專(zhuān)利名稱(chēng)::對(duì)氯甲基苯甲酸甲酯的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及化工產(chǎn)品的制造方法,特別是一種制備對(duì)氯甲基苯甲酸甲酯的方法。對(duì)氯甲基苯甲酸甲酯是一種重要的有機(jī)精細(xì)化學(xué)品和中間體,它可用于合成醫(yī)藥和農(nóng)藥等方面。對(duì)氯甲基苯甲酸甲酯的制備所公開(kāi)的文獻(xiàn)資料不多(我們暫未檢索到相關(guān)資料)。如果將本目標(biāo)物分成兩步先以對(duì)甲基苯甲酸為原料與甲醇酯化得到對(duì)甲基苯甲酸甲酯,再將對(duì)甲基苯甲酸甲酯通過(guò)氯代反應(yīng)可得到產(chǎn)物。第一步對(duì)甲基苯甲酸甲酯的合成方法是屬于經(jīng)典的酯化反應(yīng),這個(gè)眾所周知的過(guò)程在段行信編著的《實(shí)用精細(xì)有機(jī)合成手冊(cè)》(2000年1月第一版,第126131頁(yè))中有所論述,在本發(fā)明中對(duì)第'步酯化工藝過(guò)程不作討論,重點(diǎn)研究酯的氯代反應(yīng)。對(duì)甲基苯甲酸甲酯的氯代反應(yīng)主要是發(fā)生在其甲基基團(tuán)上,它屬于芳香族化合物的側(cè)鏈氯代反應(yīng),此類(lèi)化合物制備研究過(guò)去已非常多,這個(gè)過(guò)程在唐培堃主編的《精細(xì)有機(jī)合成化學(xué)及工藝學(xué)》(2002年1月第一版,第6885頁(yè))、ZL200610018249.0中有所描述。側(cè)鏈氯代其化學(xué)反應(yīng)是一種自由基鏈鎖反應(yīng),需要在光或化學(xué)催化劑引發(fā)下進(jìn)行。在上述工藝過(guò)程中,以芳香烷基烴和氯氣為原料,在光或化學(xué)催化劑如偶氮二異丁腈的催化下,于溫度80°C-15(TC下進(jìn)行反應(yīng);當(dāng)原物料的氯化轉(zhuǎn)化率為30%-70%(質(zhì)量比,下同)時(shí)停止反應(yīng),將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行減壓精餾可得產(chǎn)物。未反應(yīng)的原料和中間餾分回收再利用,反應(yīng)產(chǎn)生的HC1氣體由吸收塔吸收處理制成工業(yè)鹽酸。本發(fā)明的目的在于提供一種操作簡(jiǎn)便、收率高、生產(chǎn)成本低、易于工業(yè)化生產(chǎn)的對(duì)氯甲基苯甲酸甲酯的制造方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是將預(yù)先由對(duì)甲基苯甲酸與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)得到的甲基苯甲酸甲酯置于反應(yīng)容器中,在紫外光或偶氮二異丁腈的催化下,通入氯氣使側(cè)鏈進(jìn)行
背景技術(shù):
:
發(fā)明內(nèi)容氯代反應(yīng),再經(jīng)精餾冋收未反應(yīng)的對(duì)甲基苯甲酸甲酯即可得到成品,反應(yīng)的工藝條件是氯化轉(zhuǎn)化率為20%-70%(質(zhì)量比),反應(yīng)溫度為70°C-140。C,反應(yīng)速率為6%-15%/h(質(zhì)量比)。上述工藝條件中的氯化轉(zhuǎn)化率優(yōu)選值為30%-35%。上述工藝條件中的反應(yīng)溫度優(yōu)選值為100°C-ll(TC。本發(fā)明目標(biāo)產(chǎn)物一對(duì)氯甲基苯甲酸甲酯的合成路線可分為二條工藝路線①先酯化后氯化,(D先氯化后酯化。雖然兩條路線的反應(yīng)方法均可得到產(chǎn)物,但第二條工藝路線中先進(jìn)行氯化反應(yīng)得到的中間體一對(duì)氯甲基苯甲酸是固體物,它的精制提純較困難,因它的沸點(diǎn)高,不能用精餾法來(lái)精制,故須使用溶劑如氯苯進(jìn)行重結(jié)晶達(dá)到精制提純。如此一來(lái),不但生產(chǎn)成本高,而且也增加了污染環(huán)境。相比之下,第一條工藝路線中先酯化得到的中間體一對(duì)甲苯甲酸甲酯是液體物,它的精制提純則容易得多,它的沸點(diǎn)低,可用精餾法來(lái)精制提純?;谝陨纤?,故本發(fā)明選定方法是先酯化后氯化的工藝路線,其反應(yīng)式如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>CH3CHCL對(duì)甲基苯甲酸與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng),經(jīng)精餾得到中間體對(duì)甲基苯甲酸甲酯,其含量99%(GC,面積%,下同)以上。對(duì)甲基苯甲酸甲酯在紫外光照下通入氯氣使側(cè)鏈發(fā)生氯代反應(yīng),得到對(duì)氯甲基苯甲酸甲酯粗品,再經(jīng)精餾回收未反應(yīng)的對(duì)甲基苯甲酸甲酯并得到產(chǎn)物成品,其含量可達(dá)98%(GC)以上。在本發(fā)明的生產(chǎn)過(guò)程中,控制氯代反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率是最為重要的,其次是反應(yīng)溫度。從下表數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)對(duì)甲基苯甲酸甲酯苯環(huán)氯化中,當(dāng)對(duì)氯甲基苯甲酸甲酯含量超過(guò)30%(GC)后,高沸雜質(zhì)明顯增加。為了提高反應(yīng)的選擇性,適當(dāng)降低單程氯代的轉(zhuǎn)化率,可以顯著減少副產(chǎn)物的生成,氯代的單程轉(zhuǎn)化率控制在30%-35%較佳。對(duì)甲基苯甲酸甲酯氯化組分變化數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>同時(shí),氯代反應(yīng)中產(chǎn)物的組分分布與反應(yīng)溫度有關(guān)。在7(TC-14(TC時(shí),氯代反應(yīng)可正常進(jìn)行,隨著溫度升高14(TC以上時(shí),高沸雜質(zhì)迅速增加;高溫時(shí)副反應(yīng)以甲基二氯代為主,而低溫時(shí)副反應(yīng)則以苯環(huán)上取代反應(yīng)為主。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)便,易操作,產(chǎn)品收率高,生產(chǎn)成本低,適于工業(yè)化生具體實(shí)施例方式本發(fā)明可結(jié)合下面實(shí)施例進(jìn)一歩來(lái)說(shuō)明其工藝過(guò)程,實(shí)施例僅作為說(shuō)明用,而非限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1在干燥的三口燒瓶中,加入600g預(yù)先合成好的對(duì)甲基苯甲酸甲酯(含量99.52%,GC),連接氯化氫吸收裝置,開(kāi)高壓汞燈并升溫,當(dāng)達(dá)到IO(TC時(shí),調(diào)節(jié)一定速度導(dǎo)入氯氣至反應(yīng)瓶底部,反應(yīng)溫度控制在IOO"C-ll(TC,反應(yīng)時(shí)間為4小時(shí),定時(shí)取樣檢測(cè);反應(yīng)結(jié)束后將氮?dú)馔ㄈ氘a(chǎn)物中以除去殘留的氯化氫,得產(chǎn)物652g。氣相色譜分析對(duì)甲基苯甲酸甲酯含量為57.16%,對(duì)氯甲苯甲酸甲酯含量為35.25%,輕沸雜質(zhì)含量為2.82%,其它高沸含量為4%。實(shí)施例2在干燥的三口燒瓶中加入900g的對(duì)甲基苯甲酸甲酯,調(diào)大一倍氯氣導(dǎo)入量,其它操作條件同實(shí)例l,反應(yīng)時(shí)間為2小時(shí);反應(yīng)結(jié)束后得產(chǎn)物1013g。氣相色譜分析對(duì)甲基苯甲酸甲酯含量為45.93%,對(duì)氯甲基苯甲酸甲酯含量為42.75%,輕沸雜質(zhì)含量為3.53%,其它高沸含量為7.39%。實(shí)施例3將實(shí)施例2所得的產(chǎn)物進(jìn)行減壓精餾(精餾柱塔板數(shù)約8塊),仏保護(hù);控制回流比l:13,收集16CTC-165。C/300mmHg餾分,得成品對(duì)氯甲基苯甲酸甲酯335.7g,含量98.32%(GC),單程收率58.33%。精餾低沸餾分440g,主要成分是對(duì)甲基苯甲酸甲酯(含量99.79°/。,GC),可重復(fù)通氯;精餾過(guò)渡餾分120.3g,含產(chǎn)物64.19%(GC);下腳料lllg,含產(chǎn)物21.34%(GC)。權(quán)利要求1.一種對(duì)氯甲基苯甲酸甲酯的制造方法,其特征在于將預(yù)先由對(duì)甲基苯甲酸與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)得到的甲基苯甲酸置于反應(yīng)容器中,在紫外光或偶氮二異丁腈的催化下,通入氯氣使側(cè)鏈進(jìn)行氯代反應(yīng),再經(jīng)精餾回收未反應(yīng)的對(duì)甲基苯甲酯即可得到成品,反應(yīng)的工藝條件是氯化轉(zhuǎn)化率為20%-70%(質(zhì)量比),反應(yīng)溫度為70℃-140℃,反應(yīng)速率6%-15%/h(質(zhì)量比)。2.按權(quán)利要求1所述的對(duì)氯甲基苯甲酸甲酯的制造方法,其特征在于上述工藝條件中的氯化轉(zhuǎn)化率優(yōu)選值為30%-35%。3.按權(quán)利要求1所述的對(duì)氯甲基苯甲酸甲酯的制造方法,其特征在于上述工藝條件中的反應(yīng)溫度優(yōu)選值為100°C-110°C。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種制造對(duì)氯甲基苯甲酸甲酯的方法。該方法主要是以由對(duì)甲基甲酸與甲醇酯化反應(yīng)得到的對(duì)甲基苯甲酸甲酯為原料,在催化劑作用下通入氯氣使側(cè)鏈進(jìn)行氯代反應(yīng),再經(jīng)精餾回收未反應(yīng)的原料即可得到成品。本發(fā)明的工藝操作過(guò)程簡(jiǎn)便,穩(wěn)定,收率高,成本低,適于工業(yè)化生產(chǎn)。文檔編號(hào)C07C69/00GK101434545SQ20081023687公開(kāi)日2009年5月20日申請(qǐng)日期2008年12月17日優(yōu)先權(quán)日2008年12月17日發(fā)明者宇周,毅李,毛利民,聶少春,鄒曉虹申請(qǐng)人:武漢有機(jī)實(shí)業(yè)股份有限公司