一种4-氯丁酰氯的合成与分离方法技术

本发明专利技术提供了一种4

【技术实现步骤摘要】
一种4
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氯丁酰氯的合成与分离方法


[0001]本专利技术属于有机中间体合成与分离
，涉及一种4
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氯丁酰氯的合成与分离方法。

技术介绍

[0002]4‑
氯丁酰氯是一种重要的有机合成、医药和农药中间体。在医药工业，4
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氯丁酰氯用于生产抗精神病药物三氟哌啶醇、三氟哌啶苯，喹诺酮类抗菌药物环丙沙星、环丙氟啶酸、斯帕沙星等和抗癫痫药左乙拉西坦等。在农药工业可用于制备拟除虫菊酯等杀虫剂及其他植保剂，也是除草铵膦的重要中间体，还可用于制备异噁氯草酮、异噁唑草酮等。
[0003]目前，已有的4
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氯丁酰氯工业化生产方法主要是在氯化锌催化下，由γ
‑
丁内酯经氯化亚砜氯化而得，收率为82％左右，但该工艺收率较低，成本较高。
[0004]在CN104592001A中，提出了采用γ
‑
丁内酯与氯化亚砜在混合催化剂下反应，所得产品纯度较高，但收率依然不理想。
[0005]另外，在专利US2778852、EP0413264等中，还提出了以光气为原料替代氯化亚砜为氯化试剂，由γ
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丁内酯合成4
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氯丁酰氯，收率为95％。此法收率高，但氯化试剂光气本身就是剧毒化学品，且运输、储存不便，操作要求高。
[0006]CN104086402 A中公开了一种在有机溶剂中，加入γ
‑
丁内酯、胺类催化剂以及相转移催化剂，然后在搅拌条件下加入固体光气，即：二(三氯甲基)碳酸酯，进行氯化反应得4
‑
氯丁酰氯。此法收率在90％以上，但是使用的有机溶剂大多为有毒物质，且产生的副产物较多，无法保证其产品纯度，同时有机物不易处理，对周围环境有污染。
[0007]以上方法涉及的分离工艺均采用将4
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氯丁酰氯蒸馏出来的方法，由于4
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氯丁酰氯的沸点为174.35℃，所以蒸馏工艺属于高能耗工艺，另外，除了4
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氯丁酰氯主馏分，必然会产生前馏分和釜残，虽然大多厂家会回收套用，但无法避免废弃物多的问题。
[0008]综上所述，目前4
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氯丁酰氯的合成与分离方法，普遍存在反应温度较高、收率较低、能耗高、废弃物多的缺点，国内对4
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氯丁酰氯的合成与分离技术研究尚未取得令人满意的结果。

技术实现思路

[0009]本专利技术主要解决的技术问题是提供一种反应条件比较温和、收率高、能耗低、废弃物少、适合工业化生产的4
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氯丁酰氯的合成与分离方法。
[0010]为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种4
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氯丁酰氯的合成与分离方法，包括如下步骤：
[0011]步骤(a)：γ
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丁内酯在催化剂(9％三氯化硼的二氯甲烷溶液)的催化下，在10～12℃与氯化亚砜反应得到4
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氯丁酰氯，反应方程式为：
[0012][0013]步骤(b)：反应完成后，加入活性炭搅拌吸附杂质，过滤，然后通过蒸馏除去催化剂三氯化硼的二氯甲烷溶液和过量的氯化亚砜得到4
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氯丁酰氯成品。
[0014]所述的一种4
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氯丁酰氯的合成与分离方法，在步骤(a)中，9％三氯化硼的二氯甲烷溶液其重量为γ
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丁内酯的4％～6％。
[0015]在步骤(a)中，γ
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丁内酯与氯化亚砜的摩尔比为1：1.05～1.15。
[0016]在步骤(a)中，滴加氯化亚砜的时间为4～6小时，滴毕保温时间为2～3小时，滴加和保温的温度均为10～12℃。
[0017]在步骤(b)中，加入活性炭的重量为γ
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丁内酯的0.5～1.5％，搅拌时间为10～20分钟，温度为10～12℃。
[0018]在步骤(b)中，过滤步骤采用的是滤芯为0.45μm的精密过滤器。
[0019]在步骤(b)中，蒸馏步骤为先10～12℃减压蒸馏(真空度为
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0.08～
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0.09MPa)，然后温度从10～12℃逐步升高到45℃，无液体流出后，继续在45℃减压(真空度为
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0.08～
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0.09MPa)脱气15分钟。
[0020]有益效果：
[0021]本专利技术发现现有技术中在制备4
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氯丁酰氯时大多采用无水氯化镁、氯化锌等路易斯酸催化剂，它们都有一个共同特点，都属于金属盐类催化剂，发生非均相反应，反应后处理比较麻烦。基于这些缺点，本专利技术选择采用三氯化硼为催化剂，三氯化硼为液态，该催化剂在反应液中溶解，从而进行均相反应，反应相溶性好，能获得理想的收率。并且该催化剂反应的后处理在脱溶步骤中就很容易被除去。由于三氯化硼的催化使得反应进行的比较完全，产物纯度高，不必将4
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氯丁酰氯蒸馏出来进行纯化。本专利技术开发一种反应条件比较温和、收率高、能耗低、废弃物少、适合工业化生产的4
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氯丁酰氯的合成与分离方法，很适宜工业化生产。
具体实施方式
[0022]以下通过实施例来进一步解释或说明本
技术实现思路
，但所提供的实施例子不应理解为对本专利技术保护范围构成限制。
[0023]实施例1
[0024]对5000L洁净干燥的反应釜进行氮气保护(先抽真空，再用氮气破空，重复3次)，然后加入γ
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丁内酯(1500kg)，降温至10～12℃，再加入9％三氯化硼的二氯甲烷溶液(75kg)，搅拌混合后，开始滴加氯化亚砜(2280kg)，滴加时间约5小时，滴加期间，控制反应温度在10～12℃之间。滴毕，继续控制温度在10～12℃之间，保温反应2.5小时，GC检测γ
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丁内酯残留小于0.2％，反应毕。
[0025]打开反应釜的人孔，加入活性炭(15kg)，在10～12℃下，搅拌15分钟，然后通过滤芯为0.45μm的精密过滤器，利用氮气将物料压滤至脱溶釜中。
[0026]先10～12℃减压蒸馏(真空度为
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0.08～
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0.09MPa)，然后温度从10～12℃逐步升
高到45℃，无液体流出后，继续在45℃减压(真空度为
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0.08～
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0.09MPa)脱气15分钟。GC分析：4
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氯丁酰氯纯度为99.23％(大于99.0％)，最大单杂为0.16％(小于0.2％)，放料，称重，重量为2369.5kg，摩尔收率为96.45％。
[0027]实施例2
[0028]对5000L洁净干燥的反应釜进行氮气保护(先抽真空，再用氮气破空，重复3次)，然后加入γ
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丁内酯(1500kg)，降温至10～12℃，再加入9％三氯化硼的二氯甲烷溶液(60kg)，搅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种4
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氯丁酰氯的合成与分离方法，其特征在于包括下述步骤：步骤(a)：γ
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丁内酯在催化剂(9％三氯化硼的二氯甲烷溶液)的催化下，在10～12℃与氯化亚砜反应得到4
‑
氯丁酰氯，反应方程式为：步骤(b)：反应完成后，加入活性炭搅拌吸附杂质，过滤，然后通过蒸馏除去催化剂三氯化硼的二氯甲烷溶液和过量的氯化亚砜得到4
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氯丁酰氯成品。2.根据权利要求1所述的一种4
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氯丁酰氯的合成与分离方法，其特征在于，在步骤(a)中，9％三氯化硼的二氯甲烷溶液其重量为γ
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丁内酯的4％～6％。3.根据权利要求1所述的一种4
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氯丁酰氯的合成与分离方法，其特征在于，在步骤(a)中，γ
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丁内酯与氯化亚砜的摩尔比为1：1.05～1.15。4.根据权利要求1所述的一种4
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氯丁酰氯的合成与分离方法，其特征在于，在步...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭金城，计平，易继舫，李杰，
申请(专利权)人：湖北金瑞景生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：