一种α-氯代脂肪酸的制备方法技术

一种制备α?氯代脂肪酸的方法，其特征在于以强质子酸为催化剂，氧气或空气为自由基捕获剂，脂肪酸和氯气在110～150℃温度条件下进行氯化反应合成α?氯代脂肪酸。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于有机化合物合成
，公开了，该方法以脂肪酸与氯气为原料，在强质子酸的催化作用下，氧气或空气为自由基捕集剂，氯气取代反应合成α-氯代脂肪酸。该方法具有催化剂便宜，原料转化率高，反应产物选择性高的优点。【专利说明】一种Ct-氯代脂肪酸的制备方法
本专利技术属于有机化合物合成
，涉及，具体的说是以浓硫酸为催化剂，氧气或空气作为自由基捕获剂，脂肪酸与氯气反应制备α-氯代脂肪酸的方法。
技术介绍
α -氯代脂肪酸是一类可用于合成α -氨基酸和甜菜碱类两性表面活性剂等精细化学品的重要中间体。目前有关α-氯代脂肪酸的研究中，乙酸作为含有α-氢的最简单的脂肪酸，其α-氯代反应生成的氯乙酸是一种及其重要的化工原料和有机中间体，目前的生产主要以硫磺、醋酐或蓝光为催化剂进行乙酸氯化生产而得，且已实现工业化的生产。但是长链脂肪酸由于α-氯代反应活性相对较低，研究报道较少，大多因活性或者是催化剂的价格昂贵等限制了其 在工业化中的生产，因而找出一种活性高、原料易得及价格低廉的催化剂来催化合成α-氯代脂肪酸将成为一种极具竞争力的合成路线。1973 年，Rodin 等(Journal Organic Chemistry, 1973，38 (22): 3919-3921.)以亚硫酰氯为氯化试剂，采用不同光催化脂肪酸氯化c12、c14、c16、c18等直链脂肪酸制备相对应的α -氯代脂肪酸。反应在1000w钨丝灯光照下，反应25h可得到含量为81.2%的α -氯代脂肪酸，且无催化剂溶剂的污染，但是产物中还有14%的多氯代脂肪酸副产物，副产物多，反应时间长等缺点。Yoshiro Ogata 等(Tetrahedron, 1970, 26:5929-5937.)首先以 H2S04、HCl 或FeC13等Lewis酸为催化剂，间二硝基苯为自由基捕集剂研究了丙酸及丁酸的α -氯代反应，反应12h，α-氯代丙酸含量为33.6%。并且溶剂用量大，反应温度高。Yoshiro Ogata等(Journal Organic Chemistry, 1975,40(20):2960-2962 ；Bulletion of the ChemicalSociety of Japan, 1979，52(1):255-256.)和方云等(现代化工，2007，27(7):35-37.)又以氯磺酸为催化剂，氧气为自由基捕集剂进行长链脂肪酸的α-氯代反应，提高了 α-氯代十二酸的选择性，但是氯磺酸加入量达到十二酸质量的25%，但是氯磺酸催化剂用量大，腐蚀性强、毒性大，并且价格高。1993年，成本诚等人(应用化学，1992，9 (2):83-8.)以N-氯代丁二酰亚胺(NCS)作为氯化试剂，亚硫酰氯为催化剂，以脂肪酸为原料合成相应的α -氯代脂肪酸，同样存在氯化试剂及催化剂的用量大、成本高，溶剂对产物污染严重，后续分离困难等缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种脂肪酸经过氯化，高转化率、高选择性制备α -氯代脂肪酸的方法。具体的说是脂肪酸与氯气经廉价的强质子酸催化、自由基捕集作用下进行氯代反应制备α-氯代脂肪酸的方法。氯化反应的反应方程式:【权利要求】1.一种制备α-氯代脂肪酸的方法，其特征在于以强质子酸为催化剂，氧气或空气为自由基捕获剂，脂肪酸和氯气在110~150°C温度条件下进行氯化反应合成α -氯代脂肪酸。2.根据权利要求1所述的制备α-氯代脂肪酸的方法，其特征在于所述的脂肪酸为碳原子数在2~18的直链脂肪酸。3.根据权利要求1所述的制备α-氯代脂肪酸的方法，其特征在于所述的催化剂的用量为脂肪酸质量的0.5~15%。4.根据权利要求1所述的制备α-氯代脂肪酸的方法，其特征在于所述的氯化反应时间为I~5h。5.根据权利要求1所述的制备α-氯代脂肪酸的方法，其特征在于所述的氯气的流量为I~IOmL/ (min.g脂肪酸)。6.根据权利要求1所述的制备α-氯代脂肪酸的方法，其特征在于所述的氯气的流量为3~5mL/ (min.g脂肪酸)。7.根据权利要求1所述的制备α -氯代脂肪酸的方法，其特征在于所述的氯气与自由基捕获剂的体积比为10:1~1:1。8.根据权利要求7所述的制备α-氯代脂肪酸的方法，其特征在于所述的氯气与自由基捕获剂的体积比为5:1~2:1。9.根据权利要求1所述的制备α-氯代脂肪酸的方法，其特征在于所述的氯化反应温度控制在125°C~135°C。10.根据权利要求1所述的制备α-氯代脂肪酸的方法，其特征在于所述的强质子酸为质量分数95%以上的浓硫酸。【文档编号】C07C53/19GK103724178SQ201310669492【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年12月10日 优先权日:2013年12月10日 【专利技术者】汤吉海, 胡静怡, 丘宝增, 杨运, 乔旭, 陈献, 费兆阳, 崔咪芬 申请人:江苏省东泰精细化工有限责任公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备α?氯代脂肪酸的方法，其特征在于以强质子酸为催化剂，氧气或空气为自由基捕获剂，脂肪酸和氯气在110～150℃温度条件下进行氯化反应合成α?氯代脂肪酸。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汤吉海，胡静怡，丘宝增，杨运，乔旭，陈献，费兆阳，崔咪芬，
申请(专利权)人：江苏省东泰精细化工有限责任公司，
类型：发明
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