一种3,5二氯苯甲酰氯的合成方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103508880 A (43)申请公布日 2014.01.15 CN 103508880 A (21)申请号 201310464758.6 (22)申请日 2013.10.09 C07C 63/70(2006.01) C07C 51/62(2006.01) (71)申请人 江西吉翔医药化工有限公司 地址 333300 江西省景德镇市江西乐平工业 园区塔山二路 (72)发明人 郑土才 聂孝文 况庆雷 郑建霖 魏源 陈锋 王吉 (74)专利代理机构 景德镇市高岭专利事务所 ( 普通合伙 ) 36120 代理人 程雷 (54) 发明名称 一种 3,5- 二氯苯甲酰氯的合成。

2、方法 (57) 摘要 本发明公开了一种 3,5- 二氯苯甲酰氯的合 成方法， 该方法先由苯甲酰氯与三氧化硫进行磺 化制得 5- 氯甲酰间苯二磺酸 ； 再经催化的三光 气氯化制得 5- 氯甲酰间苯二磺酰氯 ； 最后经脱二 氧化硫氯化得到 3,5- 二氯苯甲酰氯。同现行制 备方法相比， 本发明具有氯化剂稳定、 生产安全性 高、 三废量少、 无需回收处理大量危险副产物、 粗 产品无需精制、 生产成本低等特点， 适合于工业化 生产。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 (10)申请公布号 C。

3、N 103508880 A CN 103508880 A 1/1 页 2 1. 一种 3,5- 二氯苯甲酰氯的合成方法， 包括第一步的磺化反应 ： 以苯甲酰氯为原 料， 经三氧化硫磺化制得 5- 氯甲酰间苯二磺酸 ； 第二步的催化氯化反应 ： 以三光气为氯化 剂， 以叔胺类化合物为催化剂， 催化剂使用量为三光气重量的 0.2% 至 5.0%， 反应温度为 100-120， 5- 氯甲酰间苯二磺酸与三光气在惰性溶剂中反应， 得到 5- 氯甲酰间苯二磺酰 氯 ； 第三步的脱二氧化硫氯化反应 ： 将氯气通入第二步的反应液液面下， 5- 氯甲酰间苯二 磺酰氯经脱二氧化硫氯化得到 3,5- 二氯苯甲酰氯。

4、。 2. 如权利要求 1 所述的 3,5- 二氯苯甲酰氯的合成方法， 其特征在于 ： 叔胺类化合物的 使用量为三光气重量的 0.5% 至 2.0%。 3. 如权利要求 1 所述的 3,5- 二氯苯甲酰氯的合成方法， 其特征在于 ： 所述的叔胺类 化合物为三正丁胺、 N- 甲基吗啉、 1,4- 二甲基哌嗪、 N,N- 二甲基苯胺、 N,N- 二乙基苯胺、 N,N,N ,N - 四甲基乙二胺、 三亚乙基二胺、 1,8- 二氮杂双环 5.4.0 十一烯 -7、 1,5- 二氮 杂双环 4.3.0 壬烯 -5 和 4- 二甲氨基吡啶的一种或两种。 4. 如权利要求 1 所述的 3,5- 二氯苯甲酰氯合。

5、成方法， 其特征在于 ： 催化氯化反应所用 的惰性溶剂为邻二甲苯、 间二甲苯、 对二甲苯、 乙苯、 异丙苯、 氯苯、 混二甲苯， 其用量为三光 气重量的 20-40%。 5. 如权利要求 1 所述的 3,5- 二氯苯甲酰氯合成方法， 其特征在于第一步的磺化反应 ： 将 1.0mol 苯甲酰氯加热至 130， 滴加 2.2mol 三氧化硫， 控制 2h 滴完， 滴加过程中将温度 逐渐升高至 170， 滴完继续升温至 220并保持 16h ； 第二步的催化氯化反应 ： 将前述反 应物冷却至 120， 加入催化剂 4- 二甲氨基吡啶 2.0g 及混二甲苯 60g， 再分批加入三光气 2.2mol， 。

6、保温反应 3h， 减压蒸馏回收溶剂， 至内温 150结束 ； 第三步的脱二氧化硫氯化反 应 ： 在 175温度下以 0.4g/min 的速度将氯气通入反应液液面下， 反应 2.5h 后至不再有二 氧化硫放出， 而后冷却至 50， 减压蒸馏， 得粗产物。 6. 如权利要求 1 所述的 3,5- 二氯苯甲酰氯合成方法， 其特征在于第一步的磺化反应 ： 将 1.0mol 苯甲酰氯加热至 140， 滴加 2.2mol 三氧化硫， 控制 2h 滴完， 滴加过程中将温度 逐渐升高至170， 滴完继续升温至220并保持16h ； 第二步的催化氯化反应 ： 将前述反应 物冷却至 100， 加入催化剂三亚乙基二。

7、胺 1.1g 及氯苯 50g， 再分批加入三光气 2.2mol， 保 温反应 4h， 减压蒸馏回收溶剂， 至内温 150结束 ； 第三步的脱二氧化硫氯化反应 ： 保温条 件下以0.4g/min的速度将氯气通入反应液液面下， 反应2.0h后不再有二氧化硫放出， 而后 冷却至 50， 减压蒸馏， 得粗产物。 权 利 要 求 书 CN 103508880 A 2 1/4 页 3 一种 3,5- 二氯苯甲酰氯的合成方法 技术领域 0001 本发明属于精细化工领域， 特别是农用化学品中间体 3,5- 二氯苯甲酰氯的合成 方法。 背景技术 0002 3,5- 二氯苯甲酰氯是应用广泛的精细化工中间体， 特别。

8、是合成除草剂戊炔草胺 (propyzamide)、 噁嗪草酮 (oxaziclomefone) 和灭草环 (tridiphane) 等的重要中间体。 0003 已报道的 3,5- 二氯苯甲酰氯的文献合成路线主要有以下几种 ： 1. 美国专利 US 3931300、 化学工程师 （2009，（6） ， 68-70） 、 化工进展 （2002,21（10） ， 756-757） 、 德国专利 DE 2721133、 德国专利 DE 2659147 等报道邻氨基苯甲酸、 对氨基苯甲 酸或两者的混合物经氯化剂氯化得到 3,5- 二氯邻氨基苯甲酸、 3,5- 二氯对氨基苯甲酸或 两者的混合物， 然后经重。

9、氮化还原消去氨基得到 3,5- 二氯苯甲酸， 最后经氯化剂氯化制得 3,5- 二氯苯甲酰氯， 以邻氨基苯甲酸为例的合成路线如下 ： 该方法步骤多， 总收率低， 原料价格高， 污染大， 安全性差。 0004 2. Journal of American Chemical Society(1951,73,455-456) 报道 3,5- 二氯 甲苯经氯化制得 3,5- 二氯三氯甲基苯， 再经控制水解制得 3,5- 二氯苯甲酰氯 ； 美国专利 US 2999879报道3,5-二氯乙苯经氧化制得3,5-二氯苯甲酸， 再经氯化得到3,5-二氯苯甲 酰氯。3,5- 二氯甲苯也可以氧化为 3,5- 二氯苯甲。

10、酸， 再经氯化制得 3,5- 二氯苯甲酰氯。 合成路线如下 ： 说 明 书 CN 103508880 A 3 2/4 页 4 该路线原料不易得， 缺乏工业化价值。 0005 3. 美国专利 US 3869510、 日本专利 JP 57193434 等报道间苯二甲酰氯经催化氯 化制得 5- 氯间苯二甲酰氯， 然后在 PdCl2、 Pd/BaSO4、 Pd/Al2O3等存在下加热至 245以上进 行选择性脱羰基得到 3,5- 二氯苯甲酰氯， 合成路线如下 ： 该路线原料价格高， 脱羰催化剂价格昂贵， 反应条件要求较高。 0006 4. 日本专利 JP 7089899 报道间氯苯甲酰氯经高温气相氯化。

11、一步制得 3,5- 二氯 苯甲酰氯， 合成路线如下 ： 该路线原料来源困难， 价格高， 氯化条件较为苛刻。 0007 5. 美国专利 US 3689546 报道 5- 氯甲酰间苯二磺酰氯在较高温度下通氯气脱去 二氧化硫同时氯化得到 3,5- 二氯苯甲酰氯， 收率高达 94%， 同时提及原料 5- 氯甲酰间苯二 磺酰氯可由已知方法合成， 如经三氧化硫或发烟硫酸磺化， 再经氯化剂如五氯化磷或氧氯 化磷的氯化制得。合成路线如下 ： 该路线具有反应步骤少， 原料价廉易得， 磺化收率高等优点， 但五氯化磷为受监控的危 险化学品， 分子量大而单耗高， 同时副产等摩尔量的受监控的危险化学品三氯氧磷， 需要回。

12、 收利用或处理。此外， 副产三氯氧磷的密度和沸点较高， 很难彻底从产物中分离除去， 导致 第三步脱二氧化硫氯化反应的收率和产品含量下降。 0008 总结以上合成路线， 仍以合成路线 5 为最佳， 它也是目前工业化的方法之一。但该 合成方法仍然存在如上所述的缺点即 ： 第二步五氯化磷氯化时， 副产等摩尔量的三氯氧磷 （每消耗 1 吨五氯化磷产生 0.74 吨的三氯氧磷） ， 需要回收利用或处理， 五氯化磷和三氯氧 磷均为受监控的危险化学品。此外， 副产三氯氧磷沸点较高， 难以彻底从产物中分离除去， 影响第三步的脱二氧化硫氯化反应， 致使产物 3,5- 二氯苯甲酰氯的收率下降， 含量偏低， 需要经。

13、重结晶才能达到 98% 以上的含量。此外， 该工艺还存在三废和设备腐蚀严重、 生产安 全性差等问题， 所以改进现行 3,5- 二氯苯甲酰氯的工艺具有重要的工业价值。 发明内容 0009 为了克服现有 3,5- 二氯苯甲酰氯制备技术中三废和腐蚀严重、 危化品处理量大、 生产安全性低、 成本高、 产品含量低等缺点， 本发明提供了一种 3,5- 二氯苯甲酰氯的合成 方法。 0010 本发明提出的一种 3,5- 二氯苯甲酰氯的合成方法， 包括第一步的磺化反应 ： 以苯 甲酰氯为原料， 经三氧化硫磺化制得 5- 氯甲酰间苯二磺酸 ； 第二步的催化氯化反应 ： 以三 光气为氯化剂， 以叔胺类化合物为催化剂。

14、， 催化剂使用量为三光气重量的 0.2% 至 5.0%， 反 说 明 书 CN 103508880 A 4 3/4 页 5 应温度为 100-120， 5- 氯甲酰间苯二磺酸与三光气在惰性溶剂中反应， 得到 5- 氯甲酰间 苯二磺酰氯 ； 第三步的脱二氧化硫氯化反应 ： 将氯气通入第二步的反应液液面下， 5- 氯甲 酰间苯二磺酰氯经脱二氧化硫氯化制得 3,5- 二氯苯甲酰氯。 0011 本发明在 5- 氯甲酰间苯二磺酸的氯化反应中， 以三光气作为氯化剂替代五氯化 磷， 并添加叔胺类催化剂， 催化三光气氯化两个磺酸基成氯磺酰基， 反应的副产物二氧化碳 和氯化氢为气体， 不仅易于从反应体系中完全脱。

15、除， 还能促进反应混合物混合均匀， 使氯化 更为完全， 克服了现有技术中副产大量不易回收处理危化品三氯氧磷、 影响下一步脱二氧 化硫氯化反应导致产品收率和含量偏低、 粗产品需经重结晶才能达到 98% 以上的含量等不 足。 0012 本发明的合成路线如下 ： 所述叔胺类催化剂用量为三光气重量的 0.2%-5.0%， 都能够实现本发明的目的， 优选的 方案是叔胺类催化剂用量为三光气重量的 0.5%-2.0%。 0013 优选叔胺类催化剂为三正丁胺、 N- 甲基吗啉、 1,4- 二甲基哌嗪、 N,N- 二甲基苯胺、 N,N- 二乙基苯胺、 N,N,N ,N - 四甲基乙二胺 （TMEDA） 、 三亚。

16、乙基二胺 （DABCO） 、 1,8- 二氮杂 双环 5.4.0 十一烯 -7（DBU） 、 1,5- 二氮杂双环 4.3.0 壬烯 -5（DBN） 和 4- 二甲氨基吡 啶 （DMAP） 的一种或两种。 0014 所述的惰性溶剂是指不与本发明涉及反应过程中的任何物料， 包括原料、 中间体、 产物及副产物发生反应， 也不会在反应条件下发生分解、 氧化等的溶剂。 可以选择的是诸如 邻二甲苯、 间二甲苯、 对二甲苯、 乙苯、 异丙苯、 氯苯、 混二甲苯等这样一类性质相近的溶剂， 能够达到最佳效果的是优选混二甲苯和氯苯。 0015 所述第二步反应温度优选 100-120， 优选反应时间 1-10h。。

17、 0016 本发明以苯甲酰氯为原料， 经三氧化硫磺化、 催化三光气氯化、 脱二氧化硫氯化 三步反应制得 3,5- 二氯苯甲酰氯， 合成工艺简单、 反应条件温和、 原料易得、 产品收率高， 避免了回收或处理大量危化品， 生产安全性高， 并且粗产物中含 3,5- 二氯苯甲酰氯不低于 98%， 无需精制即可直接作为中间体使用， 因此具有很大的工业化价值。 具体实施方式 0017 以下实施例所用原料均为工业级， 未经进一步纯化。产品含量以气相色谱归一化 法测定。 0018 实施例 1 将 140.5g(1.0mol) 苯甲酰氯加热至 130， 滴加 176g(2.2mol) 三氧 化硫， 控制 2h 。

18、滴完。滴加过程中将温度逐渐升高至 170， 滴完继续升温至 220并保持 16h。冷却至 120， 加入催化剂 4- 二甲氨基吡啶 （DMAP） 2.0g 及混二甲苯 60g。1h 内均分 为 6 批加入三光气 218g（2.2mol） ， 保温反应 3h。减压蒸馏回收溶剂， 至内温 150结束。 在 175温度下以 0.4g/min 的速度将氯气通入反应液液面下， 立即有二氧化硫气体逸出。 反应 2.5h 后不再有二氧化硫放出。冷却至 50， 减压蒸馏， 得粗产物 182g， 收率 86.8%， 其 中含 3,5- 二氯苯甲酰氯 98.6%， 间氯苯甲酰氯 0.7%， 1,3,5- 三氯苯 。

19、0.2%。 说 明 书 CN 103508880 A 5 4/4 页 6 0019 实施例 2 将 140.5g(1.0mol) 苯甲酰氯加热至 140， 滴加 176g(2.2mol) 三氧化 硫， 控制2h滴完。 滴加过程中将温度逐渐升高至170， 滴完继续升温至220并保持16h。 冷却至 100， 加入催化剂三亚乙基二胺 （DABCO） 1.1g 及氯苯 50g。1h 内均分为 6 批加入 三光气 218g（2.2mol） ， 保温反应 4h。减压蒸馏回收溶剂， 至内温 150结束。保温条件下 以 0.4g/min 的速度将氯气通入反应液液面下， 立即有二氧化硫气体逸出。反应 2.0h。

20、 后不 再有二氧化硫放出。冷却至 50， 减压蒸馏， 得粗产物 179g， 收率 85.4%， 含 3,5- 二氯苯甲 酰氯 98.3%， 间氯苯甲酰氯 1.0%， 1,3,5- 三氯苯 0.3%。 0020 比较例 1 将 140.5g(1.0mol) 苯甲酰氯加热至 125， 滴加 176g(2.2mol) 三氧化 硫， 控制2h滴完。 滴加过程中将温度逐渐升高至170， 滴完继续升温至220并保持16h。 冷却至 120， 加入 307g（2.0mol） POCl3， 保持 120反应 2h， 再加入 229g（1.1mol） PCl5， 120继续反应 2h。将回流改为蒸馏， 常压蒸出。

21、三氯氧磷， 至内温 180结束。将体系温度 升至 220， 以 0.25g/min 的速度将氯气通入反应液液面下， 立即有二氧化硫气体逸出。反 应约 5h 后， 不再有二氧化硫放出。冷却至 50， 减压蒸馏， 得粗产物 164g， 收率 78.2%， 含 3,5- 二氯苯甲酰氯 91.4%， 间氯苯甲酰氯 3.2%， 1,3,5- 三氯苯 2.5%。 0021 比较例 2 将 140.5g(1.0mol) 苯甲酰氯加热至 125， 滴加 176g(2.2mol) 三氧化 硫， 控制2h滴完。 滴加过程中将温度逐渐升高至170， 滴完继续升温至220并保持16h。 冷却至 120， 加入 307。

22、g（2.0mol） POCl3， 保持 120反应 2h， 再加入 229g（1.1mol） PCl5， 120继续反应 2h。将回流改为蒸馏， 常压蒸出三氯氧磷， 至内温 180结束。将体系温度 升至 220， 以 0.25g/min 的速度将氯气通入反应液液面下， 立即有二氧化硫气体逸出。反 应约5h后， 不再有二氧化硫放出。 冷却至50， 减压蒸馏， 得粗产物161.3g， 收率76.9%， 含 3,5- 二氯苯甲酰氯 92.0%， 间氯苯甲酰氯 2.9%， 1,3,5- 三氯苯 2.7%。 0022 本行业的技术人员应该了解， 本发明不受上述实施例的限制， 上述实施例和说明 书中描述的只是为了说明本发明的原理， 在不脱离本发明精神和范围的前提下， 本发明还 会有各种非实质性的变化和改进， 这些都落入本发明要求保护的范围内。 说 明 书 CN 103508880 A 6 。