一種鄰間對?三氟甲基苯甲酸合成方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種鄰間對?三氟甲基苯甲酸的合成方法，本方法包括如下步驟：（1）鄰間對甲基苯甲酸?；苽溧忛g對甲基苯甲酰氯；（2）鄰間對甲基苯甲酰氯光氯化得到鄰間對三氯甲基苯甲酰氯；（3）鄰間對三氯甲基苯甲酰氯氟化得到鄰間對三氟甲基苯甲酰氟；（4）鄰間對三氟甲基苯甲酰氟水解得到最終產(chǎn)品鄰間對三氟甲基苯甲酸。本發(fā)明專利技術(shù)所述方法原料便宜易得，產(chǎn)品收率高，工藝過程簡單，利于工業(yè)化生產(chǎn)。

A neighbor of three benzoic acid synthesis method

The invention provides a neighbor of three benzoic acid synthesis method, the method comprises the following steps: (1) the interproximal p-methylbenzoic acid acylation preparation of ortho methyl benzoyl chloride; (2) adjacent to methyl benzoyl chloride by light of three ortho chlorine methyl benzoyl chloride; (3) between three adjacent to chloromethyl benzoyl fluoride to obtain ortho of three fluorine methyl benzoyl fluoride; (4) of three adjacent fluorine methyl benzoyl fluoride hydrolysis to obtain the final product of three ortho benzoic acid. The method described in the present invention is cheap and easy to obtain, the product yield is high, the process is simple, and it is beneficial to the industrial production.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種鄰間對-三氟甲基苯甲酸合成方法
本專利技術(shù)屬于有機化學(xué)
，具體涉及一種鄰間對-三氟甲基苯甲酸合成方法。
技術(shù)介紹
三氟甲基苯甲酸化合物是一種醫(yī)藥、農(nóng)藥化學(xué)中間體，在醫(yī)藥、農(nóng)藥等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。目前，主要有以下幾種合成方法。CN1356306A介紹了以間三氟甲基氯化芐為原料先氯化，然后在NaOH水溶液中進行水解，鹽酸酸化得到間三氟甲基苯甲酸，兩步反應(yīng)總收率76.5～85.5%。該方法主要缺點是原料不易獲得，價格昂貴；生產(chǎn)過程產(chǎn)生大量廢水，廢酸，總收率不高，工業(yè)成本高。CN103274929A公開的以2-三氯甲基二氯芐為原料，經(jīng)過氟化，硝酸水解得到2-三氟甲基苯甲酸。該方法雖然進行了硝酸的循環(huán)利用，但是原料不易獲得，硝酸的大量使用不可避免產(chǎn)生廢水，廢酸。CN101066917介紹了以間三氯甲基三氟甲基苯在含鋅催化劑和水作用下水解得3-三氟甲基苯甲酸。該方法原料需要由間二三氯甲苯與氟化氫氟化得到，要控制一個三氯甲苯氟化，反應(yīng)條件要求苛刻，不易控制。從上述各種路線分析可以看出，這些路線具有明顯的缺陷和短處如產(chǎn)生大量廢酸，原料價格昂貴不易得，產(chǎn)率低，不利于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺點，本專利技術(shù)提供一種鄰間對-三氟甲基苯甲酸合成方法，適用于分別生產(chǎn)或者聯(lián)產(chǎn)鄰、間、對三氟甲基苯甲酸產(chǎn)品，工藝適用性強，原料便宜易得，產(chǎn)品純度高，總收率高，生產(chǎn)經(jīng)濟成本低。本專利技術(shù)技術(shù)方案如下：一種鄰間對-三氟甲基苯甲酸合成方法，步驟包括：1）式（Ⅱ）化合物和氯化亞砜發(fā)生?；磻?yīng)，制得式（Ⅲ）化合物；2）式（Ⅲ）化合物在光照下，與氯氣發(fā)生光氯化反應(yīng)，制得式（Ⅳ）化合物；3）式（Ⅳ）化合物與氟化氫發(fā)生氟化反應(yīng)，制得式（Ⅴ）化合物；4）式（Ⅴ）化合物水解反應(yīng)，得到式（Ⅰ）化合物；其反應(yīng)式為：其中，R1為-CH3，位于-COOH的鄰位、間位或?qū)ξ唬蛘?COCl的鄰位、間位或?qū)ξ?；R2為-CCl3，位于-COCl的鄰位、間位、或?qū)ξ?；R3為-CF3，位于-COF的鄰位、間位、或?qū)ξ?。所述式（Ⅰ）化合物為鄰三氟甲基苯甲酸、間三氟甲基苯甲酸、和對三氟甲基苯甲酸中的至少一種；所述式（Ⅱ）化合物為鄰甲基苯甲酸、間甲基苯甲酸和對甲基苯甲酸中的至少一種；所述式（Ⅲ）化合物為鄰甲基苯甲酰氯、間甲基苯甲酰氯和對甲基苯甲酰氯中的至少一種；所述式（Ⅳ）化合物為鄰三氯甲基苯甲酰氯、間三氯甲基苯甲酰氯和對三氯甲基苯甲酰氯中的至少一種；所述式（Ⅴ）化合物為鄰三氟甲基苯甲酰氟、間三氟甲基苯甲酰氟和對三氟甲基苯甲酰氟中的至少一種。進一步地，步驟1）中，所述式（Ⅱ）化合物與氯化亞砜的質(zhì)量比為1:0.96～1.75；進一步地，步驟1）中，所述?；磻?yīng)，催化劑為N,N-二甲基甲酰胺、吡啶和4-二甲氨基吡啶中的一種或兩種，催化劑用量為50～5000ppm。進一步地，步驟1）中，所述?；磻?yīng)，溫度為10～110℃，優(yōu)選60～100℃；反應(yīng)時間為3～4h。進一步地，步驟2）中，所述式（Ⅲ）化合物與氯氣的摩爾比為1:3～5；進一步地，步驟2）中，所述氯氣，依次經(jīng)過濃硫酸脫水、緩沖瓶，然后以鼓泡方式通入光氯化反應(yīng)器中，氯氣通入速度為0.5～2g/min；優(yōu)選地，氯氣通入速度為反應(yīng)前中期1～2g/min，后期0.5～1g/min。進一步地，步驟2）中，所述光氯化反應(yīng)，溫度為70～140℃；時間為8～20h；進一步地，步驟2）中，所述光氯化反應(yīng)，催化劑為肟酯類光引發(fā)劑OXE-1、肟酯類光引發(fā)劑OXE-2或AIBN，熱穩(wěn)定好，感光活性和引發(fā)效率高；催化劑用量為200～2000ppm。進一步地，步驟2）中，所述光氯化反應(yīng)，光源采用紫外、高壓鈉燈或LED光源，優(yōu)選紫外光源，與上述引發(fā)劑協(xié)同使用達到較高引發(fā)效率和選擇性。進一步地，步驟2）中，通過串聯(lián)兩級氯氣吸收裝置，達到氯氣高效率吸收。進一步地，步驟3）中，所述式（Ⅳ）化合物與氟化氫摩爾比為1:2～10。進一步地，步驟3）中，所述氟化反應(yīng)，反應(yīng)壓力為1.0～2.5MPa，反應(yīng)溫度為40～110℃，時間1～8h；進一步地，步驟3）中，所述氟化反應(yīng)，催化劑為含氟的表面活性劑，如全氟辛酸、全氟正丁基磺酰氟、全氟正戊基磺酰氟或全氟丁酸。催化劑用量為200～2000ppm；進一步地，步驟4）中，所述式（Ⅴ）化合物與水摩爾比為1:5～10；進一步地，步驟4）中，所述水解反應(yīng)，溫度為30～110℃，時間為1～5h；水解反應(yīng)后，降溫時間為2～4h，可降低粗品的粒徑，便于后期更好的洗滌。進一步地，步驟4）中，水解反應(yīng)后，粗品通過減壓蒸餾，重結(jié)晶精制，所述重結(jié)晶，溶劑選用乙酸乙酯、甲苯、四氯化碳或N,N-二甲基甲酰胺。本專利技術(shù)技術(shù)方案有益效果：提供一種鄰間對-三氟甲基苯甲酸合成方法，適用于分別生產(chǎn)或者聯(lián)產(chǎn)鄰、間、對三氟甲基苯甲酸產(chǎn)品，可以通過一條工藝路線大規(guī)模生產(chǎn)鄰、間、對三氟甲基苯甲酸三種產(chǎn)品，工藝適用性強，大大降低了設(shè)備成本，且原料便宜易得，產(chǎn)品純度高，總收率高，生產(chǎn)經(jīng)濟成本低。反應(yīng)條件溫和、后處理簡單，廢酸、廢液少，具有很好的環(huán)保和經(jīng)濟效益，更加適用于工業(yè)化生產(chǎn)。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例對本專利技術(shù)對本專利技術(shù)進行詳細說明。實施例1：制備式（Ⅲ）化合物-鄰位于裝有溫度計，攪拌裝置，冷凝裝置及尾氣吸收裝置的1000ml反應(yīng)瓶中，投入540.56g鄰甲基苯甲酸，571.0g氯化亞砜，2gN,N-二甲基甲酰胺，升溫至90℃，攪拌反應(yīng)3h后，反應(yīng)液完全透明，減壓脫除過量的氯化亞砜，得到鄰甲基苯甲酰氯612.7g，純度98.8%，收率99.7%。實施例2-5：制備式（Ⅲ）化合物合成方法步驟與實施例1相同，改變反應(yīng)溫度，反應(yīng)時間，原料配比，催化劑種類，表1表示了不同條件下產(chǎn)物的純度及反應(yīng)收率。表1實施例6：制備式（Ⅳ）化合物于裝有冷凝裝置，尾氣吸收裝置的兩個串聯(lián)光氯化反應(yīng)器中分別加入鄰甲基苯甲酰氯300g，OXE-11.0g，溫度升至120℃，將氯氣通過濃硫酸干燥瓶脫水、緩沖瓶后通入反應(yīng)液中，鼓泡反應(yīng)20h，氯氣通入速度為反應(yīng)前中期（6～15h）1～2g/min，后期（15～20h）0.5～1g/min；尾氣由氫氧化鈉吸收，反應(yīng)過程跟蹤取樣分析，得到鄰三氯甲基苯甲酰氯495g，純度97.8%、收率96.8%。實施例7-9：制備式（Ⅳ）化合物合成方法步驟與實施例6相同，改變反應(yīng)溫度，反應(yīng)時間催化劑種類，表2表示了不同條件下產(chǎn)物的純度及收率。表2實施例10：制備式（Ⅴ）化合物將安裝有攪拌裝置，尾氣吸收裝置的高壓反應(yīng)釜打壓試漏，抽真空，然后加入溶有0.5g全氟正丁基磺酰氟的鄰三氯甲基苯甲酰氯470g、氟化氫100g，關(guān)閉閥門，2～4h升溫至100℃，壓力控制在2.2～2.4MPa，恒溫恒壓維持4h，反應(yīng)完成，泄壓氮氣吹掃，將物料壓出反應(yīng)釜，得包含有式（Ⅴ）化合物物料體系，直接用于下步水解反應(yīng)。實施例11：制備式（Ⅰ）化合物將實施例10包含有式（Ⅴ）化合物物料體系約350g，常溫下以4g/min滴入裝有攪拌、回流冷凝裝置的1000ml反應(yīng)瓶中，反應(yīng)瓶中預(yù)裝有300g蒸餾水，滴加完成后，在1～2h升溫至回流，反應(yīng)2h，緩慢降溫，降至85℃時開始有固體析出，降溫2h后降至室溫，固體全部析出，抽濾，水洗，減壓蒸餾，得到340g塊狀粗品，用30本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種鄰間對?三氟甲基苯甲酸合成方法，其特征在于，步驟包括：1）式（Ⅱ）化合物和氯化亞砜發(fā)生?；磻?yīng)，制得式（Ⅲ）化合物；2）式（Ⅲ）化合物在光照下，與氯氣發(fā)生光氯化反應(yīng)，制得式（Ⅳ）化合物；3）式（Ⅳ）化合物與氟化氫發(fā)生氟化反應(yīng)，制得式（Ⅴ）化合物；4）式（Ⅴ）化合物水解反應(yīng)，得到式（Ⅰ）化合物；其反應(yīng)式為：

【技術(shù)特征摘要】
1.一種鄰間對-三氟甲基苯甲酸合成方法，其特征在于，步驟包括：1）式（Ⅱ）化合物和氯化亞砜發(fā)生?；磻?yīng)，制得式（Ⅲ）化合物；2）式（Ⅲ）化合物在光照下，與氯氣發(fā)生光氯化反應(yīng)，制得式（Ⅳ）化合物；3）式（Ⅳ）化合物與氟化氫發(fā)生氟化反應(yīng)，制得式（Ⅴ）化合物；4）式（Ⅴ）化合物水解反應(yīng)，得到式（Ⅰ）化合物；其反應(yīng)式為：其中，R1為-CH3，位于-COOH的鄰位、間位或?qū)ξ?，或?COCl的鄰位、間位或?qū)ξ唬籖2為-CCl3，位于-COCl的鄰位、間位、或?qū)ξ唬籖3為-CF3，位于-COF的鄰位、間位、或?qū)ξ弧?.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于：所述式（Ⅰ）化合物為鄰三氟甲基苯甲酸、間三氟甲基苯甲酸、和對三氟甲基苯甲酸中的至少一種；所述式（Ⅱ）化合物為鄰甲基苯甲酸、間甲基苯甲酸和對甲基苯甲酸中的至少一種；所述式（Ⅲ）化合物為鄰甲基苯甲酰氯、間甲基苯甲酰氯和對甲基苯甲酰氯中的至少一種；所述式（Ⅳ）化合物為鄰三氯甲基苯甲酰氯、間三氯甲基苯甲酰氯和對三氯甲基苯甲酰氯中的至少一種；所述式（Ⅴ）化合物為鄰三氟甲基苯甲酰氟、間三氟甲基苯甲酰氟和對三氟甲基苯甲酰氟中的至少一種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于：步驟1）中，所述式（Ⅱ）化合物與氯化亞砜的質(zhì)量比為1:0.96～1.75；步驟1）中，所述?；磻?yīng)，催化劑為N,N-二甲基甲酰胺、吡啶和4-二甲氨基吡啶中的一種或兩種，催化劑用量為50～5000ppm；步驟1）中，所述?；磻?yīng)，溫度為10～110℃；反應(yīng)時間為3～4h。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的合成方法，其特征在于：所述酰化反應(yīng)，溫度為60～100℃。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于：...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：崔麗艷，肖玉嶺，夏凱，
申請(專利權(quán))人：淄博飛源化工有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：山東,37