專利名稱:(R)-(-)-α-異丙基-4-氯苯乙酸二乙胺鹽直接消旋化的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種(R)-(-)- a -異丙基-4-氯苯乙酸二乙胺鹽直接消旋化制得 (±)- a -異丙基-4-氯苯乙酸的方法,(±)- a -異丙基-4-氯苯乙酸再和二乙胺反 應(yīng),制得(土)-cx-異丙基-4-氯苯乙酸二乙胺鹽,采用優(yōu)勢(shì)誘導(dǎo)結(jié)晶拆分法, 得到(S)-(+)-cc-異丙基-4-氯苯乙酸,用于制備高效的S-氰戊菊酯。
背景技術(shù):
(S)-(+)-a-異丙基-4-氯苯乙酸是合成高效的S-氰戊菊酯的中間體,而 (S)-(+》oc -異丙基-4-氯苯乙酸常采用(±)- a -異丙基-4-氯苯乙酸和二乙胺反 應(yīng),得到(土)-oc-異丙基-4-氯苯乙酸二乙胺鹽,再用優(yōu)勢(shì)誘導(dǎo)結(jié)晶法拆分, 得到(R)-(-)- oc -異丙基-4-氯苯乙酸二乙胺鹽和(3)-(+)- oc -異丙基-4-氯苯乙酸 二乙胺鹽;而現(xiàn)行工業(yè)化生產(chǎn)中都是將這兩種鹽分別酸化得到(R)-(-)- a -異 丙基-4-氯苯乙酸和(8)-(+)- oc -異丙基-4-氯苯乙酸,(S)-(十)-oc -異丙基-4-氯苯 乙酸用于合成高效的S-氰戊菊酯;(R)-(-)-a-異丙基-4-氯苯乙酸采用下述方 法消旋化再利用
專利US4245116報(bào)導(dǎo)了一種光學(xué)活性oc-異丙基-4-氯苯乙酸在50%的氫 氧化鈉水溶液中,回流條件下消旋化的方法,該方法消旋化不能完全達(dá)到效 果;
專利JP54144332教導(dǎo)了 一種光學(xué)活性a -異丙基-4-氯苯乙酸在沒(méi)有溶劑 存在下,使用200 350。C的溫度消旋化的方法,該方法使用溫度太高,工業(yè)生產(chǎn)難以實(shí)現(xiàn);
專利JP62164648教導(dǎo)了 一種光學(xué)活性a -異丙基-4-氯苯乙酸在對(duì)曱苯磺 酸存在下,在120 25(TC的溫度消旋化的方法,該方法使用的對(duì)曱苯磺酸價(jià) 格相對(duì)較高,又不能回收再利用;
專利JP62164649教導(dǎo)了一種光學(xué)活性a-異丙基-4-氯苯乙酸在濃碌u酸 下,在120 250。C的溫度消旋化的方法,由于濃碌u酸有炭化性,消旋后的產(chǎn) 物顏色很深;
韓邦友,等(R )-(-)-a-對(duì)氯苯基異戊酸消旋利用的研究[J].農(nóng)藥, 2004,43 ( 9): 397-399報(bào)道了一種在堿性條件下,在二曱基亞砜中回流消旋 化的方法,溶劑的使用,在工業(yè)化過(guò)程中增加成本和對(duì)環(huán)境的污染。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有方法的上述不足,本發(fā)明的目的是提供一種(R)-(-)-a-異丙基 -4-氯苯乙酸二乙胺鹽直接消旋化制得(±)-a-異丙基-4-氯苯乙酸的方法。該 方法可以降低成本,減少污染,更便于工業(yè)化生產(chǎn)。 完成上述發(fā)明任務(wù)的方案是
一種(R)-(-)- oc -異丙基-4-氯苯乙酸二乙胺鹽直接消旋化制備(± )- a -異 丙基-4-氯苯乙酸的方法;其特征在于,步驟如下
(1) .將(R)-(-)-a-異丙基-4-氯苯乙酸二乙胺鹽加到反應(yīng)瓶中,升溫到熔 融后,蒸出二乙胺和水混合物;
(2) .啟動(dòng)攪拌,繼續(xù)升溫到130~250°C,維持溫度攪拌數(shù)小時(shí)后冷卻;
(3) .向上述反應(yīng)瓶中滴加堿的水溶液,溶解反應(yīng)物,然后加入溶劑萃取, 分層,有機(jī)相減壓蒸餾回收溶劑套用,殘?jiān)鲝U物處理;^喊水溶液轉(zhuǎn)到下步酸化;
(4) .將萃取過(guò)后分出的堿水溶液,用酸酸化使PH值《1,然后加入溶劑 萃取,分層,水相分棄;
(5) .有機(jī)相用水洗滌兩次,分凈水;
(6) .將有機(jī)相加到反應(yīng)瓶中,升溫蒸餾脫出溶劑,殘留物為消旋體(士)-a-異丙基-4-氯苯乙酸。
該方法步驟(1).所述的(R)-(-)- a-異丙基-4-氯苯乙酸二乙胺鹽為 2mol(R)-(-)-a-異丙基-4-氯苯乙酸和lmol 二乙胺形成的鹽,并含有5 10% 的水分;所述的數(shù)小時(shí)為1~15小時(shí);
步驟(3).所述的堿的水溶液選自于堿金屬鹽(如碳酸鉀或碳酸鈉),或氫 氧化物(如氫氧化鉀或氫氧化鈉等)的水溶液,優(yōu)選氬氧化鈉水溶液;所述 的溶劑選自于烷烴(如己烷、庚烷、環(huán)己烷、石油醚,或芳烴如苯、曱苯或 二曱苯),或面代烷烴(如二氯曱烷、三氯曱烷或二氯乙烷),或卣代芳烴(如 氯苯、氟苯、二氯苯,或醚如乙醚、異丙醚或曱基叔丁基醚);優(yōu)選曱苯。
步驟(4).所述的一種酸選自于鹽酸、硫酸、氬溴酸或磷酸,優(yōu)選鹽酸、 硫酸;所述的溶劑選自于烷烴(如己烷、庚烷、環(huán)己烷或石油醚),或芳烴 (如苯、曱苯或二甲苯),或卣代烷烴(如二氯曱烷、三氯曱烷或二氯乙烷), 或卣代芳烴(如氯苯、氟苯或二氯苯),或醚(如乙醚、異丙醚或曱基叔丁 基醚),優(yōu)選曱苯。
步驟(6).所述的升溫蒸餾脫出溶劑是在控制-0.09Mpa真空度下,蒸到內(nèi) 溫120。C時(shí)結(jié)束。
更具體操作步驟是將規(guī)定量的(R)-(-)- oc -異丙基-4-氯苯乙酸二乙胺鹽投入反應(yīng)瓶中,采用 電熱套加熱升溫,大約在130。C左右,固體熔化后,啟動(dòng)攪拌,繼續(xù)升溫, 同時(shí)有低沸點(diǎn)的物質(zhì)脫出(主要是水和分解二乙胺)當(dāng)釜溫達(dá)到200。C時(shí), 保持回流,并在200 205。C保溫反應(yīng)3小時(shí),結(jié)束冷卻至130度,慢慢滴加 含量在30%的液石威,同時(shí)蒸出置換出的二乙胺和水,液石咸滴加結(jié)束后,降溫 至80度以下,將物料加到分液漏斗中,再加入適量水和曱苯萃取,分出堿 水層,用預(yù)配成50°/。的硫酸酸化,使PH值《1,再移入分液漏斗中,加適
量曱苯萃取,分棄水相,有才M目用水洗滌兩次,將有才;i4目加到反應(yīng)瓶中,減
壓脫出曱苯,殘留物即為消旋體(士)-oc-異丙基-4-氯苯乙酸,比旋光度[cc]d20 =0,收率99%。
本發(fā)明采用(R)-(-)- oc -異丙基斗氯苯乙酸二乙胺鹽直接消旋化制備(± )-a-異丙基-4-氯苯乙酸的方法,可以降低成本,減少污染,更便于工業(yè)化生 產(chǎn)。
圖1為本發(fā)明方法的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
通過(guò)下面的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的解釋和描述。 實(shí)施例1,將600g[930/0,含6.5%水分,比旋光度[(X]d20 -3.1。(曱醇), 1.12mol]的(RH-)-ot-異丙基-4-氯苯乙酸二乙胺鹽投入1000ml反應(yīng)瓶中,采 用電熱套加熱升溫,大約在130。C左右,固體熔化后,啟動(dòng)攪拌,繼續(xù)升溫, 同時(shí)有低沸點(diǎn)的物質(zhì)脫出(主要是水和分解二乙胺)當(dāng)釜溫達(dá)到200。C時(shí), 保持回流,并在200 205。C保溫反應(yīng)3小時(shí),結(jié)束冷卻至130。C,慢慢滴加含量在30%的液石成300g(30%,2.25mol),同時(shí)蒸出置換出的二乙胺和水(共 計(jì)蒸出153.3g),液石威滴加結(jié)束后,降溫至80。C以下,將物料加到2000ml 分液漏斗中,再加入水750ml和曱苯200ml萃取,分出堿水層,用預(yù)配成 50%的硫酸230g(50。/o,1.15mol)酸化,使PH值《1,再移入分液漏斗中,加 適量1200ml曱苯萃取,分棄水相,有機(jī)相用水200ml/次洗滌兩次,將有機(jī) 相加到反應(yīng)瓶中,減壓脫出曱苯,在控制-0.09Mpa真空度下,蒸到內(nèi)溫120 。C時(shí)結(jié)束,殘留物即為消旋體(± )- a-異丙基-4-氯苯乙酸476g,含量99.2%, 收率99%,熔點(diǎn)85 88。C,比旋光度
02()=+0.1。(曱醇)。
實(shí)施例2,將600g[93%,含6.5°/。水分,比旋光度[cc]d20 -3.1°(曱醇), 1.12mol]的(R)-(-)-a-異丙基-4-氯苯乙酸二乙胺鹽(2: 1 )投入1000ml反應(yīng)瓶 中,采用電熱套加熱升溫,大約在130。C左右,固體熔化后,啟動(dòng)攪拌,繼 續(xù)升溫,同時(shí)有低沸點(diǎn)的物質(zhì)脫出(主要是水和分解二乙胺)當(dāng)釜溫達(dá)到150 。C時(shí),保持回流,并在150 155。C保溫反應(yīng)15小時(shí),結(jié)束冷卻至130。C,慢 慢滴加含量在30%的液石威300g(30%,2.25mol),同時(shí)蒸出置換出的二乙胺和 水(共計(jì)蒸出147.5g),液石咸滴加結(jié)束后,降溫至80°C以下,將物料加到2000ml 分液漏斗中,再加入水750ml和曱苯200ml萃取,分出堿水層,用預(yù)配成 50%的硫酸230g(50。/。,1.15mol)酸化,使PH值《1,再移入分液漏斗中,加 適量1200ml甲苯萃取,分棄水相,有機(jī)相用水200ml/次洗滌兩次,將有機(jī) 相加到反應(yīng)瓶中,減壓脫出曱苯,在控制-0.09Mpa真空度下,蒸到內(nèi)溫120 。C時(shí)結(jié)束,殘留物即為消旋體(± )- cx -異丙基-4-氯苯乙酸475g,含量98.9%, 收率99%,熔點(diǎn)86 88。C,比旋光度[cc ]D20=-0.2° (曱醇)。
實(shí)施例3,將600g[93。/o,含6.5%水分,比旋光度[cc]d20 -3.1。(曱醇),1.12mol]的(R)-(-)-a-異丙基-4-氯苯乙酸二乙胺鹽(2: 1 )投入1000ml反應(yīng)瓶 中,采用電熱套加熱升溫,大約在130。C左右,固體熔化后,啟動(dòng)攪拌,繼 續(xù)升溫,同時(shí)有低沸點(diǎn)的物質(zhì)脫出(主要是水和分解二乙胺)當(dāng)釜溫達(dá)到180 。C時(shí),保持回流,并在180 190。C保溫反應(yīng)6小時(shí),結(jié)束冷卻至130。C,慢 慢滴加含量在30%的液石咸300g(30%,2.25mol),同時(shí)蒸出置換出的二乙胺和 水(共計(jì)蒸出149.2g),液4^滴加結(jié)束后,降溫至80°C以下,將物料加到2000ml 分液漏斗中,再加入水750ml和曱苯200ml萃取,分出堿水層,用預(yù)配成 50%的硫酸230g(50。/o,1.15mol)酸化,使PH值《1,再移入分液漏斗中,加 適量1200ml曱苯萃取,分棄水相,有機(jī)相用水200ml/次洗滌兩次,將有機(jī) 相加到反應(yīng)瓶中,減壓脫出曱苯,在控制-0.09Mpa真空度下,蒸到內(nèi)溫120 。C時(shí)結(jié)束,殘留物即為消旋體(±)- a -異丙基-4-氯苯乙酸476.3g,含量99.1%, 收率99%,熔點(diǎn)85 88。C,比旋光度["]02()=0。(曱醇)。
實(shí)施例4,將600g[93。/。,含6.5%水分,比旋光度[a]o20 -3.1°(曱醇), 1.Umol]的(RH-)-ot-異丙基4-氯苯乙酸二乙胺鹽U: 1)投入1000ml反應(yīng)瓶 中,采用電熱套加熱升溫,大約在130。C左右,固體熔化后,啟動(dòng)攪拌,繼 續(xù)升溫,同時(shí)有低沸點(diǎn)的物質(zhì)脫出(主要是水和分解二乙胺)當(dāng)釜溫達(dá)到245 。C時(shí),保持回流,并在245-250。C保溫反應(yīng)1小時(shí),結(jié)束冷卻至130。C,慢 慢滴加含量在30%的液堿300g(30%,2.25mol),同時(shí)蒸出置換出的二乙胺和 水(共計(jì)蒸出161.8g ),液堿滴加結(jié)束后,降溫至80°C以下,將物料加到2000ml 分液漏斗中,再加入水750ml和甲苯200ml萃取,分出堿水層,用預(yù)配成 50%的硫酸230g(50。/。,U5mol)酸化,使PH值《1,再移入分液漏斗中,加 適量1200ml曱苯萃取,分棄水相,有機(jī)相用水200ml/次洗滌兩次,將有機(jī)相加到反應(yīng)瓶中,減壓脫出曱苯,在控制-0.09Mpa真空度下,蒸到內(nèi)溫120 。C時(shí)結(jié)束,殘留物即為消旋體(± )- a -異丙基-4-氯苯乙酸475.5g,含量99.4%, 收率99%,熔點(diǎn)85 87。C,比旋光度
02()=-0.1。(曱醇)。
實(shí)施例5,將實(shí)施例1-4回收的二乙胺水溶液合并,共計(jì)611.8g加到 1000ml的三角瓶中,加入190g (96%)片堿,用玻璃棒攪拌,放熱,置水 中冷卻,待氫氧化鈉全溶后,移入分液漏斗分層,下層的石咸液可以利用,上 層為二乙胺層331g,加到500ml反應(yīng)瓶中,升溫蒸餾,收接53 60。C餾分, 得到二乙胺297g,水分《1。/。,收率>90%。
經(jīng)上述工藝對(duì)(R)-(-)- a-異丙基-4-氯苯乙酸二乙胺鹽消旋后得到(±)-a-異丙基-4-氯苯乙酸,采用蔣木庚,等高效立體選擇性戊菊酯和氰戊菊酯 的合成[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)1990, 13(4):110-116的方法,將該酸成鹽后通過(guò) 優(yōu)勢(shì)誘導(dǎo)結(jié)晶法拆分成(S)-(+)和(R)-(-)兩種異構(gòu)體的鹽(見(jiàn)表l):
表l消旋化酸拆分試驗(yàn)結(jié)果
批投入(g)產(chǎn)出.批 號(hào)投入(g)產(chǎn)出
號(hào)R(-) 鹽消旋R(-)鹽 (g)熔點(diǎn) (,C)(甲醇)s(+) 鹽消旋 鹽S(+)鹽 (g)熔點(diǎn) CC)《Idm (甲醇)
1252046127-130-2.8。2153044.5129-132+2.9。
3103545.5130-133-3.0。4103544131-135+3.1。
S103546130-134-3.0。6103546130-134+3.0。
7103545131-135-3.1'8103545131-135+3.1'
9103545.5130-134-3.0'10103546131-135+3.1°
拆分試驗(yàn)的結(jié)果可以看出消旋化得到的(±)- oc -異丙基-4-氯苯乙酸完全 可以循環(huán)消旋利用。
權(quán)利要求
1、一種(R)-(-)-α-異丙基-4-氯苯乙酸二乙胺鹽直接消旋化制備(±)-α-異丙基-4-氯苯乙酸的方法;其特征在于,步驟如下(1).將(R)-(-)-α-異丙基-4-氯苯乙酸二乙胺鹽加到反應(yīng)瓶中,升溫到熔融后,蒸出二乙胺和水混合物;(2).啟動(dòng)攪拌,繼續(xù)升溫到130~250℃,維持溫度攪拌數(shù)小時(shí)后冷卻;(3).向上述反應(yīng)瓶中滴加堿的水溶液,溶解反應(yīng)物,然后加入溶劑萃取,分層,有機(jī)相減壓蒸餾回收溶劑套用,殘?jiān)鲝U物處理;堿水溶液轉(zhuǎn)到下步酸化;(4).將萃取過(guò)后分出的堿水溶液,用酸酸化使PH值≤1,然后加入溶劑萃取,分層,水相分棄;(5).有機(jī)相用水洗滌兩次,分凈水;(6).將有機(jī)相加到反應(yīng)瓶中,升溫蒸餾脫出溶劑,殘留物為消旋體(±)-α-異丙基-4-氯苯乙酸。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的(R)-(-)-a-異丙基-4-氯苯乙酸二乙胺鹽直接消 旋化制備(±)- a -異丙基-4-氯苯乙酸的方法;其特征在于,步驟(l)所述的(R)-(-)- oc -異丙基-4-氯苯乙酸二乙胺鹽為2mol(R)-(-)- a -異丙基-4-氯苯乙酸和lmol 二乙胺形成的鹽,并含有5 10%的水分;步驟(2)所述的數(shù)小時(shí)為1~15小時(shí);步驟(3)所述的堿的水溶液選自堿金屬鹽,或堿金屬的氳氧化物的水溶 液;所述的溶劑選自烷烴,或卣代烷烴,或卣代芳烴;步驟(4)所述的酸選自鹽酸、硫酸、氫溴酸或磷酸;所述的溶劑選自烷 烴,或芳烴,或卣代烷烴,或卣代芳烴,或醚;步驟(6)所述的升溫蒸餾脫出溶劑是在控制-0.09Mpa真空度下,蒸到內(nèi)溫 120。C時(shí)結(jié)束。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的(R)-(-)-a-異丙基-4-氯苯乙酸二乙胺鹽直接消 旋化制備(土)-oc-異丙基-4-氯苯乙酸的方法;其特征在于,步驟(3)所述的堿金屬鹽為碳酸鉀或碳酸鈉; 所述的石威金屬的氫氧化物為氫氧化鉀或氫氧化鈉; 所述的烷烴選自己烷、庚烷、環(huán)己烷、石油醚,或芳烴如苯、曱苯或 二曱苯;所述的卣代烷烴選自二氯曱烷、三氯曱烷或二氯乙烷;所述的卣代芳 烴選自氯苯、氟苯、二氯苯;所述的醚選自乙醚、異丙醚或甲基叔丁基 醚;步驟(4).所述的酸選自鹽酸、碌u酸、氫溴酸或磷酸; 所述的烷烴選自己烷、庚烷、環(huán)己垸或石油醚;所述的芳烴選自苯、 曱苯或二甲苯;所述的卣代烷烴選自二氯甲烷、三氯曱烷或二氯乙烷;所 述的卣代芳烴選自氯苯、氟苯或二氯苯;所述的醚選自乙醚、異丙醚或 曱基叔丁基醚。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的(R)-(-)-a-異丙基-4-氯苯乙酸二乙胺鹽直接消 旋化制備(±)-a-異丙基-4-氯苯乙酸的方法;其特征在于,步驟(3)所述的堿的水溶液為氬氧化鈉水溶液;所述的溶劑為曱苯; 步驟(4)所述的酸為鹽酸或硫酸;所述的溶劑為曱苯。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l-4之一所述的(R)-(-)-ct-異丙基-4-氯苯乙酸二乙胺鹽 直接消旋化制備(土)-cc-異丙基-4-氯苯乙酸的方法;其特征在于,步驟(l)所 述的蒸出二乙胺和水混合物,采用固體氬氧化鈉干燥吸水,分出二乙胺層后,重新蒸餾得到純的二乙胺回用。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的(R)-(-)-a-異丙基-4-氯苯乙酸二乙胺鹽直接消 旋化制備(士)-a-異丙基-4-氯苯乙酸的方法;其特征在于,具體操作步驟是:將規(guī)定量的(R)-(-)- a -異丙基-4-氯苯乙酸二乙胺鹽投入反應(yīng)瓶中,采用 電熱套加熱升溫,大約在13(TC左右,固體熔化后,啟動(dòng)攪拌,繼續(xù)升溫, 同時(shí)有低沸點(diǎn)的物質(zhì)脫出;當(dāng)釜溫達(dá)到200。C時(shí),保持回流,并在200-205 。C保溫反應(yīng)3小時(shí),結(jié)束冷卻至130度;慢慢滴加含量在30%的液堿,同時(shí) 蒸出置換出的二乙胺和水;液石咸滴加結(jié)束后,降溫至80度以下;將物料加 到分液漏斗中,再加入適量水和曱苯萃取,分出堿水層;用預(yù)配成50%的硫 酸酸化,使PH值《1;再移入分液漏斗中,加適量曱苯萃取,分棄水相;有 機(jī)相用水洗滌兩次;將有機(jī)相加到反應(yīng)瓶中,減壓脫出曱苯,殘留物即為消 旋體(土)-a-異丙基-4-氯苯乙酸,比旋光度["]02()=0,收率99%。
全文摘要
(R)-(-)-α-異丙基-4-氯苯乙酸二乙胺鹽直接消旋化的方法(1)將(R)-(-)-α-異丙基-4-氯苯乙酸二乙胺鹽加到反應(yīng)瓶中,升溫到熔融蒸出二乙胺和水混合物;(2)啟動(dòng)攪拌,升溫到130~250℃,維持溫度攪拌數(shù)小時(shí)后冷卻;(3)向反應(yīng)瓶中滴加堿的水溶液溶解反應(yīng)物,然后加入溶劑萃取,分層,有機(jī)相回收溶劑套用,殘?jiān)鼜U物;(4)將萃取過(guò)后分出的堿水溶液,用酸酸化使pH值≤1,然后加入溶劑萃取,分層,水相分棄;(5)有機(jī)相用水洗滌,分凈水;(6)將有機(jī)相加到反應(yīng)瓶中,升溫蒸餾脫出溶劑,殘留物為消旋體(±)-α-異丙基-4-氯苯乙酸。本發(fā)明本發(fā)明采用直接消旋化的方法,可降低成本,減少污染,更便于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C07C57/00GK101628870SQ200910034798
公開(kāi)日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2009年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月8日
發(fā)明者于康平, 李澤方 申請(qǐng)人:江蘇耕耘化學(xué)有限公司