一种邻间对‑三氟甲基苯甲酸合成方法技术

本发明专利技术提供了一种邻间对‑三氟甲基苯甲酸的合成方法，本方法包括如下步骤：（1）邻间对甲基苯甲酸酰化制备邻间对甲基苯甲酰氯；（2）邻间对甲基苯甲酰氯光氯化得到邻间对三氯甲基苯甲酰氯；（3）邻间对三氯甲基苯甲酰氯氟化得到邻间对三氟甲基苯甲酰氟；（4）邻间对三氟甲基苯甲酰氟水解得到最终产品邻间对三氟甲基苯甲酸。本发明专利技术所述方法原料便宜易得，产品收率高，工艺过程简单，利于工业化生产。

A neighbor of three benzoic acid synthesis method

The invention provides a neighbor of three benzoic acid synthesis method, the method comprises the following steps: (1) the interproximal p-methylbenzoic acid acylation preparation of ortho methyl benzoyl chloride; (2) adjacent to methyl benzoyl chloride by light of three ortho chlorine methyl benzoyl chloride; (3) between three adjacent to chloromethyl benzoyl fluoride to obtain ortho of three fluorine methyl benzoyl fluoride; (4) of three adjacent fluorine methyl benzoyl fluoride hydrolysis to obtain the final product of three ortho benzoic acid. The method described in the present invention is cheap and easy to obtain, the product yield is high, the process is simple, and it is beneficial to the industrial production.

【技术实现步骤摘要】
一种邻间对-三氟甲基苯甲酸合成方法
本专利技术属于有机化学
，具体涉及一种邻间对-三氟甲基苯甲酸合成方法。
技术介绍
三氟甲基苯甲酸化合物是一种医药、农药化学中间体，在医药、农药等领域有着广泛的应用。目前，主要有以下几种合成方法。CN1356306A介绍了以间三氟甲基氯化苄为原料先氯化，然后在NaOH水溶液中进行水解，盐酸酸化得到间三氟甲基苯甲酸，两步反应总收率76.5～85.5%。该方法主要缺点是原料不易获得，价格昂贵；生产过程产生大量废水，废酸，总收率不高，工业成本高。CN103274929A公开的以2-三氯甲基二氯苄为原料，经过氟化，硝酸水解得到2-三氟甲基苯甲酸。该方法虽然进行了硝酸的循环利用，但是原料不易获得，硝酸的大量使用不可避免产生废水，废酸。CN101066917介绍了以间三氯甲基三氟甲基苯在含锌催化剂和水作用下水解得3-三氟甲基苯甲酸。该方法原料需要由间二三氯甲苯与氟化氢氟化得到，要控制一个三氯甲苯氟化，反应条件要求苛刻，不易控制。从上述各种路线分析可以看出，这些路线具有明显的缺陷和短处如产生大量废酸，原料价格昂贵不易得，产率低，不利于大规模工业化生产。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述缺点，本专利技术提供一种邻间对-三氟甲基苯甲酸合成方法，适用于分别生产或者联产邻、间、对三氟甲基苯甲酸产品，工艺适用性强，原料便宜易得，产品纯度高，总收率高，生产经济成本低。本专利技术技术方案如下：一种邻间对-三氟甲基苯甲酸合成方法，步骤包括：1）式（Ⅱ）化合物和氯化亚砜发生酰化反应，制得式（Ⅲ）化合物；2）式（Ⅲ）化合物在光照下，与氯气发生光氯化反应，制得式（Ⅳ）化合物；3）式（Ⅳ）化合物与氟化氢发生氟化反应，制得式（Ⅴ）化合物；4）式（Ⅴ）化合物水解反应，得到式（Ⅰ）化合物；其反应式为：其中，R1为-CH3，位于-COOH的邻位、间位或对位，或者-COCl的邻位、间位或对位；R2为-CCl3，位于-COCl的邻位、间位、或对位；R3为-CF3，位于-COF的邻位、间位、或对位。所述式（Ⅰ）化合物为邻三氟甲基苯甲酸、间三氟甲基苯甲酸、和对三氟甲基苯甲酸中的至少一种；所述式（Ⅱ）化合物为邻甲基苯甲酸、间甲基苯甲酸和对甲基苯甲酸中的至少一种；所述式（Ⅲ）化合物为邻甲基苯甲酰氯、间甲基苯甲酰氯和对甲基苯甲酰氯中的至少一种；所述式（Ⅳ）化合物为邻三氯甲基苯甲酰氯、间三氯甲基苯甲酰氯和对三氯甲基苯甲酰氯中的至少一种；所述式（Ⅴ）化合物为邻三氟甲基苯甲酰氟、间三氟甲基苯甲酰氟和对三氟甲基苯甲酰氟中的至少一种。进一步地，步骤1）中，所述式（Ⅱ）化合物与氯化亚砜的质量比为1:0.96～1.75；进一步地，步骤1）中，所述酰化反应，催化剂为N,N-二甲基甲酰胺、吡啶和4-二甲氨基吡啶中的一种或两种，催化剂用量为50～5000ppm。进一步地，步骤1）中，所述酰化反应，温度为10～110℃，优选60～100℃；反应时间为3～4h。进一步地，步骤2）中，所述式（Ⅲ）化合物与氯气的摩尔比为1:3～5；进一步地，步骤2）中，所述氯气，依次经过浓硫酸脱水、缓冲瓶，然后以鼓泡方式通入光氯化反应器中，氯气通入速度为0.5～2g/min；优选地，氯气通入速度为反应前中期1～2g/min，后期0.5～1g/min。进一步地，步骤2）中，所述光氯化反应，温度为70～140℃；时间为8～20h；进一步地，步骤2）中，所述光氯化反应，催化剂为肟酯类光引发剂OXE-1、肟酯类光引发剂OXE-2或AIBN，热稳定好，感光活性和引发效率高；催化剂用量为200～2000ppm。进一步地，步骤2）中，所述光氯化反应，光源采用紫外、高压钠灯或LED光源，优选紫外光源，与上述引发剂协同使用达到较高引发效率和选择性。进一步地，步骤2）中，通过串联两级氯气吸收装置，达到氯气高效率吸收。进一步地，步骤3）中，所述式（Ⅳ）化合物与氟化氢摩尔比为1:2～10。进一步地，步骤3）中，所述氟化反应，反应压力为1.0～2.5MPa，反应温度为40～110℃，时间1～8h；进一步地，步骤3）中，所述氟化反应，催化剂为含氟的表面活性剂，如全氟辛酸、全氟正丁基磺酰氟、全氟正戊基磺酰氟或全氟丁酸。催化剂用量为200～2000ppm；进一步地，步骤4）中，所述式（Ⅴ）化合物与水摩尔比为1:5～10；进一步地，步骤4）中，所述水解反应，温度为30～110℃，时间为1～5h；水解反应后，降温时间为2～4h，可降低粗品的粒径，便于后期更好的洗涤。进一步地，步骤4）中，水解反应后，粗品通过减压蒸馏，重结晶精制，所述重结晶，溶剂选用乙酸乙酯、甲苯、四氯化碳或N,N-二甲基甲酰胺。本专利技术技术方案有益效果：提供一种邻间对-三氟甲基苯甲酸合成方法，适用于分别生产或者联产邻、间、对三氟甲基苯甲酸产品，可以通过一条工艺路线大规模生产邻、间、对三氟甲基苯甲酸三种产品，工艺适用性强，大大降低了设备成本，且原料便宜易得，产品纯度高，总收率高，生产经济成本低。反应条件温和、后处理简单，废酸、废液少，具有很好的环保和经济效益，更加适用于工业化生产。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术对本专利技术进行详细说明。实施例1：制备式（Ⅲ）化合物-邻位于装有温度计，搅拌装置，冷凝装置及尾气吸收装置的1000ml反应瓶中，投入540.56g邻甲基苯甲酸，571.0g氯化亚砜，2gN,N-二甲基甲酰胺，升温至90℃，搅拌反应3h后，反应液完全透明，减压脱除过量的氯化亚砜，得到邻甲基苯甲酰氯612.7g，纯度98.8%，收率99.7%。实施例2-5：制备式（Ⅲ）化合物合成方法步骤与实施例1相同，改变反应温度，反应时间，原料配比，催化剂种类，表1表示了不同条件下产物的纯度及反应收率。表1实施例6：制备式（Ⅳ）化合物于装有冷凝装置，尾气吸收装置的两个串联光氯化反应器中分别加入邻甲基苯甲酰氯300g，OXE-11.0g，温度升至120℃，将氯气通过浓硫酸干燥瓶脱水、缓冲瓶后通入反应液中，鼓泡反应20h，氯气通入速度为反应前中期（6～15h）1～2g/min，后期（15～20h）0.5～1g/min；尾气由氢氧化钠吸收，反应过程跟踪取样分析，得到邻三氯甲基苯甲酰氯495g，纯度97.8%、收率96.8%。实施例7-9：制备式（Ⅳ）化合物合成方法步骤与实施例6相同，改变反应温度，反应时间催化剂种类，表2表示了不同条件下产物的纯度及收率。表2实施例10：制备式（Ⅴ）化合物将安装有搅拌装置，尾气吸收装置的高压反应釜打压试漏，抽真空，然后加入溶有0.5g全氟正丁基磺酰氟的邻三氯甲基苯甲酰氯470g、氟化氢100g，关闭阀门，2～4h升温至100℃，压力控制在2.2～2.4MPa，恒温恒压维持4h，反应完成，泄压氮气吹扫，将物料压出反应釜，得包含有式（Ⅴ）化合物物料体系，直接用于下步水解反应。实施例11：制备式（Ⅰ）化合物将实施例10包含有式（Ⅴ）化合物物料体系约350g，常温下以4g/min滴入装有搅拌、回流冷凝装置的1000ml反应瓶中，反应瓶中预装有300g蒸馏水，滴加完成后，在1～2h升温至回流，反应2h，缓慢降温，降至85℃时开始有固体析出，降温2h后降至室温，固体全部析出，抽滤，水洗，减压蒸馏，得到340g块状粗品，用30本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种邻间对‑三氟甲基苯甲酸合成方法，其特征在于，步骤包括：1）式（Ⅱ）化合物和氯化亚砜发生酰化反应，制得式（Ⅲ）化合物；2）式（Ⅲ）化合物在光照下，与氯气发生光氯化反应，制得式（Ⅳ）化合物；3）式（Ⅳ）化合物与氟化氢发生氟化反应，制得式（Ⅴ）化合物；4）式（Ⅴ）化合物水解反应，得到式（Ⅰ）化合物；其反应式为：

【技术特征摘要】
1.一种邻间对-三氟甲基苯甲酸合成方法，其特征在于，步骤包括：1）式（Ⅱ）化合物和氯化亚砜发生酰化反应，制得式（Ⅲ）化合物；2）式（Ⅲ）化合物在光照下，与氯气发生光氯化反应，制得式（Ⅳ）化合物；3）式（Ⅳ）化合物与氟化氢发生氟化反应，制得式（Ⅴ）化合物；4）式（Ⅴ）化合物水解反应，得到式（Ⅰ）化合物；其反应式为：其中，R1为-CH3，位于-COOH的邻位、间位或对位，或者-COCl的邻位、间位或对位；R2为-CCl3，位于-COCl的邻位、间位、或对位；R3为-CF3，位于-COF的邻位、间位、或对位。2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：所述式（Ⅰ）化合物为邻三氟甲基苯甲酸、间三氟甲基苯甲酸、和对三氟甲基苯甲酸中的至少一种；所述式（Ⅱ）化合物为邻甲基苯甲酸、间甲基苯甲酸和对甲基苯甲酸中的至少一种；所述式（Ⅲ）化合物为邻甲基苯甲酰氯、间甲基苯甲酰氯和对甲基苯甲酰氯中的至少一种；所述式（Ⅳ）化合物为邻三氯甲基苯甲酰氯、间三氯甲基苯甲酰氯和对三氯甲基苯甲酰氯中的至少一种；所述式（Ⅴ）化合物为邻三氟甲基苯甲酰氟、间三氟甲基苯甲酰氟和对三氟甲基苯甲酰氟中的至少一种。3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：步骤1）中，所述式（Ⅱ）化合物与氯化亚砜的质量比为1:0.96～1.75；步骤1）中，所述酰化反应，催化剂为N,N-二甲基甲酰胺、吡啶和4-二甲氨基吡啶中的一种或两种，催化剂用量为50～5000ppm；步骤1）中，所述酰化反应，温度为10～110℃；反应时间为3～4h。4.根据权利要求3所述的合成方法，其特征在于：所述酰化反应，温度为60～100℃。5.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔丽艳，肖玉岭，夏凯，
申请(专利权)人：淄博飞源化工有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37