CN101602654A - 一种4-甲氧基-1-氯丁烷的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种4－甲氧基－1－氯丁烷的制备方法，其内容如下：按照惯常的原料配比，首先在反应器内加入氯化亚砜，四氢呋喃和甲醇，控制反应温度为10～20℃；然后在一定时间内分三个阶段对反应液进行阶段式升温，并在每个升温阶段后保持一段时间进行反应，反应结束后将反应液洗涤至pH中性，然后干燥，减压蒸馏出产品。本发明通过阶段升温的方式控制反应，使反应进行得缓和，副反应少，不含亚硫酸二甲酯，产物纯度及收率较高。反应过程中不使用溶剂及催化剂，后处理简单，减少环境污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种4-甲氧基-1-氯丁烷的制备方法，尤其是一种采用阶段升温的工艺路线制备4-甲氧基-1-氯丁烷的方法。属于化工领域。
背景技术
4-甲氧基-1-氯丁烷是合成多种药物的重要原料，如用于合成抗抑郁药马来酸氟伏沙明。
有关4-甲氧基-1-氯丁烷合成方法的文献报道较多，具体如：1)J AmChem Soc，1950，72：1334-1345报道以1，4-二氯丁烷与甲醇反应，产率36％，收率较低。2)J Am Chem Soc，1978，100(23)：7304-7311.报道的4-氯丁醇在氢化钠催化下与碘甲烷反应，产率20％。该方法收率低，并且所用原料价格昂贵，不适于工业化生产。3)CN0710157165公开了一种以4-甲氧基丁醇和氯化亚砜氯化制备的方法，产率68.6～72％，纯度97.5～99％，但原料4-甲氧基丁醇供应不充分且价格较贵。4)四氢呋喃、甲醇和氯化亚砜为原料的工艺路线近年得到重视。文献(J.OrganicChem，1975，40，2786-2791)报道以此为原料，使用各种催化剂及溶剂的工艺，产率68～75％，纯度97～99％。CN0480043545公开了一种不使用催化剂及溶剂，以四氢呋喃、甲醇和氯化亚砜为原料的工艺路线，其反应过程采用由68℃到119℃的类线性升温的控制方式，最终产品纯度97～98％，收率37～38％。该专利中提到，采用上述工艺过程，易产生一种特有的杂质亚硫酸二甲酯，该杂质能够抑制产品进行格氏反应以合成前述氟伏沙明的中间体，因此必须将该杂质含量控制在0.5％以下。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是，提供一种4-甲氧基-1-氯丁烷的制备方法，以便在不使用溶剂和催化剂的情况下，减少反应中的副反应及杂质的形成，使产品达到较高的收率和纯度。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种4-甲氧基-1-氯丁烷的制备方法，其内容如下：
按照惯常的原料配比，首先在反应器内加入氯化亚砜，四氢呋喃和甲醇，控制反应温度为10～20℃；然后在一定时间内分三个阶段对反应液进行阶段式升温，并在每个升温阶段后保持一段时间进行反应，反应结束后将反应液洗涤至PH中性，然后干燥，减压蒸馏出产品。
上述的制备方法，其具体步骤如下：
a.在反应器内加入氯化亚砜，依次加入四氢呋喃和甲醇，控制反应温度为10～20℃；
b.缓缓升温，在1～1.5小时升温至55～65℃，并保持2～3小时；
c.继续升温，在2～3小时升温至80～90℃，保持2小时；
d.继续升温，在1～2小时升温至100～110℃，保持2小时反应结束；
e.反应液依次以饱和碳酸氢钠溶液、水洗涤至PH中性，加入无水氯化钙干燥；
f.减压蒸馏出产品。
优化的，上述的制备方法，其内容如下：
a.在反应器内加入氯化亚砜，依次加入四氢呋喃和甲醇，控制反应温度为10～20℃；
b.缓缓升温，在1小时升温至60℃，并保持2.5小时；
c.继续升温，在2.5小时升温至85℃，保持2小时；
d.继续升温，在1.5小时升温至105℃，保持2小时反应结束；
e.反应液依次以饱和碳酸氢钠溶液、水洗涤至PH中性，加入无水氯化钙干燥；
f.减压蒸馏出产品。
优化的，所述减压蒸馏为在100～150mmHg压力下减压精馏。
本发明通过阶段升温的方式控制反应，使反应进行得缓和，副反应少，不含亚硫酸二甲酯，产物纯度及收率较高。反应过程中不使用溶剂及催化剂，后处理简单，减少环境污染。
附图说明
下面结合附图及其实施例对本发明进一步详细说明。
图1是实施例1的4-甲氧基-1-氯丁烷反应液的GC图谱。
具体实施方式
实施例1
按照下列步骤及原料配比进行反应：
1、预先干燥的搪瓷反应釜内，投入600克氯化亚砜(5.042摩尔)，四氢呋喃280克(3.883摩尔)，滴加甲醇160克(4.994摩尔)。适当降温保持反应温度在10～20℃内。
2、缓缓升温，在1小时内升温至60℃，在温度60℃下保持2小时。
3、继续升温，在2小时内升温至80℃，在温度80℃下保持2.5小时。
4、继续升温，在1.5小时内升温至100℃，保持100℃温度2小时反应结束。反应液浅黄色。
5、将反应液依次以饱和碳酸氢钠溶液、水洗涤至PH中性。加入无水氯化钙干燥。
6、在压力100～150mmHg压力下减压精馏，得产物：无色透明液体360克，纯度99.2％，二氯丁烷含量0.3％，无亚硫酸二甲酯，收率74.9％。
图1为本实施例制备反应液的GC图谱。其中：a为四氢呋喃；b为1，4-二甲氧基丁烷；c为4-甲氧基氯丁烷；d为1，1-二氯丁烷；e为未知高沸物。
实施例2
按照下列步骤及原料配比进行反应：
1、预先干燥的搪瓷反应釜内，投入600克氯化亚砜(5.042摩尔)，四氢呋喃280克(3.883摩尔)，滴加甲醇160克(4.994摩尔)。适当降温保持反应温度在10～20℃之间。
2、缓缓升温，在1小时升温至65℃，在温度65℃下保持2小时。
3、继续升温，在2小时升温至85℃，在温度85℃保持2.5小时。
4、继续升温，在1.5小时升温至105℃，保持105℃温度2小时反应结束，反应液浅黄色。
5、反应液依次以饱和碳酸氢钠溶液，水洗涤至PH中性。加入无水氯化钙干燥。
6、在压力100～150mmHg压力下减压精馏，得产物：无色透明液体363克，纯度99.0％，二氯丁烷含量0.5％，无亚硫酸二甲酯。收率75.0％。
实施例3
按照下列步骤及原料配比进行反应：
1、预先干燥的搪瓷反应釜内，投入600克氯化亚砜(5.042摩尔)，四氢呋喃280克(3.883摩尔)，滴加甲醇160克(4.994摩尔)。适当降温保持反应温度10～20℃。
2、缓缓升温，在1小时升温至60℃，在温度60℃下保持2小时。
3、继续升温，在2小时升温至90℃，在温度95℃保持2.5小时。
4、继续升温，在1.5小时升温至110℃，保持110℃温度2小时反应结束。反应液浅黄色。
5、反应液依次以饱和碳酸氢钠溶液，水洗涤至PH中性。加入无水氯化钙干燥。
6、在压力100～150mmHg压力下减压精馏，得产物：无色透明液体352克，纯度99.4％，二氯丁烷含量0.2％，无亚硫酸二甲酯。收率73.5％。
实施例4
本实施例为前述各实施例的对照比较例，按照下列步骤及原料配比进行反应：
1、预先干燥的搪瓷反应釜内，投入600克氯化亚砜(5.042摩尔)，四氢呋喃280克(3.883摩尔)，滴加甲醇160克(4.994摩尔)。适当降温保持反应温度10～20℃。
2、缓缓升温保持回流，温度由65℃升至119℃反应结束，反应液深黄色。
3、反应液依次以饱和碳酸氢钠溶液，水洗涤至PH中性。加入无水氯化钙干燥。
4、在压力100～150mmHg压力下减压精馏，得产物：无色透明液体313克，纯度98.3％，二氯丁烷含量0.8％。收率64.6％。
上述各实施例制备的反应液的气相色谱检测结果见表1；
表1各实施例制备的反应液的气相色谱检测结果
| 4-甲氧基-1-氯丁烷 | 四氢呋喃 | 1，4-二甲氧基丁烷 | 1，1-二氯丁烷 | 未知高沸物 | |
| 实例一 | 88.7％ | 0.6％ | 2.7％ | 0.6％ | 7.4％ |
| 实例二 | 90.1％ | 0.7％ | 2.2％ | 0.8％ | 6.2％ |
| 实例三 | 87.6％ | 0.5％ | 2.9％ | 1.0％ | 8.0％ |
| 对比例 | 79.3％ | 0.9％ | 4.2％ | 5.7％ | 9.9％ |
由表1的结果结合附图1可以看出：本发明阶段升温对减少副反应，提高转化率效果明显。
Claims (4)
1、一种4-甲氧基-1-氯丁烷的制备方法，其内容如下：
按照惯常的原料配比，首先在反应器内加入氯化亚砜，四氢呋喃和甲醇，控制反应温度为10～20℃；然后在一定时间内分三个阶段对反应液进行阶段式升温，并在每个升温阶段后保持一段时间进行反应，反应结束后将反应液洗涤至PH中性，然后干燥，减压蒸馏出产品。
2、根据权利要求1所述的制备方法，其具体步骤如下：
a.在反应器内加入氯化亚砜，依次加入四氢呋喃和甲醇，控制反应温度为10～20℃；
b.缓缓升温，在1～1.5小时升温至55～65℃，并保持2～3小时；
c.继续升温，在2～3小时升温至80～90℃，保持2小时；
d.继续升温，在1～2小时升温至100～110℃，保持2小时反应结束；
e.反应液依次以饱和碳酸氢钠溶液、水洗涤至PH中性，加入无水氯化钙干燥；
f.减压蒸馏出产品。
3、根据权利要求2所述的制备方法，其内容如下：
a.在反应器内加入氯化亚砜，依次加入四氢呋喃和甲醇，控制反应温度为10～20℃；
b.缓缓升温，在1小时升温至60℃，并保持2.5小时；
c.继续升温，在2.5小时升温至85℃，保持2小时；
d.继续升温，在1.5小时升温至105℃，保持2小时反应结束；
e.反应液依次以饱和碳酸氢钠溶液、水洗涤至PH中性，加入无水氯化钙干燥；
f.减压蒸馏出产品。
4、根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：其所述减压蒸馏为在100～150mmHg压力下进行精馏。
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