【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及2-氯-5-碘苯甲酸生产，特别涉及一种邻氯苯甲酸催化碘代合成2-氯-5-碘苯甲酸的方法。
技术介绍
1、cina(2-氯-5碘苯甲酸)分子中含有多种官能团，是一种重要有机合成中间体，工业上用来合成药物达格列净(双-(4-羟基苯基)-丁二酸二甲双胍)。达格列净主要用来治疗成年人2型糖尿病，除此之外还可以用于降低成人心衰患者的心血管(cv)死亡、心力衰竭(hhf)住院和紧急心力衰竭(hf)就诊的风险，2022年销售额超40亿美元。根据报道，2021年全球约5.37亿成年人(20-79岁)患有糖尿病(10个人中就有1人为糖尿病患者)；预计到2030年，该数字将上升到6.43亿；到2045年将上升到7.83亿。随着糖尿病患者的增加，对降糖药物的需求也不断增大，达格列净的市场容量也会进一步的扩大，随之其主要原料ciba的市场需求也会进一步的扩大。
2、ciba主要通过邻氯苯甲酸直接碘代来制备，专利ca2735130a1中用高碘酸钠/碘化钾/硫酸进行碘代，反应三废较多，而且收率较低，不利于工业化。lech skulski报道用naio3/i2/90％(v/v)h2so4进行碘代，可以对钝化的芳环进行一碘代或二碘代，收率较高，但是报道中没有提及2-氯苯甲酸的碘代反应。专利cn 110078613a中将该方法用于邻氯苯甲酸的碘代方应，发现碳化较严重收率较差只有45％，且选择性较差仅为70％，所以对该方法进行了改进，加入二氯甲烷作为溶剂，反应收率有了明显的提高可达69％。除了用邻氯苯甲酸直接碘代反应之外，还可以使用邻氯苯
3、ciba生产工艺中核心的问题是碘代反应，碘代反应收率低、选择性差是导致生产效率低下的主要原因。提高邻氯苯甲酸碘代收率和选择性，可以提高合成效率、节约成本，并且在一定程度上降低“三废”。我们对专利cn 110078613a中提到的合成方法进行了考察，二氯甲烷溶剂存在时弄够解决了碳化的问题，但是反应的转化率和选择性提高有限。该反应过程中，二氯甲烷和硫酸不互溶，相界面的存在是影响反应的一个很大的因素。为了改善反应，我们首先考虑加入想转移催化剂，改变反应速度的同时，改变产物选择性。同时，引入过渡金属来活化碘分子，提高产物的收率和选择性。
4、ciba后处理方法也是影响收率的重要因素，专利cn 110078613a中提到，粗产品中ciba含量为88％，用乙醇重结晶后得到纯品的收率为69％，接近20％的在重结晶工艺中损失。究其原因，粗产品中未反应的原料和副产物较多，是的重结晶工艺损失较大。我们对碘代反应进行优化之后，粗产品中未反应的原料和副产物含量有了显著的降低，所以可以通过进一步的优化重结晶工艺提高精品的收率。通过对目标化合物在甲醇和水中的溶解度的研究，我们找到了简单易行，收率高且纯品纯度高的重结晶工艺。用适量甲醇溶解粗产物，加入一定量的水析出沉淀，静置过滤即可得到高纯度的ciba。
5、ciba合成过程中用到浓硫酸，反应结束后加入大量水来终止反应，这样一来就不可避免的产生大量酸性废水。从目前的工艺来看，三废量较大，不符合绿色化学的理念。改进后处理方法，将酸催化剂和溶剂进行循环利用是解决“三废”排放的主要方法。碘代方应过程中，随着反应的进行产物不断从体系中沉淀出来，可以通过加入二氯甲烷萃取产物，硫酸和催化剂循环利用三次，收率不降低，硫酸用量为原来的三分之一，“三废”的排放也会降低到了原来的三分之一。随之催化剂和实验方法的改进，循环次数的增多，硫酸消耗会进一步的降低，“三废”的排放也会进一步的降低。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种邻氯苯甲酸催化碘代合成2-氯-5-碘苯甲酸的方法。
2、本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
3、一种邻氯苯甲酸催化碘代合成2-氯-5-碘苯甲酸的方法，包括以下步骤：
4、步骤一：将3.12g邻氯苯甲酸溶于10ml浓硫酸与水混和溶剂中，其中浓硫酸和水体积比3～10：1，然后依次加入10～50ml二氯甲烷，加入2.55g碘和0.86g高碘酸钾，加入催化剂，在-10～40℃温度下，搅拌反应1～10小时，反应结束后加入二氯甲烷萃取产物，硫酸回收循环利用；
5、步骤二：在二氯甲烷萃取液中加入硫代硫酸钠溶液除去未反应的碘，加入干燥剂干燥，旋转蒸发回收溶剂，得到粗产品，用液相色谱分析计算收率；
6、步骤三：将粗产品溶于5-20ml甲醇中，加热使其溶解，然后加入30～100ml水，使其沉淀，静置12小时，过滤干燥得到纯度大于99％的产品。
7、优选的，所述催化剂由过渡金属和表面活性剂组成。
8、优选的，所述过渡金属由铁、铜和锌的单质或氧化物或盐组成，其用量为邻氯苯甲酸物质量的1～20％。
9、优选的，所述表面活性剂为18-6冠醚、十六烷基三甲基溴化铵、四正丁基高氯酸铵等的一种或几种组成，其用量为邻氯苯甲酸物质量的1～20％。
10、综上所述，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过加入催化剂催化邻氯苯甲酸碘代反应，大大提高了反应的转化率，转化率高达99％，2-氯-5-碘苯甲酸的液相色谱分析收率为94％，分离收率为86％，相对与现有专利反应效率大大提高；反应结束后，通过萃取的办法，分离出产物，而不破坏浓硫酸，可以循环利用浓硫酸，浓硫酸循环利用三次，邻氯苯甲酸的转化率没有明显降低，大大降低了酸性废液的排放，保护环境的同时节约大量的成本；新的重结晶方法也大大提高了分离的效率，产品纯度达到要求。
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1.一种邻氯苯甲酸催化碘代合成2-氯-5-碘苯甲酸的方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种邻氯苯甲酸催化碘代合成2-氯-5-碘苯甲酸的方法，其特征在于：所述催化剂由过渡金属和表面活性剂组成。
3.根据权利要求2所述的一种邻氯苯甲酸催化碘代合成2-氯-5-碘苯甲酸的方法，其特征在于：所述过渡金属由铁、铜和锌的单质或氧化物或盐组成，其用量为邻氯苯甲酸物质量的1～20％。
4.根据权利要求2所述的一种邻氯苯甲酸催化碘代合成2-氯-5-碘苯甲酸的方法，其特征在于：所述表面活性剂为18-6冠醚、十六烷基三甲基溴化铵、四正丁基高氯酸铵等的一种或几种组成，其用量为邻氯苯甲酸物质量的1～20％。
【技术特征摘要】
1.一种邻氯苯甲酸催化碘代合成2-氯-5-碘苯甲酸的方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种邻氯苯甲酸催化碘代合成2-氯-5-碘苯甲酸的方法，其特征在于：所述催化剂由过渡金属和表面活性剂组成。
3.根据权利要求2所述的一种邻氯苯甲酸催化碘代合成2-氯-5-碘苯甲酸的方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：李小港，何小兵，唐红伟，聂翰珏，李国祥，张婷婷，
申请(专利权)人：宜春学院，
类型：发明
国别省市：
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