2,5-二甲基苯乙酸的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种制备２，５－二甲基苯乙酸的方法，其步骤为：使用氯乙酰氯把对二甲苯转化为２－氯－１－（２，５－二甲苯基）乙酮，使所述酮与式（Ⅱ）化合物反应得到式（Ⅲ）化合物，然后使式（Ⅲ）化合物重排得到式（Ⅳ）和（Ⅴ）化合物的混合物，然后使所述混合物水解得到２，５－二甲基苯乙酸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】,5－二甲基苯乙酸的制备方法
本专利技术涉及，5-二甲基苯乙酸的新的制备方法。，5-二甲基苯乙酸为已知化合物(例如，见Z.J.Vejdelek等，Collect.Czech.Chem.Commun.9(1964)776-94)。上述化合物可以从，例如，5-二甲基苯乙酮开始，通过Willgerodt-Kindler反应制备(H.E.Zaugg等，J.Amer.Chem.Soc.70(1948)34-8)。然而，该方法生成大量的含硫废物。此外，还可能产生具有非常恶臭的气味的、挥发性的硫化合物。另一种制备，5-二甲基苯乙酸的方法从，5-二甲基苄基溴开始。由该化合物与，例如氰化钠制得相应的腈，然后水解。所需的，5-二甲基苄基溴可以，例如用甲醛和溴化氢使对二甲苯发生溴甲基化而制备(H.Hart等，Tetrahedron Letters 1975，4639-4；J.M.Khurana和G.C.Maikap，J.Ind.Chem.Soc.76(1999)16-7)。然而，这种情况下的缺点是可能发生不想要的副反应，导致生成多溴甲基化产物。此外，不能排除二溴甲基醚的生成，以致于这里必须使用技术复杂的安全措施。另一种公开的可制备，5-二甲基苯乙酸的方法由以下步骤组成从，5-二甲基苄基氯开始，由该化合物制备相应的腈(J.Ame r.Chem.Soc.58(1936)69-35；J.Org.Chem.33(1968)338-4)，然后将所述腈水解。，5-二甲基苄基氯同样是已知的，并可通过对二甲苯的氯甲基化制备(Z.J.Vejdelek等，Collect.Czech.Chem.Commun.9(1964)776-94)。然而，由于可能生成高毒性的二氯甲基醚，因此氯甲基化的方法仅能以高度复杂的技术和高昂的成本来实施。另外，此方法生成，5-二甲基苯乙酸的产率不能令人满意(例如，根据Z.J.Vejdelek等，Collect.Czech.Chem.Commun.9(1964)776-94，三步反应的产率为理论值的38％)。因此，迄今为止所公开的制备，5-二甲基苯乙酸的所有方法都在某些方面有相当大的、使，5-二甲基苯乙酸制备困难的缺陷和不足。由于总体而言的苯乙酸类，尤其是其中的，5-二甲基苯乙酸，是例如用于作物保护的活性物质的重要前体(参见WO 97/36868)，这就需要一种技术上简单且高效的制备，5-二甲基苯乙酸的方法。现已发现，通过以下方法能出人意料地以高产率和高纯度制得，5-二甲基苯乙酸首先用氯乙酰氯通过弗瑞德-克来福特反应(Friedel-Crafts reaction)把对二甲苯转化为式(I)的-氯-1-(，5-二甲基苯基)乙酮，用通式(II)的二醇将该酮制备成相应的通式(III)的缩酮，然后使通式(III)的缩酮重排得到相应的通式(IV)的，5-二甲基苯乙酸羟烷基酯和通式(V)的双(，5-二甲基苯乙酸)二酯的混合物，最后使所述混合物水解得到，5-二甲基苯乙酸。本专利技术方法可由下图表示 式(I)化合物是已知的(参见，例如F.Kunckell，Chem.Ber.30(1897)577-579)，并且，除弗瑞德-克来福特酰基化反应之外，该化合物也可通过例如，5-二甲基苯乙酮的氯化反应制备。在通式(II)、(III)、(IV)和(V)中，X为直接的单键、CH、CHCH3、CHCH5、C(CH3)或C(CH5)。式(II)化合物是已知的，且有市售。本专利技术同样涉及通式(III)的新化合物，其中X为直接的单键、CH、CHCH3、CHCH5、C(CH3)或C(CH5)。优选下述的通式(III)化合物，其中X为直接的单键、CH、C(CH3)或C(CH5)。特别优选下述的通式(III)化合物，其中X为直接的单键、C(CH3)或C(CH5)。出人意料的是，与以前公开的方法相比较，本专利技术方法制备，5-二甲基苯乙酸的方式更简单，选择性更好，且产率更高。通过本专利技术方法制备式(I)化合物可以采用的弗瑞德-克来福特催化剂为，例如，氯化铝、三氯化铁、四氯化锡或者沸石。优选将氯化铝用作弗瑞德-克来福特催化剂。本专利技术方法中待使用的弗瑞德-克来福特催化剂的用量不是关键。例如，每摩尔氯乙酰氯可使用0.8至1.mol的催化剂。优选每摩尔氯乙酰氯使用0.9至1.1mol的催化剂。弗瑞德-克来福特反应所使用的溶剂是在本专利技术方法中基本为惰性的溶剂，例如硝基苯、二硫化碳、二氯甲烷、1，-二氯乙烷或对二甲苯本身。优选二硫化碳、1，-二氯乙烷和对二甲苯。特别优选对二甲苯。本专利技术方法中待使用的氯乙酰氯的用量不是关键，而是可在很宽的范围内变化。如果使用溶剂的话，则，例如，每摩尔对二甲苯可使用0.8至1.mol的氯乙酰氯。优选每摩尔对二甲苯使用0.9至1.1mol的氯乙酰氯。如果使用过量的对二甲苯作为溶剂，则氯乙酰氯与对二甲苯之比自然明显更小。由于已知弗瑞德-克来福特催化剂，例如AlCl3，可使对二甲苯发生异构化(参见，例如，L.Friedman和R.Koca，J.Org.Chem.33(1968)155-7)，因此，该步骤有利地为以下方式，即，将对二甲苯和氯乙酰氯混合，并计量加入弗瑞德-克来福特催化剂。本专利技术方法的第一步可以在-0至+60℃、优选-10至+30℃的温度下实施。本专利技术方法第一步的反应时间为1至4小时。在本专利技术方法的第二步中，在催化剂的存在下，通过将式(I)的酮和通式(II)的二醇加热制得通式(III)的缩酮。可提出的通式(II)的二醇的实例为乙二醇、1，-丙二醇(丙二醇)、1，3-丙二醇(亚丙基二醇)、，-二甲基-1，3-丙二醇(新戊二醇)和，-二乙基-1，3-丙二醇。优选乙二醇和新戊二醇。特别优选新戊二醇。适用于本专利技术方法第二步的催化剂为酸类，例如盐酸、硫酸、磷酸、甲磺酸、对甲苯磺酸，酸性离子交换剂等等。优选盐酸、硫酸和对甲苯磺酸。适用于本专利技术方法第二步的溶剂为惰性有机溶剂，例如脂族烃和芳香烃，以及二醇本身。优选使用芳香烃，特别优选二甲苯本身。在酸催化剂的存在下制备通式(III)的缩酮的步骤有利地为以下方式，即，通过与溶剂共沸蒸馏除去反应水，所述溶剂优选芳香烃。在本专利技术方法的第三步中，通式(III)的缩酮重排(1，-芳基迁移)生成通式为(IV)和(V)的，5-二甲基苯乙酯，该重排反应通过在弱碱存在下在一种极性质子溶剂中加热而以原理上已知的方式发生(C.Giordano等，Angew.Chem.96(1984)413-9；EP-A 101 14)。另一种通式(III)的缩酮的1，-芳基迁移方法为在路易斯酸存在下加热，所述路易斯酸包括例如FeCl、FeCl3、CaCl、CuCl或ZnCl(EP-A034 871)。另外还公开了取代的1，3-二氧杂环己烷缩酮衍生物的1，-芳基迁移可在溶于反应混合物的催化量的羧酸锌盐-例如-乙基己酸锌-存在下进行(DE-A 33 459)。然而，后面的方法都有存在这样的缺陷，即催化剂，例如锌的化合物，必须通过复杂的方法(沉淀反应；用活性炭处理反应混合物)除去。此外，还生成氯化醇废产物，这些废产物需要处理。此外，还公开了通过与氢氧化钠溶液加热，可以将-卤代甲基--(4’-羟苯基)缩酮重排生成4-羟基苯乙酸衍生物(A.Kum本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备２，５－二甲基苯乙酸的方法，其特征在于，使用氯乙酰氯进行弗瑞德－克来福特反应把对二甲苯转化为２－氯－１－（２，５－二甲苯基）乙酮，使所述酮与式（Ⅱ）化合物反应得到式（Ⅲ）化合物；然后使式（Ⅲ）化合物重排得到式（Ⅳ）和（Ⅴ）的混合物，然后使所述混合物水解得到２，５－二甲基苯乙酸，　　　　ＨＯ－ＣＨ↓［２］－Ｘ－ＣＨ↓［２］－ＯＨ　　（Ⅱ）　　　　其中，　　　　Ｘ为直接的单键、ＣＨ↓［２］、ＣＨＣＨ↓［３］、Ｃ（Ｃ↓［２］Ｈ↓［５］）↓［２］、Ｃ（ＣＨ↓［３］）↓［２］或Ｃ（Ｃ↓［２］Ｈ↓［５］）↓［２］，　　　　＊＊＊　　（Ⅲ）　　　　其中，　　　　Ｘ定义如上，　　　　＊＊＊　　　　其中，　　　　Ｘ定义如上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：T希姆勒，
申请(专利权)人：拜尔农作物科学股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]