一种3-氯丙酰氯的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种3

【技术实现步骤摘要】
一种3
‑
氯丙酰氯的制备方法


[0001]本专利技术涉及化工
，具体来说，涉及一种3
‑
氯丙酰氯的制备方法。

技术介绍

[0002]3‑
氯丙酰氯是美国杜邦公司新农药品种茚虫威(通用名为indoxacarb)的重要中间体，同时也是一种重要的医药中间体。茚虫威是美国杜邦公司于1992年开发，2001年上市的新型钠通道阻断剂，也是第一个商品化的该类杀虫剂。该剂通过阻断昆虫细胞内的钠离子通道，使神经细胞失去功能，通过触杀和胃毒作用来防治多种作物的多种害虫。茚虫威作用机理独特，与其他杀虫剂不存在交互抗性，对非靶标昆虫非常安全，残留量低，用药后2天即可采收，可用于害虫的综合防治和抗性治理。茚虫威的专利保护期将在2010年到期。国内大量农药生产厂家已在大量生产茚虫威，因此5
‑
氯茚酮的市场前景将十分看好。
[0003]目前，3
‑
氯丙酰氯的比较成熟的合成主要有两种方法：
①
直接法，丙烯酸与光气反应直接合成。
[0004]②
间接法，先合成3
‑
氯丙酸(C1CH2CH2COOH)，然后用氯化亚砜酰氯化。
[0005]李悦以丙烯酸、氯化铵为原料，浓硫酸为溶剂，用苯作萃取剂，合成3
‑
氯丙酸，然后和氯化亚砜酰氯化反应得到3
‑
氯丙酰氯。该方法污染严重，使用苯、浓硫酸等危险化学品，属于淘汰工艺。报道的收率也超过了理论量。
[0006]（李悦. 3
‑
氯丙酰氯合成方法的研究 [J]. 天津化工，2007，21（2））中国专利申请CN103819329A公开了以丙烯酸和氯化亚砜为原料，在少量水存在下，反应制备3
‑
氯丙酰氯。收率86%。
[0007]现有技术主要存在如下技术问题：1、直接法使用的光气剧毒，它的生产和使用国家严格控制；并且生产成本高，危险性大。
[0008]2、间接法使用氯化亚砜为酰化剂，产生大量的二氧化硫，会对环境造成很大的影响，回收利用困难，没有工艺化的价值。
[0009]综上，寻找一条绿色、高效合成3
‑
氯丙酰氯的路线成为迫切的行业需求。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种绿色、高效合成3
‑
氯丙酰氯的制备方法。
[0011]本专利技术的技术方案如下：一种3
‑
氯丙酰氯的制备方法，包括如下步骤：将丙烯酸和一定量的催化剂混合，在氮气保护下，在一定温度下滴加一定量的三氯甲苯，反应一段时间后，减压精馏，分别得到3
‑
氯丙酰氯和苯甲酰氯。
[0012]优选地，本专利技术中，所述的催化剂为氯化锌、氧化锌、三氯化铁中的一种；优选催化剂为三
氯化铁。
[0013]本专利技术中，所述的催化剂为三氯化铁，三氯化铁和丙烯酸的质量比为0.01
‑
0.04：72。
[0014]本专利技术中，所述的丙烯酸和三氯甲苯的摩尔比为1：1.02
‑
1.15；本专利技术中，所述的反应温度60
‑
120℃；本专利技术中，所述的反应时间5
‑
12小时。
[0015]本专利技术中，所述的减压精馏的条件如下：真空度5mmHg，5块理论塔板数，回流比1：3，收集45
‑
50℃馏分和70
‑
75℃馏分，其中45
‑
50℃馏分为3
‑
氯丙酰氯，70
‑
75℃馏分为苯甲酰氯。
[0016]本专利技术的3
‑
氯丙酰氯的制备方法的反应路线如下：CH2CHCOOH + Ar
‑
CCl3→
ClCH2CH2COCl+Ar
‑
COCl本专利技术的3
‑
氯丙酰氯的制备方法，具有如下有益效果：1）本专利技术采用丙烯酸和三氯甲苯为原料，在催化剂存在下，制备了3
‑
氯丙酰氯，并副产用途广泛的苯甲酰氯。本专利技术的反应路线对环境友好、工艺简单、无任何排放、符合原子经济的要求。解决了现有技术中使用有毒原料的技术问题，也解决了现有技术可能产生污染环境的副产物的技术问题。
[0017]2）本专利技术的方法生产成本低，另外本专利技术的反应路线结合特定的反应条件，得到的产物收率很高，达到95%以上，纯度也达到99%以上，相对于现有技术具有预料不到的技术效果。
具体实施方式
[0018]以下实施例用来进一步说明本专利技术的内容，并不限制本专利技术的应用。实施例中的百分数一律是质量分数。
[0019]实施例1在装有温度计、冷凝管和干燥管的500ml四口瓶中，加入72g丙烯酸（1mol）和0.01g三氯化铁，在氮气保护下搅拌，在120℃下滴加225g三氯甲苯，加毕，反应5小时后，减压精馏（真空度5mmHg，5块理论塔板数，回流比1：3)，在塔顶分别收集45
‑
50℃馏分124g 3
‑
氯丙酰氯[GC
‑
MS，m/z (%)：136.5（溶解在无水乙醇中）]，含量99.5%，收率97.6%）和70
‑
75℃馏分134g苯甲酰氯[GC
‑
MS，m/z (%)：150（溶解在无水乙醇中）],含量99.1%，收率95.4%。
[0020]实施例2在装有温度计、冷凝管和干燥管的500ml四口瓶中，加入72g丙烯酸（1mol）和0.04g三氯化铁，在氮气保护下搅拌，在60℃下滴加212g三氯甲苯，加毕，反应12小时后，减压精馏（真空度5mmHg，5块理论塔板数，回流比1：3)，在塔顶分别收集45
‑
50℃馏分123g 3
‑
氯丙酰氯[GC
‑
MS，m/z (%)：136.5（溶解在无水乙醇中）]，含量99.2%，收率96.9%和70
‑
75℃馏分135g苯甲酰氯[GC
‑
MS，m/z (%)：150（溶解在无水乙醇中）],含量99.0%，收率96.1%。
[0021]实施例3在装有温度计、冷凝管和干燥管的500ml四口瓶中，加入72g丙烯酸（1mol）和0.02g三氯化铁，在氮气保护下搅拌，在90℃下滴加199g三氯甲苯，加毕，反应8.5小时后，减压精馏（真空度5mmHg，5块理论塔板数，回流比1：3)，在塔顶分别收集45
‑
50℃馏分122g 3
‑
氯丙
酰氯[GC
‑
MS，m/z (%)：136.5（溶解在无水乙醇中）]，含量99.1%以上，收率96.1%）和70
‑
75℃馏分134g苯甲酰氯[GC
‑
MS，m/z (%)：150（溶解在无水乙醇中）],含量99.3%以上，收率95.4%。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3
‑
氯丙酰氯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将丙烯酸和一定量的催化剂混合，在氮气保护下，在一定温度下滴加一定量的三氯甲苯，反应一段时间后，减压精馏，分别得到3
‑
氯丙酰氯和苯甲酰氯。2.根据权利要求1所述的3
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氯丙酰氯的制备方法，其特征在于，所述的催化剂为氯化锌、氧化锌、三氯化铁中的一种。3.根据权利要求1所述的3
‑
氯丙酰氯的制备方法，其特征在于，所述的催化剂为三氯化铁，三氯化铁和丙烯酸的质量比为0.01
‑
0.04：72。4.根据权利要求1所述的3
‑
氯丙酰氯的制备方法，其特征在于，所述的丙烯酸和三氯甲苯的摩尔比为1：1.02
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：王彩霞，周革，
申请(专利权)人：佳尔科生物科技南通有限公司，
类型：发明
国别省市：