CN107365252A - 3-(2-氯-2-(4-氯苯基)乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸的合成方法 - Google Patents
3-(2-氯-2-(4-氯苯基)乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸的合成方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种3‑(2‑氯‑2‑(4‑氯苯基)乙烯基)‑2,2‑二甲基环丙烷羧酸的合成方法,包括以下步骤:将4‑氯苄基磷酸二乙酯、2,2‑二甲基‑3‑醛基‑环丙烷羧酸乙酯溶于溶剂中,在20~60℃下向反应体系中滴加碱溶液,2~20h滴加完毕后,在20~60℃下保温1~3h;反应结束后的反应液中加入皂化剂蒸馏水进行皂化反应,皂化产物升温脱溶后用盐酸调酸、甲苯萃取、重结晶后得到产物3‑(2‑氯‑2‑(4‑氯苯基)乙烯基)‑2,2‑二甲基环丙烷羧酸。该方法为“一锅法”,相对于传统工艺,该方法工艺成本低廉,收率高、废水少对环境危害较小,易工业化操作;并且产物的收率高、纯度高。
Description
技术领域
本发明涉及一种农药中间体的合成方法,具体涉及一种3-(2-氯-2-(4-氯苯基)乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸的合成方法,该方法是“一锅法”。
背景技术
3-(2-氯-2-(4-氯苯基)乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸是一种重要的农药中间体,主要用来合成氟氯苯菊酯等。
目前,3-(2-氯-2-(4-氯苯基)乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸合成方法是:在合成釜内投入二氯甲烷、氢氧化钠水溶液、相转移催化剂搅拌滴加4-氯苄基磷酸二乙酯、2,2-二甲基-3-醛基-环丙烷羧酸乙酯,反应结束后油层经水洗脱溶剂后得3-(2-氯-2-(4-氯苯基)乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸乙酯,然后将3-(2-氯-2-(4-氯苯基)乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸乙酯皂化、酸化、萃取、水洗、脱溶、结晶。该工艺废水量大,操作繁琐,收率较只有55%左右。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的不足,而提供一种3-(2-氯-2-(4-氯苯基)乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸的合成方法,采用“一锅法”合成3-(2-氯-2-(4-氯苯基)乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸,相对于传统工艺,该方法工艺成本低廉,收率高、废水稍对环境危害较小,易工业化操作;并且产物的收率高、纯度高。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种3-(2-氯-2-(4-氯苯基)乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸的合成方法,包括以下步骤:2,2-二甲基-3-醛基-环丙烷羧酸乙酯、4-氯苄基磷酸二乙酯在溶剂中与碱溶液进行反应,反应液经皂化酸化后得到3-(2-氯-2-(4-氯苯基)乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸。
上述技术方案中,合成方法具体包括以下步骤:
(1)将4-氯苄基磷酸二乙酯、2,2-二甲基-3-醛基-环丙烷羧酸乙酯溶于溶剂中,在20~60℃条件下向反应体系中滴加碱溶液,2~20h滴加完毕后,在20~60℃下保温至2,2-二甲基-3-醛基-环丙烷羧酸乙酯转化率大于99%,生成3-(2-氯-2-(4-氯苯基)乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸乙酯;
所述的溶剂为乙醇、甲醇、三乙胺等中的任意一种、两种及以上以任意比例混合而成的混合物,所述的2,2-二甲基-3-醛基-环丙烷羧酸乙酯与溶剂的质量比为1:0.1~4;
所述的2,2-二甲基-3-醛基-环丙烷羧酸乙酯与4-氯苄基磷酸二乙酯的摩尔比为1:1~1.2;
所述的2,2-二甲基-3-醛基-环丙烷羧酸乙酯与碱溶液中碱的摩尔比为1:3.5~5.5;
所述的碱溶液为乙醇钠或乙醇钾的乙醇溶液、甲醇钾或甲醇钠的甲醇溶液、氢氧化钠或氢氧化钾的水溶液等中的任意一种;
(2)向步骤(1)反应结束后的反应液中加入皂化剂,升温到70~82℃且在此温度下保温2h进行皂化反应,皂化产物升温至102℃脱溶;脱溶后的产物加水用盐酸调酸、甲苯萃取、重结晶后得到产物3-(2-氯-2-(4-氯苯基)乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸;
所述的皂化剂为蒸馏水,皂化剂与2,2-二甲基-3-醛基-环丙烷羧酸乙酯的质量比1~3:1。
上述技术方案中,步骤(1)中,所述的2,2-二甲基-3-醛基-环丙烷羧酸乙酯、4-氯苄基磷酸二乙酯的摩尔比优选为1:1.08~1.12。
上述技术方案中,步骤(1)中,所述的2,2-二甲基-3-醛基-环丙烷羧酸乙酯与碱溶液中碱的摩尔比优选为1:4~5。
上述技术方案中,步骤(1)中,所述的2,2-二甲基-3-醛基-环丙烷羧酸乙酯与溶剂的质量比优选为1:0.1~2。
上述技术方案中,步骤(1)中,所述的碱溶液优选为乙醇钠或乙醇钾的乙醇溶液,进一步优选为乙醇钠的乙醇溶液。
上述技术方案中,步骤(1)中,所述的碱溶液的滴加温度优选为35~45℃,滴加时间优选为4~8h;所述的保温温度优选为35~45℃。
上述技术方案中,步骤(2)中,所述的皂化反应的温度优选为80~82℃。
上述技术方案中,步骤(2)中,所述的皂化剂与2,2-二甲基-3-醛基-环丙烷羧酸乙酯的质量比优选为1.5~2:1。
本发明技术方案的优点在于:本发明合成3-(2-氯-2-(4-氯苯基)乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸的方法为“一锅法”,相对于传统工艺,该方法工艺成本低廉,收率高、废水少对环境危害较小,易工业化操作;并且产物的收率高、纯度高。
具体实施方式
以下对本发明技术方案的具体实施方式详细描述,但本发明并不限于以下描述内容:
实施例1:
一种3-(2-氯-2-(4-氯苯基)乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸的合成方法,包括以下步骤:
(1)在1000ml的四口烧瓶中,依次加入乙醇120g,2,2-二甲基-3-醛基-环丙烷羧酸乙酯60g,4-氯苄基磷酸二乙酯85g,升温至35~45℃后滴加486g含有乙醇钠的乙醇溶液(乙醇钠质量分数20%),乙醇钠的乙醇溶液在6h滴加完毕后,在35~45℃下保温1h后经液相色谱中控分析法测得2,2-二甲基-3-醛基-环丙烷羧酸乙酯转化率99.13%;
(2)向步骤(1)反应结束后的反应液中加入皂化剂蒸馏水120g,升温到80~82℃且在此温度下保温2h进行皂化反应,皂化产物升温至102℃脱乙醇;脱乙醇后的产物溶于200g溶剂蒸馏水中,加入质量分数为30%的盐酸调节pH至≤1,调酸后继续加入200g甲苯进行萃取、重结晶后得到最终产物3-(2-氯-2-(4-氯苯基)乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸干基81.8g,含量为98.3%,收率为75.55%。
实施例2:
一种3-(2-氯-2-(4-氯苯基)乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸的合成方法,包括以下步骤:
(1)在1000ml的四口烧瓶中,依次加入三乙胺6.0g,2,2-二甲基-3-醛基-环丙烷羧酸乙酯60g,4-氯苄基磷酸二乙酯85g,升温至35~45℃后滴加214.2g质量分数30%的氢氧化钠水溶液,氢氧化钠水溶液在8h滴加完毕后,在35~45℃下保温1h后经液相色谱中控分析法测得2,2-二甲基-3-醛基-环丙烷羧酸乙酯转化率99.08%;
(2)向步骤(1)反应结束后的反应液中加入皂化剂蒸馏水120g,升温到80~82℃且在此温度下保温2h进行皂化反应,皂化产物升温至102℃脱溶;脱溶后的产物溶于200g溶剂蒸馏水中,加入质量分数为30%的盐酸调节pH至≤1,调酸后继续加入200g甲苯进行萃取、重结晶后得到最终产物3-(2-氯-2-(4-氯苯基)乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸干基78.5,含量为98.1%g,收率为72.36%。
实施例3:
一种3-(2-氯-2-(4-氯苯基)乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸的合成方法,包括以下步骤:
(1)在1000ml的四口烧瓶中,依次加入甲醇60g,2,2-二甲基-3-醛基-环丙烷羧酸乙酯60g,4-氯苄基磷酸二乙酯85g,升温至35~45℃后滴加486g含有乙醇钠的乙醇溶液(乙醇钠质量分数20%),乙醇钠的乙醇溶液在6h滴加完毕后,在35~45℃下保温1h后经液相色谱中控分析法测得2,2-二甲基-3-醛基-环丙烷羧酸乙酯转化率99.17%;
(2)向步骤(1)反应结束后的反应液中加入皂化剂蒸馏水120g,升温到80~82℃且在此温度下保温2h进行皂化反应,皂化产物升温至102℃脱溶剂;脱溶剂后的产物溶于200g溶剂蒸馏水中,再入质量分数为30%的盐酸调节pH至≤1,调酸后继续加入200g甲苯萃取、重结晶后得到最终产物3-(2-氯-2-(4-氯苯基)乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸干基81.67g,含量为98.4%,收率为75.51%。
实施例4:
一种3-(2-氯-2-(4-氯苯基)乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸的合成方法,包括以下步骤:
(1)在1000ml的四口烧瓶中,依次加入乙醇60g,2,2-二甲基-3-醛基-环丙烷羧酸乙酯60g,4-氯苄基磷酸二乙酯93.5g,升温至35~45℃后滴加486g含有乙醇钠的乙醇溶液(乙醇钠质量分数20%),乙醇钠的乙醇溶液在6h滴加完毕后,在35~45℃下保温1h后经液相色谱中控分析法测得2,2-二甲基-3-醛基-环丙烷羧酸乙酯转化率99.49%;
(2)向步骤(1)反应结束后的反应液中加入皂化剂蒸馏水80g,升温到80~82℃且在此温度下保温2h进行皂化反应,皂化产物升温至102℃脱乙醇;脱乙醇后的产物溶于200g溶剂蒸馏水中,再加入质量分数为30%的盐酸调节pH至≤1,调酸后继续加入200g甲苯萃取、重结晶后得到最终产物3-(2-氯-2-(4-氯苯基)乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸干基82.2g,收率为75.91%,含量为98.3%。
实施例5:
一种3-(2-氯-2-(4-氯苯基)乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸的合成方法,包括以下步骤:
(1)在1000ml的四口烧瓶中,依次加入乙醇120g,2,2-二甲基-3-醛基-环丙烷羧酸乙酯60g,4-氯苄基磷酸二乙酯85g,升温至20~30℃后滴加486g含有乙醇钠的乙醇溶液(乙醇钠质量分数20%),乙醇钠的乙醇溶液在8h滴加完毕后,在20~30℃下保温3h后经液相色谱中控分析法测得2,2-二甲基-3-醛基-环丙烷羧酸乙酯转化率99.04%;
(2)向步骤(1)反应结束后的反应液中加入皂化剂蒸馏水120g,升温到80~82℃且在此温度下保温2h进行皂化反应,皂化产物升温至102℃脱乙醇;脱乙醇后的产物溶于200g溶剂蒸馏水中,再加入质量分数为30%的盐酸调节pH至≤1,调酸后继续加入200g甲苯萃取、重结晶后得到最终产物3-(2-氯-2-(4-氯苯基)乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸干基81.8g,收率为75.76%,含量为98.6%。
上述实例只是为说明本发明的技术构思以及技术特点,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明的实质所做的等效变换或修饰,都应该涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种3-(2-氯-2-(4-氯苯基)乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸的合成方法,其特征在于,包括以下步骤:2,2-二甲基-3-醛基-环丙烷羧酸乙酯、4-氯苄基磷酸二乙酯在溶剂中与碱溶液进行反应,反应液经皂化酸化、重结晶后得到3-(2-氯-2-(4-氯苯基)乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,合成方法具体包括以下步骤:
(1)将4-氯苄基磷酸二乙酯、2,2-二甲基-3-醛基-环丙烷羧酸乙酯溶于溶剂中,在20~60℃条件下向反应体系中滴加碱溶液,2~20h滴加完毕后,在20~60℃下保温至2,2-二甲基-3-醛基-环丙烷羧酸乙酯转化率大于99%,生成3-(2-氯-2-(4-氯苯基)乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸乙酯;
所述的2,2-二甲基-3-醛基-环丙烷羧酸乙酯与4-氯苄基磷酸二乙酯的摩尔比为1:1~1.2;
所述的2,2-二甲基-3-醛基-环丙烷羧酸乙酯与碱溶液中碱的摩尔比为1:3.5~5.5;
所述的2,2-二甲基-3-醛基-环丙烷羧酸乙酯与溶剂的质量比为1:0.1~4;
(2)向步骤(1)反应结束后的反应液中加入皂化剂,升温到70~82℃且在此温度下保温2h进行皂化反应,皂化产物升温至102℃脱溶;脱溶后的产物加水后用盐酸调酸、甲苯萃取、重结晶后得到产物3-(2-氯-2-(4-氯苯基)乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸;
所述的皂化剂为蒸馏水,皂化剂与2,2-二甲基-3-醛基-环丙烷羧酸乙酯的质量比1~3:1。
3.根据权利要求2所述的所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述的溶剂为乙醇、甲醇、三乙胺中的任意一种、两种及以上以任意比例混合而成的混合物。
4.根据权利要求2所述的所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述的碱溶液为乙醇钠或乙醇钾的乙醇溶液、甲醇钾或甲醇钠的甲醇溶液、氢氧化钠或氢氧化钾的水溶液中的任意一种。
5.根据权利要求4所述的所述的方法,其特征在于,所述的碱溶液为乙醇钠或乙醇钾的乙醇溶液。
6.根据权利要求2所述的所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述的2,2-二甲基-3-醛基-环丙烷羧酸乙酯、4-氯苄基磷酸二乙酯的摩尔比为1:1.08~1.12。
7.根据权利要求2所述的所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述的2,2-二甲基-3-醛基-环丙烷羧酸乙酯与碱溶液中碱的摩尔比为1:4~5。
8.根据权利要求2所述的所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述的碱溶液的滴加温度优选为35~45℃,滴加时间优选为4~8h;所述的保温温度优选为35~45℃。
9.根据权利要求2所述的所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述的皂化反应的温度为80~82℃。
10.根据权利要求2所述的所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述的皂化剂与2,2-二甲基-3-醛基-环丙烷羧酸乙酯的质量比为1.5~2:1。
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