CN104447288A - 一种精2甲4氯丙酸的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种精2甲4氯丙酸的制备方法,包括:将邻甲酚和第一碱性化合物进行第一反应,得到邻甲酚盐;将S-2氯丙酸和第二碱性化合物进行第二反应,得到氯丙酸盐;将所述邻甲酸盐和所述氯丙酸盐在甲苯中进行第三反应,得到邻甲苯氧丙酸;在胺类化合物的作用下,将次氯酸盐与所述邻甲苯氧丙酸进行第四反应,得到精2甲4氯丙酸。本发明提供的这种方法制备得到的精2甲4氯丙酸的光学含量较高。此外,本发明提供的方法在制备精2甲4氯丙酸的过程中光学损失较小;而且本发明提供的方法可防止二噁英的产生,使精2甲4氯丙酸的收率较高;本发明提供的精2甲4氯丙酸的制备方法工艺简单,对环境产生的污染较小。
Description
技术领域
本发明涉及化合物合成技术领域,尤其涉及一种精2甲4氯丙酸的制备方法。
背景技术
2甲4氯丙酸,简称为MCPP,是一种苯氧羧酸除草剂,主要用于禾谷类作物除藜、猪殃殃和繁缕等杂草。MCPP具有手性结构,通常制备得到的MCPP产品是外消旋体混合物,即右旋R-体与其对映异构体左旋S-体混合物,但是MCPP中除草活性结构几乎全部集中在R-体上,S-体几乎没有除草活性,并且S-体在环境中的降解速率较慢,因此生产R-体的2甲4氯丙酸的市场前景更为广阔。
R-体的2甲4氯丙酸又被称为精2甲4氯丙酸。目前,精2甲4氯丙酸的制备方法主要为,通过生物酶定向拆分2氯丙酸制备得到S-2氯丙酸;采用邻甲酚制备得到纯度为99%的二甲四氯苯酚;在醇溶剂的条件下,将S-2氯丙酸和二甲四氯苯酚进行缩合反应,制备得到精2甲4氯丙酸。现有技术提供的这种精2甲4氯丙酸的制备方法工艺成熟、稳定,但是制备精2甲4氯丙酸的过程中光学损失较大,使制备得到的精2甲4氯丙酸的光学含量较低,需要提纯才能达到95%。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种精2甲4氯丙酸的制备方法,本发明提供的方法制备得到的精2甲4氯丙酸的光学含量较高。
本发明提供了一种精2甲4氯丙酸的制备方法,包括:
将邻甲酚和第一碱性化合物进行第一反应,得到邻甲酚盐;
将S-2氯丙酸和第二碱性化合物进行第二反应,得到氯丙酸盐;
将所述邻甲酸盐和所述氯丙酸盐在甲苯中进行第三反应,得到邻甲苯氧丙酸;
在胺类化合物的作用下,将次氯酸盐与所述邻甲苯氧丙酸进行第四反应,得到精2甲4氯丙酸。
优选的,所述第一反应的温度为110℃~150℃。
优选的,所述第二反应的温度为10℃~80℃。
优选的,所述第三反应的温度为110℃~130℃。
优选的,所述第四反应的温度为0℃~60℃。
优选的,所述第四反应的时间为1小时~10小时。
优选的,所述第四反应的pH值为7~12。
优选的,所述胺类化合物为二甲基甲酰胺、乙酰胺和丙酰胺中的一种或几种。
优选的,所述第一碱性化合物和第二碱性化合物独立地选自碱金属氢氧化物。
优选的,所述第三反应完成后,对得到的第三反应产物进行萃取,回收得到邻甲酚盐。
本发明提供了一种精2甲4氯丙酸的制备方法,包括:将邻甲酚和第一碱性化合物进行第一反应,得到邻甲酚盐;将S-2氯丙酸和第二碱性化合物进行第二反应,得到氯丙酸盐;将所述邻甲酸盐和所述氯丙酸盐在甲苯中进行第三反应,得到邻甲苯氧丙酸;在胺类化合物的作用下,将次氯酸盐与所述邻甲苯氧丙酸进行第四反应,得到精2甲4氯丙酸。本发明提供的方法采用邻甲酚与氯丙酸在碱性条件下制备得到邻甲苯氧丙酸,再将得到的邻甲苯氧丙酸采用次氯酸盐进行氯化,制备得到精2甲4氯丙酸。本发明提供的这种后氯化工艺制备得到的精2甲4氯丙酸的光学含量较高,利于除草应用。实验结果表明,本发明提供的方法制备得到的精2甲4氯丙酸的光学含量≥96%。
此外,本发明提供的方法制备精2甲4氯丙酸的过程中光学损失较小;本发明提供的方法可防止二噁英的产生,制备得到精2甲4氯丙酸的收率较高;本发明提供的精2甲4氯丙酸的制备方法工艺简单,对环境产生的污染较小。实验结果表明,本发明提供的方法制备精2甲4氯丙酸的过程中光学损失<1.5%;制备得到的精2甲4氯丙酸的纯度≥97%,收率以S-2氯丙酸计≥80%;以邻甲酚计≥90%。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1制备得到的产物的色谱图;
图2为本发明实施例1中S-2氯丙酸的光学纯度色谱图;
图3为本发明实施例1制备得到的产物的光学纯度色谱图。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种精2甲4氯丙酸的制备方法,包括:
将邻甲酚和第一碱性化合物进行第一反应,得到邻甲酚盐;
将S-2氯丙酸和第二碱性化合物进行第二反应,得到氯丙酸盐;
将所述邻甲酸盐和所述氯丙酸盐在甲苯中进行第三反应,得到邻甲苯氧丙酸;
在胺类化合物的作用下,将次氯酸盐与所述邻甲苯氧丙酸进行第四反应,得到精2甲4氯丙酸。
本发明提供的方法采用邻甲酚与氯丙酸在碱性条件下制备得到邻甲苯氧丙酸,再将得到的邻甲苯氧丙酸采用次氯酸盐进行氯化,制备得到精2甲4氯丙酸。本发明提供的这种后氯化工艺制备得到的精2甲4氯丙酸的光学含量较高。此外,本发明提供的方法制备精2甲4氯丙酸的过程中光学损失较小;本发明提供的方法可防止二噁英的产生,制备得到精2甲4氯丙酸的收率较高;本发明提供的精2甲4氯丙酸的制备方法工艺简单,对环境产生的污染较小。
本发明将邻甲酚和第一碱性化合物进行第一反应,得到邻甲酚盐。在本发明中,所述第一反应的温度优选为110℃~150℃,更优选为115℃~140℃,最优选为120℃~130℃。在本发明中,所述第一反应的时间优选为1小时~2小时,更优选为1.2小时~1.8小时,最优选为1.4小时~1.6小时。
在本发明中,所述第一碱性化合物优选为碱金属氢氧化物,更优选为氢氧化钠或氢氧化钾,最优选为氢氧化钠。在本发明中,所述第一碱性化合物优选为第一碱性化合物溶液。在本发明中,所述第一碱性化合物溶液的质量浓度优选为30%~50%,更优选为35%~45%,最优选为40%。在本发明中,所述邻甲酚和第一碱性化合物的质量比优选为100:(10~110),更优选为100:(30~80),最优选为100:(40~60)。
本发明将S-2氯丙酸和第二碱性化合物进行第二反应,得到氯丙酸盐;优选将第二碱性化合物加入到S-2氯丙酸中进行第二反应,得到氯丙酸盐。在本发明中,所述第二反应的温度优选为10℃~80℃,更优选为30℃~60℃,最优选为40℃~50℃。在本发明中,所述第二反应的时间优选为1小时~2小时,更优选为1.5小时。
本发明对所述S-2氯丙酸的来源没有特殊的限制,可由市场购买获得。在本发明中,所述第二碱性化合物优选为碱金属氢氧化物,更优选为氢氧化钠或氢氧化钾,最优选为氢氧化钠。在本发明中,所述第二碱性化合物优选为第二碱性化合物溶液。在本发明中,所述第二碱性化合物溶液的质量浓度优选为30%~50%,更优选为35%~45%,最优选为40%。在本发明中,所述S-2氯丙酸和第二碱性化合物的质量比优选为100:(10~110),更优选为100:(30~80),最优选为100:(40~60)。
本发明对所述第一反应和第二反应的时间顺序没有特殊的限制,可以先进行第一反应,也可以先进行第二反应,还可以同时进行第一反应和第二反应。
得到邻甲酚盐和氯丙酸盐后,本发明将所述邻甲酸盐和所述氯丙酸盐在甲苯中进行第三反应,得到邻甲苯氧丙酸。本发明优选将甲苯和所述邻甲酸盐混合,得到混合物;向所述混合物中加入所述氯丙酸盐进行第三反应,得到邻甲苯氧丙酸。
在本发明中,所述第三反应的温度优选为110℃~130℃,更优选为115℃~125℃,最优选为120℃。在本发明中,所述第三反应的时间优选为8小时~15小时,更优选为10小时~12小时。在本发明中,所述邻甲酚盐和所述氯丙酸盐的质量比优选为(0.8~1.5):1,更优选为(1~1.2):1。
所述第三反应完成后,本发明优选对得到的第三反应产物进行萃取,回收得到邻甲酚盐。本发明优选回收邻甲酚盐,将回收得到的邻甲酚盐作为反应原料循环利用,制备精2甲4氯丙酸,使本发明提供的精2甲4氯丙酸的制备方法具有较好的经济性。
本发明优选将甲苯和所述第三反应产物混合进行萃取,收集萃取后的油相;
将第三碱性化合物和所述油相混合进行反萃,得到邻甲酚盐。
本发明优选将甲苯和所述第三反应产物混合进行萃取,收集萃取后的油相。在本发明中,所述甲苯的质量优选为所述第三反应产物质量的3倍~7倍,更优选为4倍~6倍,最优选为5倍。在本发明中,所述萃取的温度优选为60℃~80℃,更优选为70℃~80℃,最优选为80℃。为了能够回收得到更多的邻甲酚盐,本发明优选采用甲苯进行多次萃取。本发明对所述萃取的次数没有特殊的限制,所述萃取的次数优选使萃取后水相中邻甲酚的质量含量≤0.1。本发明对检测萃取后水相中邻甲酚质量含量的方法没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的检测邻甲酚含量的方法即可,如可用液相内标法进行测定。在本发明中,所述萃取的次数优选为2次~4次,更优选为3次。
在对所述第三反应产物进行萃取之前,本发明优选对所述第三反应产物进行保温处理。在本发明中,所述保温处理的温度优选为120℃~150℃,更优选为130℃~140℃。在本发明中,所述保温处理的时间优选为0.5小时~1.5小时,更优选为1小时。
在对所述第三反应产物进行萃取之前,本发明优选调节所述第三反应产物的pH值至5~9。在本发明中,所述第三反应产物的pH值更优选为6~8。本发明优选将第一酸性化合物和所述第三反应产物混合,调节所述第三反应产物的pH值至5~9。在本发明中,所述第一酸性化合物优选为盐酸。在本发明中,所述第一酸性化合物优选为第一酸性化合物溶液。在本发明中,所述第一酸性化合物溶液的质量浓度优选为30%~37%,更优选为32%~35%。在本发明中,所述第三反应产物和第一酸性化合物的质量比优选为100:(10~110),更优选为100:(30~90),最优选为100:(50~70)。
在对所述第三反应产物进行萃取之前,本发明优选将所述第三反应产物进行稀释,得到质量浓度为5%~15%的物料。在本发明中,所述稀释的试剂优选为水。在本发明中,所述物料的质量浓度更优选为8%~12%,最优选为10%。
收集萃取后的油相后,本发明优选将第三碱性化合物和所述油相混合进行反萃,得到邻甲酚盐。在本发明中,所述第三碱性化合物优选为碱金属氢氧化物,更优选为氢氧化钠或氢氧化钾,最优选为氢氧化钠。在本发明中,所述第三碱性化合物优选为第三碱性化合物溶液。在本发明中,所述第三碱性化合物溶液的质量浓度优选为30%~50%,更优选为35%~45%,最优选为40%。
得到邻甲苯氧丙酸后,本发明在胺类化合物的作用下,将次氯酸盐与所述邻甲苯氧丙酸进行第四反应,得到精2甲4氯丙酸。在本发明中,所述第四反应的温度优选为0℃~60℃,更优选为5℃~50℃,最优选为10℃~30℃。在本发明中,所述第四反应的时间优选为1小时~10小时,更优选为3小时~8小时,最优选为4小时~6小时。
在本发明中,所述第四反应的pH值优选为7~12,更优选为8~11。本发明优选采用碱性化合物调节所述第四反应的pH值。本发明优选将第四碱性化合物和所述邻甲苯氧丙酸混合,得到第一混合物;向所述第一混合物中加入胺类化合物,得到第二混合物;向所述第二混合物中加入第二酸性化合物,得到第三混合物;向所述第三混合物中加入次氯酸盐进行第四反应,得到精2甲4氯丙酸。
本发明优选将第四碱性化合物和所述邻甲苯氧丙酸混合,得到第一混合物。在本发明中,所述第四碱性化合物优选为碱金属氢氧化物,更优选为氢氧化钠或氢氧化钾,最优选为氢氧化钠。在本发明中,所述第四碱性化合物优选为第四碱性化合物溶液。在本发明中,所述第四碱性化合物溶液的质量浓度优选为30%~50%,更优选为35%~45%,最优选为40%。在本发明中,所述第四碱性化合物的用量优选使所述第一混合物的pH值为7~9。
在本发明中,所述第二酸性化合物优选为盐酸。在本发明中,所述第二酸性化合物优选为第二酸性化合物溶液。在本发明中,所述第二酸性化合物溶液的质量浓度优选为30%~37%,更优选为32%~35%。在本发明中,所述第二酸性化合物的用量优选使第三混合物的pH值为7~9。
在本发明中,所述胺类化合物优选为二甲基甲酰胺、乙酰胺和丙酰胺中的一种或几种,更优选为二甲基甲酰胺。在本发明中,所述次氯酸盐优选为次氯酸钠。在本发明中,所述胺类化合物和邻甲苯氧丙酸的质量比优选为1:(7~10),更优选为1:(8~9)。
本发明优选对所述第四反应的进程进行监控,当所述第四反应体系中未反应的邻甲苯氧丙酸的质量百分数≤1%时,所述第四反应结束。在本发明中,测试所述第四反应体系中未反应的邻甲苯氧丙酸的质量百分数的方法优选为高效液相色谱法。
所述第四反应完成后,本发明优选将得到的第四反应的产物进行酸化、降温结晶、过滤、干燥,得到精2甲4氯丙酸。在本发明中,所述酸化的pH值优选≤1。本发明优选采用第三酸性化合物进行所述酸化。在本发明中,所述第三酸性化合物优选为盐酸。在本发明中,所述酸化的温度优选为60℃~100℃,更优选为70℃~90℃,最优选为80℃。在本发明中,所述降温结晶的温度优选为10℃~20℃。在本发明中,所述过滤的方法优选为抽滤。在本发明中,所述干燥的温度优选为50℃~80℃,更优选为60℃~70℃。在本发明中,所述干燥的时间优选为10小时~15小时,更优选为12小时。
将本发明提供的方法制备得到的产物进行液相色谱检测,所述液相色谱检测的条件为:将0.05g本发明提供的方法制备得到的产物置于25mL的容量瓶中,用流动相定容;色谱柱为C18柱(150mm×4.6mm×0.5um);流动相为甲醇、水和磷酸,甲醇和水的体积比为65:35,用磷酸将甲醇和水的混合物的pH值调至3.0;检测波长为229nm;流动相流速为1.0ml/min;进样量为2uL。检测结果为,本发明提供的方法制备得到的产物的色谱图出峰时间与精2甲4氯丙酸的标准色谱图的出峰时间一致,由此可知,本发明提供的方法制备得到的产物为精2甲4氯丙酸。
采用液相色谱法检测本发明提供的方法制备得到的精2甲4氯丙酸的光学含量,液相色谱的检测条件为:将0.05g的本发明提供的方法制备得到的精2甲4氯丙酸置于25mL的容量瓶中,采用流动相进行定容;色谱柱为lu×5m lellulose-3;流动相为乙腈、水和三氟乙酸,乙腈、水和三氟乙酸的体积比为20:80:0.1;检测波长为280nm;流动相流速为1.0ml/min;进样量为10uL。本发明将检测光学含量时得到的色谱图记为光学纯度色谱图,观察测试得到的光学纯度色谱图,将得到的光学纯度色谱图中保留时间为13.857min处的峰记为左旋峰,将保留时间为12.036min处的峰记为右旋峰;按照下述方法计算光学含量:
光学含量=右旋峰面积/(左旋峰面积+右旋峰面积)
检测结果为,本发明提供的方法制备得到的精2甲4氯丙酸的光学含量≥96%。
采用高效液相色谱检测法对本发明提供的精2甲4氯丙酸和对照品进行色谱检测,所述对照品为精2甲4氯丙酸的标准品,根据检测得到的本发明提供的精2甲4氯丙酸的色谱图和对照品的色谱图,采用外标法做峰面积比例,计算本发明提供的精2甲4氯丙酸的化学含量;具体的检测条件为:色谱柱为C18柱(150mm×4.6mm×0.5um);流动相为甲醇、水和磷酸,甲醇和水的体积比为65:35,用磷酸将甲醇和水的混合物的pH值调至3.0;检测波长为229nm;流动相流速为1.0ml/min;进样量为2uL。在此检测条件下进行多次测试;将对照品中精2甲4氯丙酸的质量含量记为W1,测试得到的对照品色谱图的平均峰面积记为A1,将本发明制备得到的精2甲4氯丙酸测试得到的色谱图的平均峰面积记为A,按照下述公式计算本发明制备得到的精2甲4氯丙酸的化学含量W:
W=A×W1÷A1
测试结果为,本发明提供的方法制备得到的精2甲4氯丙酸的化学含量≥97%。
在本发明中,所述光学损失按照下述公式进行计算:
光学损失=E-F;
E—S-2氯丙酸的光学含量;
F—精2甲4氯丙酸光学含量。
本发明采用液相色谱法测试S-2氯丙酸的光学含量,液相色谱的检测条件为:将0.1g的S-2氯丙酸置于25mL的容量瓶中,向所述容量瓶中加入0.17g的萘胺和0.24g的2-乙氧基-1-乙氧基-1,2-二氢喹啉(EEOQ),用二氯甲烷溶解定容,在30℃下进行30分钟的水浴加热;色谱柱为lu×5m lellulose-1;流动相为正己烷、甲醇、乙醇和三氟乙酸,正己烷、甲醇、乙醇和三氟乙酸的体积比为50:45:5:0.1;检测波长为224nm;流动相流速为1.0ml/min;进样量为2uL。按照上述技术方案所述的光学含量的计算方法,计算得到S-2氯丙酸的光学含量为98.2%。测试结果为,本发明提供的方法制备精2甲4氯丙酸过程中的光学损失≤1.5%。
将本发明提供的方法制备得到的精2甲4氯丙酸进行液相色谱检测,测试本发明提供的方法制备得到的精2甲4氯丙酸的纯度;所述液相色谱检测的条件为:将0.05g本发明提供的方法制备得到的精2甲4氯丙酸置于25mL的容量瓶中,用流动相定容;色谱柱为C18柱(150mm×4.6mm×0.5um);流动相为甲醇、水和磷酸,甲醇和水的体积比为65:35,用磷酸将甲醇和水的混合物的pH值调至3.0;检测波长为229nm;流动相流速为1.0ml/min;进样量为2uL。检测结果为,本发明提供的方法制备得到的精2甲4氯丙酸的纯度≥97%。
按照下述公式计算本发明提供的方法制备得到精2甲4氯丙酸的收率:
收率=C/D;
C—实际制备得到的精2甲4氯丙酸的摩尔数;
D—按照制备精2甲4氯丙酸的原料100%转化为精2甲4氯丙酸计算得到的制备的精2甲4氯丙酸的理论摩尔数。
计算结果为,本发明提供的方法制备得到精2甲4氯丙酸的收率以S-2氯丙酸计≥80%;以邻甲酚计≥90%。
本发明提供了一种精2甲4氯丙酸的制备方法,包括:将邻甲酚和第一碱性化合物进行第一反应,得到邻甲酚盐;将S-2氯丙酸和第二碱性化合物进行第二反应,得到氯丙酸盐;将所述邻甲酸盐和所述氯丙酸盐在甲苯中进行第三反应,得到邻甲苯氧丙酸;在胺类化合物的作用下,将次氯酸盐与所述邻甲苯氧丙酸进行第四反应,得到精2甲4氯丙酸。本发明提供的方法采用邻甲酚与氯丙酸在碱性条件下制备得到邻甲苯氧丙酸,再将得到的邻甲苯氧丙酸采用次氯酸盐进行氯化,制备得到精2甲4氯丙酸。本发明提供的这种后氯化工艺制备得到的精2甲4氯丙酸的光学含量较高。此外,本发明提供的方法制备精2甲4氯丙酸的过程中光学损失较小;本发明提供的方法可防止二噁英的产生,制备得到精2甲4氯丙酸的收率较高;本发明提供的精2甲4氯丙酸的制备方法工艺简单,对环境产生的污染较小。
本发明以下实施例中所用的原料均为市售商品。
实施例1
向250mL的四口瓶中加入70.5g的邻甲酚和82.5g的质量浓度为32.5%的氢氧化钠水溶液在40℃下进行1小时的第一反应,得到邻甲酚钠。
向250mL的四口瓶中加入60.03g的S-2氯丙酸和66.5g的质量浓度为32.5%氢氧化钠水溶液在30℃下进行2小时的第二反应,得到氯丙酸钠。
向153g的上述邻甲酚钠中加入765g的甲苯进行共沸脱水,得到脱水产物;向所述脱水产物中逐滴加入50.6g的上述氯丙酸钠,然后将温度升温至130℃,继续滴加75.9g的上述氯丙酸钠进行10小时的第三反应。
所述第三反应完成后,用450g水将得到的第三反应产物进行稀释,得到物料;将所述物料转移至双层玻璃萃取釜,升温至80℃,通过滴加盐酸将所述物料的pH值调节至5.5,向所述物料中加入450g的甲苯进行萃取,萃取后检测下层水相中邻甲酚的质量含量,重复上述萃取过程,直至水相中邻甲酚的质量含量≤0.1%,将每次萃取后得到的油相混合,得到油相混合物。
向所述油相混合物中加入75g的质量浓度为10%的氢氧化钠水溶液混合进行反萃,回收得到邻甲酚钠和部分邻甲苯氧丙酸,所述邻甲酚钠可作为反应原料制备精2甲4氯苯丙酸。
上述萃取完成后,将萃取得到的水相降温至30℃,向所述水相中加氢氧化钠调节所述水相的pH值至11,得到第一混合物,将所述第一混合物降温至25℃,向所述第一混合物中加入10g的二甲基甲酰胺,得到第二混合物;向所述第二混合物中加盐酸调节其pH值至8,得到第三混合物;向所述第三混合物中加入596g的次氯酸钠在20℃下进行第四反应,在所述第四反应过程中补加盐酸,控制所述第四反应的pH值为6,当所述第四反应体系中未反应的邻甲苯氧丙酸的质量百分数≤1%时结束反应,得到第四反应产物;
将所述第四反应产物升温至80℃后,加入盐酸进行酸化,控制所述酸化的pH值≤1;将得到的酸化产物降温至8℃结晶、抽滤、在80℃下烘干5小时,得到100.2g的产物。
按照上述技术方案所述的方法对本发明实施例1得到的产物进行液相色谱检测,检测结果如图1所示,图1为本发明实施例1制备得到的产物的色谱图,对图1进行分析,分析结果如表1所示,表1为图1数据分析结果,由图1和表1可知,本发明实施例1制备得到的产物为精2甲4氯丙酸。
表1图1数据分析结果
峰号 | 保留时间 | 峰面积 | 相对峰面积(%) | 备注 |
1 | 0.673 | 10131 | 0.174 | |
2 | 1.806 | 35327 | 0.606 | |
3 | 5.916 | 13979 | 0.240 | |
4 | 7.003 | 6897 | 0.118 | |
5 | 8.152 | 8990 | 0.154 | |
6 | 10.412 | 5756225 | 98.708 | 产物峰 |
总计 | 5831548 | 100.000 |
按照上述技术方案所述的方法,测试本发明实施例1提供的方法制备得到的精2甲4氯丙酸的化学含量,测试结果为,本发明实施例1提供的方法制备得到的精2甲4氯丙酸的化学含量为97.2%。
按照上述技术方案所述的方法,测试本发明实施例1提供的方法制备精2甲4氯丙酸过程中的光学损失,图2为本发明实施例1中S-2氯丙酸的光学纯度色谱图,对图2进行分析,分析结果如表2所示,表2为图2数据分析结果。
表2图2数据分析结果
峰号 | 保留时间 | 峰面积 | 相对峰面积(%) | 备注 |
1 | 5.216 | 209210 | 1.660 | R-2氯丙酸峰 |
2 | 5.758 | 374244 | 2.615 | 溶剂峰 |
3 | 8.392 | 13728963 | 95.725 | S-2氯丙酸峰 |
总计 | 14312416 | 100.000 |
测试结果为,本发明实施例1提供的方法制备精2甲4氯丙酸过程中的光学损失为0.9%。
按照上述技术方案所述的方法,测试本发明实施例1提供的方法制备得到的精2甲4氯丙酸的光学含量,测试结果如图3所示,图3为本发明实施例1制备得到的产物的光学纯度色谱图;对图3进行分析,分析结果如表3所示,表3为图3数据分析结果;由图3和表3可知,本发明实施例1提供的方法制备得到的精2甲4氯丙酸的光学含量为97.4%。
表3图3数据分析结果
峰号 | 保留时间 | 峰面积 | 相对峰面积(%) | 备注 |
1 | 12.036 | 6376809 | 97.401 | R-2甲4氯丙酸峰 |
2 | 13.857 | 132044 | 2.599 | S-2甲4氯丙酸峰 |
总计 | 6508852 | 100.000 |
按照上述技术方案所述的方法,测试本发明实施例1提供的方法制备得到的精2甲4氯丙酸的纯度,检测结果为,本发明实施例1提供的方法制备得到的精2甲4氯丙酸的纯度≥97%,收率以S-2氯丙酸计为85.2%,以邻甲酚计为95.6%。
实施例2
向250mL的四口瓶中加入70.4g的邻甲酚和82.3g的质量浓度为32.5%的氢氧化钠水溶液在40℃下进行1小时的第一反应,得到邻甲酚钠。
向250mL的四口瓶中加入60.04g的S-2氯丙酸和66.5g的质量浓度为32.5%的氢氧化钠水溶液在30℃下进行2小时的第二反应,得到氯丙酸钠。
向152.7g的上述邻甲酚钠中加入758g的甲苯升温至100℃进行脱水,得到脱水产物;向所述脱水产物中逐滴加入43g的上述氯丙酸钠,然后将温度升温至128℃,继续滴加83.5g的上述氯丙酸钠进行10小时的第三反应。
所述第三反应完成后,将得到的第三反应产物在128℃进行1h的保温处理;用水将保温处理后的第三反应产物进行稀释,得到物料;将所述物料转移至双层玻璃萃取釜,升温至80℃,通过滴加盐酸调节所述物料的pH值为5.5,向所述物料中加入450g的甲苯进行萃取,萃取后检测下层水相中邻甲酚的质量含量,重复上述萃取过程,直至水相中邻甲酚的质量含量≤0.1%,将每次萃取后得到的油相混合,得到油相混合物。
将上述得到的油相混合物和75g质量浓度为10%的氢氧化钠水溶液混合进行反萃,回收得到邻甲酚钠和部分邻甲苯氧丙酸,所述邻甲酚钠可作为反应原料制备精2甲4氯丙酸。
上述萃取完成后,将萃取得到的水相降温至30℃,向所述水相中加氢氧化钠调节所述水相的pH值至11,得到第一混合物,将所述第一混合物降温至25℃,向所述第一混合物中加入8g的乙酰胺,得到第二混合物,向所述第二混合物中加盐酸调节其pH值至8,得到第三混合物;向所述第三混合物中加入596g的次氯酸钠在20℃下进行第四反应,在所述第四反应过程中补加盐酸,控制所述第四反应的pH值为6,当所述第四反应体系中未反应的邻甲苯氧丙酸的质量百分数≤1%时结束反应,得到第四反应产物;
将所述第四反应产物升温至80℃后,加入盐酸进行酸化,控制所述酸化的pH值≤1;将得到的酸化产物降温至5℃下结晶、抽滤、在60℃烘干5小时,得到98.2g的产物。
按照上述技术方案所述的方法对本发明实施例2得到的产物进行液相色谱检测,检测结果为,本发明实施例2制备得到的产物为精2甲4氯丙酸。
按照上述技术方案所述的方法,测试本发明实施例2提供的方法制备得到的精2甲4氯丙酸的化学含量和光学含量,测试结果为,本发明实施例2提供的方法制备得到的精2甲4氯丙酸的化学含量为97.5%,光学含量为97.1%。
按照上述技术方案所述的方法,测试本发明实施例2提供的方法制备精2甲4氯丙酸过程中的光学损失。测试结果为,本发明实施例2提供的方法制备精2甲4氯丙酸过程中的光学损失为1.1%。
按照上述技术方案所述的方法,测试本发明实施例2提供的方法制备得到的精2甲4氯丙酸的纯度和收率,测试结果为,本发明实施例2提供的方法制备得到的精2甲4氯丙酸的纯度≥97%,收率以S-2氯丙酸计为83.2%,以邻甲酚计为95.1%。
实施例3
向250mL的四口瓶中加入70.5g的邻甲酚和82.5g的质量浓度为36.7%的氢氧化钠水溶液在40℃下进行1小时的第一反应,得到邻甲酚钠。
向250mL的四口瓶中加入60.03g的S-2氯丙酸和66.5g的质量浓度为36.7%的氢氧化钠水溶液在30℃下进行2小时的第二反应,得到氯丙酸钠。
向153g的上述邻甲酚钠中加入765g的甲苯升温至100℃进行脱水,得到脱水产物;向所述脱水产物中逐滴加入40.3g的上述氯丙酸钠,然后将温度升温至125℃,继续滴加86.2g的上述氯丙酸钠进行10小时的第三反应。
所述第三反应完成后,将得到的第三反应产物在125℃进行1h的保温处理;用450g水将保温处理后的第三反应产物进行稀释,得到物料;将所述物料转移至双层玻璃萃取釜,升温至80℃,通过滴加盐酸调节所述物料的pH值为5.5,向所述物料中加入450g的甲苯进行萃取,萃取后检测下层水相中邻甲酚的质量含量,重复上述萃取过程,直至水相中邻甲酚的质量含量≤0.1%,将每次萃取后得到的油相混合,得到油相混合物。
将上述得到的油相混合物和75g质量浓度为10%的氢氧化钠水溶液混合进行反萃,回收得到邻甲酚钠和部分邻甲苯氧丙酸,所述邻甲酚钠可作为反应原料制备精2甲4氯丙酸。
所述萃取完成后,将萃取得到的水相降温至30℃,向所述水相中加氢氧化钠调节所述水相的pH值至11,得到第一混合物,将所述第一混合物降温至25℃,向所述第一混合物中加入8g的丙酰胺,得到第二混合物;向所述第二混合物中加入盐酸调节其pH值至8,得到第三混合物;向所述第三混合物中加入596g的次氯酸钠在20℃下进行第四反应,在所述第四反应过程中补加盐酸,控制所述第四反应的pH值为6,当所述第四反应体系中未反应的邻甲苯氧丙酸的质量百分数≤1%时结束反应,得到第四反应产物;
将所述第四反应产物升温至80℃后,加入盐酸进行酸化,控制所述酸化的pH值≤1;将得到的酸化产物降温至7℃结晶、抽滤、在70℃下烘干5小时,得到95.8g的产物。
按照上述技术方案所述的方法对本发明实施例3得到的产物进行液相色谱检测,检测结果为,本发明实施例3制备得到的产物为精2甲4氯丙酸。
按照上述技术方案所述的方法,测试本发明实施例3提供的方法制备得到的精2甲4氯丙酸的化学含量和光学含量,测试结果为,本发明实施例3提供的方法制备得到的精2甲4氯丙酸的化学含量为97.2%,光学含量为96.8%。
按照上述技术方案所述的方法,测试本发明实施例3提供的方法制备精2甲4氯丙酸过程中的光学损失。测试结果为,本发明实施例3提供的方法制备精2甲4氯丙酸过程中的光学损失为1.5%。
按照上述技术方案所述的方法,测试本发明实施例3提供的方法制备得到的精2甲4氯丙酸的纯度和收率,测试结果为,本发明实施例3提供的方法制备得到的精2甲4氯丙酸的纯度为96.5%,收率以S-2氯丙酸计为81.8%,以邻甲酚计为91.3%。
实施例4
向250mL的四口瓶中加入70.5g的邻甲酚和82.5g的质量浓度为36.7%的氢氧化钠水溶液在40℃下进行1小时的第一反应,得到邻甲酚钠。
向250mL的四口瓶中加入60.03g的S-2氯丙酸和66.5g的质量浓度为36.7%的氢氧化钠水溶液在30℃下进行2小时的第二反应,得到氯丙酸钠。
向153g的上述邻甲酚钠中加入750g的甲苯升温至100℃进行脱水,得到脱水产物;向所述脱水产物中逐滴加入30g的上述氯丙酸钠,然后将温度升温至120℃,继续滴加96.5g的上述氯丙酸钠进行10小时的第三反应。
所述第三反应完成后,将得到的第三反应产物在120℃进行1h的保温处理;用450g水将保温处理后的第三反应产物进行稀释,得到物料;将所述物料转移至双层玻璃萃取釜,升温至80℃,通过滴加盐酸调节所述物料的pH值为5.5,向所述物料中加入450g的甲苯进行萃取,萃取后检测下层水相中邻甲酚的质量含量,重复上述萃取过程,直至水相中邻甲酚的质量含量≤0.1%,将每次萃取后得到的油相混合,得到油相混合物。
将上述得到的油相混合物和75g质量浓度为10%的氢氧化钠水溶液混合进行反萃,回收得到邻甲酚钠和部分邻甲苯氧丙酸,所述邻甲酚钠可作为反应原料制备精2甲4氯丙酸。
所述萃取完成后,将萃取得到的水相降温至30℃,向所述水相中加氢氧化钠调节所述水相的pH值至11,得到第一混合物;将所述第一混合物降温至25℃,向所述第一混合物中加入8g的二甲基甲酰胺,得到第二混合物;向所述第二混合物中加入盐酸调节其pH值至8,得到第三混合物;向所述第三混合物中加入596g的次氯酸钠在20℃下进行第四反应,在所述第四反应过程中补加盐酸,控制所述第四反应的pH值为6,当所述第四反应体系中未反应的邻甲苯氧丙酸的质量百分数≤1%时结束反应,得到第四反应产物;
将所述第四反应产物升温至80℃后,加入盐酸进行酸化,控制所述酸化的pH值≤1;将得到的酸化产物降温至6℃结晶、抽滤、在75℃下烘干5小时,得到94.6g的产物。
按照上述技术方案所述的方法对本发明实施例4得到的产物进行液相色谱检测,检测结果为,本发明实施例4制备得到的产物为精2甲4氯丙酸。
按照上述技术方案所述的方法,测试本发明实施例4提供的方法制备得到的精2甲4氯丙酸的化学含量和光学含量,测试结果为,本发明实施例4提供的方法制备得到的精2甲4氯丙酸的化学含量为97.1%,光学含量为96.5%。
按照上述技术方案所述的方法,测试本发明实施例4提供的方法制备精2甲4氯丙酸过程中的光学损失。测试结果为,本发明实施例4提供的方法制备精2甲4氯丙酸过程中的光学损失为1.5%。
按照上述技术方案所述的方法,测试本发明实施例4提供的方法制备得到的精2甲4氯丙酸的纯度和收率,测试结果为,本发明实施例4提供的方法制备得到的精2甲4氯丙酸的纯度≥97%,收率以S-2氯丙酸计为80.2%,以邻甲酚计为90.2%。
由以上实施例可知,本发明提供了一种精2甲4氯丙酸的制备方法,包括:将邻甲酚和第一碱性化合物进行第一反应,得到邻甲酚盐;将S-2氯丙酸和第二碱性化合物进行第二反应,得到氯丙酸盐;将所述邻甲酸盐和所述氯丙酸盐在甲苯中进行第三反应,得到邻甲苯氧丙酸;在胺类化合物的作用下,将次氯酸盐与所述邻甲苯氧丙酸进行第四反应,得到精2甲4氯丙酸。本发明提供的方法采用邻甲酚与氯丙酸在碱性条件下制备得到邻甲苯氧丙酸,再将得到的邻甲苯氧丙酸采用次氯酸盐进行氯化,制备得到精2甲4氯丙酸。本发明提供的这种后氯化工艺制备得到的精2甲4氯丙酸的光学含量较高。此外,本发明提供的方法制备精2甲4氯丙酸的过程中光学损失较小;本发明提供的方法可防止二噁英的产生,制备得到精2甲4氯丙酸的收率较高;本发明提供的精2甲4氯丙酸的制备方法工艺简单,对环境产生的污染较小。
Claims (10)
1.一种精2甲4氯丙酸的制备方法,包括:
将邻甲酚和第一碱性化合物进行第一反应,得到邻甲酚盐;
将S-2氯丙酸和第二碱性化合物进行第二反应,得到氯丙酸盐;
将所述邻甲酸盐和所述氯丙酸盐在甲苯中进行第三反应,得到邻甲苯氧丙酸;
在胺类化合物的作用下,将次氯酸盐与所述邻甲苯氧丙酸进行第四反应,得到精2甲4氯丙酸。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一反应的温度为110℃~150℃。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二反应的温度为10℃~80℃。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第三反应的温度为110℃~130℃。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第四反应的温度为0℃~60℃。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第四反应的时间为1小时~10小时。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第四反应的pH值为7~12。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述胺类化合物为二甲基甲酰胺、乙酰胺和丙酰胺中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一碱性化合物和第二碱性化合物独立地选自碱金属氢氧化物。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第三反应完成后,对得到的第三反应产物进行萃取,回收得到邻甲酚盐。
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