甲基氯化錠、十六烷基Ξ甲基 漠化錠、十八烷基Ξ甲基氯化錠、十八烷基Ξ甲基漠化錠、芐基Ξ甲基氯化錠、芐基Ξ甲基 漠化錠、芐基Ξ乙基氯化錠、芐基Ξ乙基漠化錠、芐基Ξ下基氯化錠、芐基Ξ下基漠化錠、Ξ 辛基甲基氯化錠、Ξ辛基甲基漠化錠、四甲基氯化錠、四甲基漠化錠、四下基氯化錠或四下 基漠化錠中的一種。
[0015] 所述季麟鹽類相轉移催化劑為甲氧基甲基Ξ苯基氯化麟、甲氧甲酯基甲基Ξ苯基 漠化麟、甲氧甲酯基亞甲基Ξ苯基麟、Ξ苯基氧化麟、Ξ苯基甲基漠化麟、Ξ苯基甲基氯化 麟、Ξ苯基十二烷基氯化麟、Ξ苯基十二烷基漠化麟、四苯基氯化麟、四苯基漠化麟、四下基 氯化麟、四下基漠化麟、十六烷基Ξ下基漠化麟中的一種。
[0016] 所述催化劑加入量為乙二醇單正丙酸質量的0. 1~0. 5%。
[0017] 所述乙二醇單正丙酸與氯化亞諷的摩爾比為1:1. 1~1. 2。
[0018] 滴加氯化亞諷之前,升溫至35~45 °C。
[0019] 滴加氯化亞諷過程中反應溫度保持在50~70°C。
[0020] 所述氯化亞諷滴加完畢,升溫至90~100°C。
[0021] 所述保溫時間為2~4小時。
[0022] 所述粗品降溫至30~50°C。
[0023] 所述固體堿為氨氧化鋼或氨氧化鐘。
[0024] 本發(fā)明的有益效果如下:
[00巧]本發(fā)明在相轉移催化劑協同作用下,W乙二醇單正丙酸和氯化亞諷為主要原料, 通過滴加氯化亞諷控制反應溫度,后經升溫、保溫得到粗品,降溫后直接加入固體堿分解過 量氯化亞諷并中和,最后經過濾得到2-丙氧基氯乙燒。與現有工藝相比,本發(fā)明所述催化 劑效率更高,工藝簡便,安全可靠,產品收率高,質量穩(wěn)定,產品含量達99. 2 %W上,收率大 于98.6%,生產成本更低,尤其適合工業(yè)化生產。
【附圖說明】
[0026] 圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0027]W下結合實施例對本發(fā)明做進一步描述。 陽0測實施例1
[0029] 分別取lOOg乙二醇單正丙酸、0.Ig十二烷基Ξ甲基氯化錠加入帶回流冷凝管的 反應容器中,將125.66g氯化亞諷加入恒壓滴液漏斗,升溫至35°C,開啟攬拌,緩慢向反應 容器中滴加氯化亞諷,反應過程放出二氧化硫和氯化氨氣體,控制氯化亞諷滴加速度使反 應液溫度保持在55 + 5 °C。
[0030] 氯化亞諷滴加完畢,根據反應氣體放出速率逐步升溫至90°C,直至無氣體放出,繼 續(xù)保溫化得到粗品;粗品降溫至50°C,直接加入固體氨氧化鋼攬拌,將氯化亞諷徹底分解, 得到2-丙氧基氯乙燒116. 19g,經檢測,產品色譜含量為99. 58%,收率達98. 71 %。 陽0川 實施例2
[0032] 分別取lOOg乙二醇單正丙酸、0.3g芐基Ξ乙基氯化錠加入帶回流冷凝管的反應 容器中,將131. 4g氯化亞諷加入恒壓滴液漏斗,升溫至40°C,開啟攬拌,緩慢向反應容器中 滴加氯化亞諷,反應過程放出二氧化硫和氯化氨氣體,控制氯化亞諷滴加速度使反應液溫 度保持在60 + 5 °C。
[0033]氯化亞諷滴加完畢,根據反應氣體放出速率逐步升溫至95°C,直至無氣體放出,繼 續(xù)保溫化得到粗品;粗品降溫至40°C,直接加入固體氨氧化鋼攬拌,將氯化亞諷徹底分解, 得到2-丙氧基氯乙燒116. 2g,經檢測,產品色譜含量為99. 45%,收率達98. 72%。
[0034] 實施例3
[0035] 分別取lOOg乙二醇單正丙酸、0.5g甲氧基甲基Ξ苯基氯化麟加入帶回流冷凝管 的反應容器中,將137.Ig氯化亞諷加入恒壓滴液漏斗,升溫至45°C,開啟攬拌,緩慢向反應 容器中滴加氯化亞諷,反應過程放出二氧化硫和氯化氨氣體,控制氯化亞諷滴加速度使反 應液溫度保持在60 + 5 °C。
[0036] 氯化亞諷滴加完畢,根據反應氣體放出速率逐步升溫至100°C,直至無氣體放出, 繼續(xù)保溫地得到粗品;粗品降溫至30°C,直接加入固體氨氧化鋼攬拌,將氯化亞諷徹底分 解,得到2-丙氧基氯乙燒116. 08g,經檢測,產品色譜含量為99. 29 %,收率達98. 62 %。
[0037] 實施例4
[0038] 分別取lOOg乙二醇單正丙酸、0.2gΞ苯基氧化麟加入帶回流冷凝管的反應容器 中,將131. 4g氯化亞諷加入恒壓滴液漏斗,升溫至40°C,開啟攬拌,緩慢向反應容器中滴加 氯化亞諷,反應過程放出二氧化硫和氯化氨氣體,控制氯化亞諷滴加速度使反應液溫度保 持在70°C。
[0039] 氯化亞諷滴加完畢,根據反應氣體放出速率逐步升溫至100°C,直至無氣體放出, 繼續(xù)保溫地得到粗品;粗品降溫至50°C,直接加入固體氨氧化鋼攬拌,將氯化亞諷徹底分 解,得到2-丙氧基氯乙燒116. 17g,經檢測,產品色譜含量為99. 43 %,收率達98. 70 %。
【主權項】
1. 一種合成2-丙氧基氯乙烷的方法,其特征在于包括以下步驟: (1) 將乙二醇單正丙醚和催化劑混合后升溫,滴加過量氯化亞砜進行反應,反應過程 放出二氧化硫和氯化氫氣體;所述催化劑為季銨鹽類相轉移催化劑或季膦鹽類相轉移催化 劑; (2) 氯化亞砜滴加完畢,升溫,直至無氣體放出,隨后保溫,得到粗品; (3) 粗品降溫后,加入固體堿攪拌,分解過量氯化亞砜,過濾得到2-丙氧基氯乙烷。2. 根據權利要求1所述的合成2-丙氧基氯乙烷的方法,其特征在于:所述季銨鹽類 相轉移催化劑為十二烷基三甲基氯化銨、十二烷基三甲基溴化銨、十四烷基三甲基氯化銨、 十四烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基 氯化銨、十八烷基三甲基溴化銨、芐基三甲基氯化銨、芐基三甲基溴化銨、芐基三乙基氯化 銨、芐基三乙基溴化銨、芐基三丁基氯化銨、芐基三丁基溴化銨、三辛基甲基氯化銨、三辛基 甲基溴化銨、四甲基氯化銨、四甲基溴化銨、四丁基氯化銨或四丁基溴化銨中的一種。3. 根據權利要求1所述的合成2-丙氧基氯乙烷的方法,其特征在于:所述季膦鹽類相 轉移催化劑為甲氧基甲基三苯基氯化膦、甲氧甲酰基甲基三苯基溴化膦、甲氧甲酰基亞甲 基三苯基膦、三苯基氧化膦、三苯基甲基溴化膦、三苯基甲基氯化膦、三苯基十二烷基氯化 膦、三苯基十二烷基溴化膦、四苯基氯化膦、四苯基溴化膦、四丁基氯化膦、四丁基溴化膦、 十六烷基三丁基溴化膦中的一種。4. 根據權利要求2或3所述的合成2-丙氧基氯乙烷的方法,其特征在于:所述催化劑 加入量為乙二醇單正丙醚質量的0. 1~0. 5%。5. 根據權利要求1所述的合成2-丙氧基氯乙烷的方法,其特征在于:所述乙二醇單正 丙醚與氯化亞砜的摩爾比為1:1. 1~1.2。6. 根據權利要求1所述的合成2-丙氧基氯乙烷的方法,其特征在于:滴加氯化亞砜之 前,升溫至35~45°C。7. 根據權利要求1所述的合成2-丙氧基氯乙烷的方法,其特征在于:滴加氯化亞砜過 程中反應溫度保持在50~70 °C。8. 根據權利要求1所述的合成2-丙氧基氯乙烷的方法,其特征在于:氯化亞砜滴加完 畢,升溫至90~100 °C。9. 根據權利要求1所述的合成2-丙氧基氯乙烷的方法,其特征在于:所述保溫時間為 2~4小時。10. 根據權利要求1所述的合成2-丙氧基氯乙烷的方法,其特征在于:所述粗品降溫 至30~50°C;所述固體堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
【專利摘要】本發(fā)明屬于有機合成技術領域,具體涉及合成2-丙氧基氯乙烷的方法。本發(fā)明在相轉移催化劑協同作用下,以乙二醇單正丙醚和氯化亞砜為主要原料,通過滴加氯化亞砜控制反應溫度,后經升溫、保溫得到粗品,降溫后直接加入固體堿分解過量氯化亞砜并中和,最后經過濾得到2-丙氧基氯乙烷。與現有工藝相比,本發(fā)明所述催化劑效率更高,工藝簡便,安全可靠,產品收率高,質量穩(wěn)定,產品含量達99.2%以上,收率大于98.6%,生產成本更低,尤其適合工業(yè)化生產。
【IPC分類】C07C41/22, C07C43/12
【公開號】CN105348049
【申請?zhí)枴緾N201510931462
【發(fā)明人】張?zhí)┿? 張善民, 畢義霞, 王榮海, 李文娟, 賈遠超
【申請人】山東凱盛新材料有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年12月14日