專利名稱：：新型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及利用乙酸烯丙酯與氯仿反應(yīng)來制備乙酸4，4，4-三氯丁酯的一種改進(jìn)方法。乙酸4，4，4-三氯丁酯是一種化學(xué)工業(yè)上重要的中間體和產(chǎn)品。利用乙酸烯丙酯與氯仿的調(diào)聚反應(yīng)來合成調(diào)聚體公開于《大分子》(Macromolecules)1991，24，2475-2484，其中在反應(yīng)的開始將全部的乙酸烯丙酯加入氯仿。此反應(yīng)的反應(yīng)式如下乙酸烯丙酯氯仿乙酸4，4，4-三氯丁酯已發(fā)現(xiàn)即使使用大過量的調(diào)聚體和氯仿，反應(yīng)產(chǎn)物的混合物中仍含有相當(dāng)量的二元加成物(或稱“雙”產(chǎn)品，II)和三元加成物(或稱“三”產(chǎn)品，III)，產(chǎn)物“雙”“三”(I)(II)(III)并降低了想要的產(chǎn)品即乙酸4，4，4-三氯丁酯(I)的產(chǎn)率。亦有報道，參照乙酸烯丙酯與三氯乙酸甲酯和二氯乙酸甲酯的自由基調(diào)聚反應(yīng)，這種現(xiàn)象是相當(dāng)普遍的。我們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)了一種制備乙酸4，4，4-三氯丁酯的改進(jìn)方法，克服了以前工藝的低產(chǎn)率問題。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種制備乙酸4，4，4-三氯丁酯的方法，包括在有至少一種自由基引發(fā)劑存在下使乙酸烯丙酯與氯仿反應(yīng)，其特征在于在反應(yīng)的整個過程中向氯仿中逐漸加入乙酸烯丙酯。此處所用“逐漸加入”一詞包括將乙酸烯丙酯單獨等分的加入形式和連續(xù)流的加入形式。我們驚奇地發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的方法與現(xiàn)有技術(shù)的方法相比，提高了一元加成物，即乙酸4，4，4-三氯丁酯的產(chǎn)率，減少了低聚副產(chǎn)物的產(chǎn)生。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，在整個反應(yīng)過程里可分兩等分向反應(yīng)混合物中加入乙酸烯丙酯。優(yōu)選分三次或更多次加入乙酸烯丙酯，更優(yōu)選4次或更多次，甚至更優(yōu)選8次或更多次。但是少于8次加入亦可明顯提高產(chǎn)率。應(yīng)該理解的是，乙酸烯丙酯可以按有規(guī)律的時間間隔或者無規(guī)律的時間間隔加入，而且不必每次加入的乙酸烯丙酯的量相同。在起始加入完成之后，第二次加入及其后的加入優(yōu)選在至少1小時的間隔之后進(jìn)行。在本發(fā)明的一個特別優(yōu)選的實施方案中，乙酸烯丙酯按受控的速率連續(xù)地加入到反應(yīng)混合物中。這可以通過使用泵添加設(shè)備很方便地實現(xiàn)。反應(yīng)過程中的添加速率可以改變，這可以通過取樣并用氣相色譜測定所要產(chǎn)品的生成速率來控制。氯仿優(yōu)選一直過量存在以使乙酸烯丙酯對氯仿的總的摩爾比小于1。優(yōu)選乙酸烯丙酯對氯仿的總的摩爾比至少為1∶5，更優(yōu)選在1∶10到1∶15的范圍之間。反應(yīng)優(yōu)選在加壓下進(jìn)行，優(yōu)選在約80psi到約90psi的范圍。反應(yīng)可以在壓力反應(yīng)器中容易的進(jìn)行。反應(yīng)也優(yōu)選在升溫下進(jìn)行，優(yōu)選在100-150℃的溫度范圍，特別優(yōu)選約120℃的溫度。已知多種游離基引發(fā)劑，任何合適的游離基引發(fā)劑都可以使用。優(yōu)選的引發(fā)劑包括有機(jī)過氧化合物例如過氧化二酰，如過氧化苯甲酰；二烷基過氧化物如二叔丁基過氧化物(TPO)；以及偶氮化合物，如偶氮二異丁腈(AIBN)。當(dāng)聯(lián)合使用過氧化物和偶氮化合物時，如TPO和AIBN時，會得到特別好的結(jié)果。引發(fā)劑可以在反應(yīng)開始時全部加入氯仿，也可以用逐漸加入的方式加入，而引發(fā)劑優(yōu)選和乙酸烯丙酯混合。反應(yīng)過程可以延長到約3小時到約48小時，依反應(yīng)物的體積和所用的溫度和壓力而定。一般說來約5到15小時的時間就夠了。本發(fā)明的各種優(yōu)選的特點和實施方案將參照以下非限制性的實施例來描述。實施例1本例例舉按照本發(fā)明的方法制備乙酸4，4，4-三氯丁酯。反應(yīng)物的詳細(xì)情況列于表1表1</tables>將氯仿(82.1克)，乙酸烯丙酯(0.86克)，叔丁基過氧化物(0.063克)和AIBN(0.038克)加入一100毫升HasteloyCParr壓力反應(yīng)器。將反應(yīng)器密封后攪拌下加熱到120℃和80psi，然后在此溫度下保持一小時。然后將反應(yīng)器冷卻再加入第二等份的乙酸烯丙酯(0.86克)，叔丁基過氧化物(0.063克)和AIBN(0.038克)。再將反應(yīng)器密封，然后再加熱到120℃保持一小時。重復(fù)此過程直至八份全部加入。八個完整的循環(huán)后，在冷卻到室溫以前在120℃下再攪拌反應(yīng)物1.5小時。利用氣相色譜(峰面積)確定未提純產(chǎn)品混合物的組成是I∶II∶III＝80∶20∶0.反應(yīng)后的物質(zhì)用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮，然后在減壓下(70-74℃，3mmHg)蒸餾粗產(chǎn)品，得到53％產(chǎn)率的需要的產(chǎn)品(8.0克)。1Hnmr(CDCL3)2.10(s，3H，CH3CO2)；2.15(m，2H，CH2)；2.80(m，2H，CH2CCl3)；4.15(CH2OAc)，MS158(M+-AcOH)，IR1750(C＝O).以下為按現(xiàn)有技術(shù)的方法，即一次加入的方法，用表1中所列相同量的反應(yīng)物制備乙酸4，4，4-三氯丁酯，以資與本發(fā)明相對比。將氯仿(82.1克)，乙酸烯丙酯(6.88克)，叔丁基過氧化物(0.5克)和AIBN(0.3克)加入一100毫升HasteloyCParr壓力反應(yīng)器。將反應(yīng)器密封后攪拌下加熱到120℃，然后在此溫度下保持5.5小時。然后反應(yīng)器冷卻，氣相色譜分析表明乙酸烯丙酯已經(jīng)全部消耗。粗產(chǎn)品混合物的組成(GC面積)為I∶II∶III＝42∶40∶12。反應(yīng)后的物質(zhì)用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮，然后在減壓下(70-74℃，3mmHg)蒸餾粗產(chǎn)品，得到20％產(chǎn)率的需要的產(chǎn)品(3.0克)。由此可見，與現(xiàn)有技術(shù)的方法相比，本發(fā)明的方法產(chǎn)率提高明顯，可達(dá)到33％(從20％至53％)。實施例1的結(jié)果也可以與Macromecules(同前)中所引的結(jié)果進(jìn)行理論比較。此文中描述了一個一次加入的方法，其中氯仿，乙酸烯丙酯，叔丁基過氧化物和AIBN加入一Pfaudler反應(yīng)器中于120℃下攪拌15小時。產(chǎn)品用蒸餾分離。反應(yīng)物的詳細(xì)情況在下表2中給出。表2產(chǎn)品混合物的組成為乙酸烯丙酯(I)∶二元低聚物(II)∶三元低聚物(III)＝44∶40∶16。這與上面得到的結(jié)果非常類似，從而進(jìn)一步證實與先有技術(shù)的方法相比，本發(fā)明的方法能提高所要產(chǎn)品的產(chǎn)率。實施例2本實施例進(jìn)一步舉例說明本發(fā)明的方法能得到提高的產(chǎn)率，同時舉例說明優(yōu)選的氯仿∶乙酸烯丙酯的比。反應(yīng)物的詳細(xì)情況和結(jié)果列于下面的表3中，其中實驗A和B代表現(xiàn)有技術(shù)的方法，C和D表示本發(fā)明的方法。表3實驗代號等份數(shù)反應(yīng)比例產(chǎn)物混合物分離后I氯仿/AA(I∶II∶III)的產(chǎn)率(％)A110∶142∶40∶1220B15∶115∶29∶2413C410∶148∶26∶540D313∶158∶19∶350實施例3本實施例舉例說明本方法的方法，其中乙酸烯丙酯用半連續(xù)的方式加入。在一3升的不銹鋼Buchi反應(yīng)器上裝備一高壓液相色譜泵和環(huán)流加熱器。向其中加入氯仿(1462毫升)，將反應(yīng)器密封并將其內(nèi)容物加熱到130℃。用高壓液相色譜泵在10分鐘內(nèi)將叔丁基過氧化物(2.4毫升)和AIBN(1.3克)的氯仿(105毫升)溶液加入反應(yīng)器。再用高壓液相色譜泵在5小時內(nèi)加入乙酸烯丙酯(141毫升)，叔丁基過氧化物(9.7毫升)和AIBN(5.2克)的氯仿(209毫升)溶液，溫度維持在130℃。反應(yīng)后的物質(zhì)令其自然冷卻，并置于環(huán)境中過夜?；旌衔镌偌訜嶂?30℃，然后再完全重復(fù)兩次上面所述的乙酸烯丙酯/氯仿/叔丁基過氧化物/AIBN加料。完成試劑的加料后混合物于130℃下攪拌2小時，然后反應(yīng)器自然冷卻至環(huán)境溫度并再次過夜。反應(yīng)后的物質(zhì)從反應(yīng)器中取出并用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮得到粗產(chǎn)品(664克，粗產(chǎn)率70％)。蒸餾(66-68℃，2毫巴)可以分離低聚雜質(zhì)并得到無色油狀的產(chǎn)品(產(chǎn)率67％)。1Hnmr(CDCl3)2.10(s，3H，CH3CO2)，2.10-2.25(m，2H，CH2)，2.75-2.90(m，2H，CH2CCl3)，4.15(t，2H，CH2OAc)。GCMS158(M+-HOAc)，121，109，87，73，43。IR1750。權(quán)利要求1.一種制備乙酸4，4，4-三氯丁酯的方法，包括在有自由基引發(fā)劑存在下使乙酸烯丙酯與氯仿反應(yīng)，其特征在于向氯仿中逐漸加入乙酸烯丙酯。2.按照權(quán)利要求1的方法，其中逐漸加入是通過在反應(yīng)過程中加入分開的等分乙酸烯丙酯的而完成的。3.按照權(quán)利要求1的方法，其中逐漸加入是通過在反應(yīng)過程中向氯仿中連續(xù)加入乙酸烯丙酯而完成的。4.按照權(quán)利要求1的方法，在加熱和加溫的條件下進(jìn)行。5.按照權(quán)利要求4的方法，在壓力范圍為80到90psi下進(jìn)行。6.按照權(quán)利要求4的方法，在溫度范圍為100-150℃下進(jìn)行。7.按照權(quán)利要求1的方法，其中自由基引發(fā)劑選自有機(jī)過氧化物和偶氮化合物。8.按照權(quán)利要求7的方法，其中自由基引發(fā)劑選自叔丁基過氧化物，偶氮二異丁腈和它們的混合物。9.按照權(quán)利要求1的方法，其中氯仿對乙酸烯丙酯的總的摩爾比在10∶1到15∶1的范圍內(nèi)。全文摘要一種制備乙酸4,4,4－三氯丁酯的方法,包括在有自由基引發(fā)劑存在下使乙酸烯丙酯與氯仿反應(yīng),其特征在于向氯仿中逐漸加入乙酸烯丙酯。文檔編號C07C67/293GK1196044SQ9619698公開日1998年10月14日申請日期1996年7月11日優(yōu)先權(quán)日1995年7月17日發(fā)明者M(jìn)·C·鮑登申請人:曾尼卡有限公司