CN108003179A - 一种2-氯苄氯格氏试剂的制备方法 - Google Patents

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孙敬权
蒋跃
尹拥军
李林虎
杨桂红
孙丽梅
郑翠秀
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    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F3/00—Compounds containing elements of Groups 2 or 12 of the Periodic System
    • C07F3/02—Magnesium compounds

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Abstract

本发明公开了一种制备杀菌剂丙硫菌唑关键中间体2‑氯苄氯格氏试剂的方法。该方法与现有技术相比：在催化剂存在下，向2‑氯苄氯内滴加甲基氯化镁格氏试剂，进行格氏反应，改变了工艺路线和原料的选择；获得总收率达到98％(以2‑氯苄氯计)的产品；本发明制备工艺简单、易于实施、反应速度快、副反应少、副产物氯甲烷可以循环利用、实现清洁环保生产，具有显著的经济效益。

Description

一种2-氯苄氯格氏试剂的制备方法
技术领域
本发明涉及农药杀菌剂丙硫菌唑关键中间体的制备，具体地讲，涉及一种2-氯苄氯格氏试剂的合成方法。
背景技术
2-氯苄氯格氏试剂，又称邻氯苄氯格氏试剂，是制备杀菌剂丙硫菌唑的关键中间体。
目前国内采用的制备2-氯苄氯格氏试剂的方法是使用乙醚或甲苯、四氢呋喃混合溶剂，使2-氯苄氯与金属镁反应生成2-氯苄氯格氏试剂，但该方法存在以下缺点：
(1)反应不好引发。
(2)将2-氯苄氯和镁直接反应，不可避免的产生20％左右的偶联杂质，偶联杂质结构式如下：
(3)反应溶剂使用乙醚，沸点低，安全性差；使用甲苯、四氢呋喃混合溶剂后处理麻烦。
因此，迫切需要提供一种新的2-氯苄氯格氏试剂制备方法来解决上述问题。
发明内容
为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种2-氯苄氯格氏试剂的制备方法，减少偶联副反应生成的杂质，提高了收率，缩短2-氯苄氯转化反应时间。
为实现上述目的，本发明提供的2-氯苄氯格氏试剂的制备方法，包括以下步骤：
1)将镁屑和氯甲烷在格氏溶剂中反应，制取甲基氯化镁格氏试剂；
2)将无水氯化锂和无水氯化铜反应，生成催化剂Cl4CuLi2；
3)在催化剂Cl4CuLi2的条件下，将2-氯苄氯和甲基氯化镁格氏试剂反应，生成2-氯苄氯格氏试剂。
进一步地，所述生成2-氯苄氯格氏试剂的反应式如下：
进一步地，所述步骤1)进一步包括如下步骤：将干净格氏反应釜氮气置换后，在氮气保护下，加入格氏反应溶剂和镁屑；密闭反应系统，加入溴甲烷引发反应；65-70℃下通入氯甲烷，同时匀速加入格氏反应溶剂；加料完成后，在70℃搅拌1小时；保持甲基氯化镁格氏反应釜温度在40℃-50℃。
进一步地，所述步骤1)中的反应使用溴甲烷作为引发剂。
进一步地，所述步骤2)进一步包括如下步骤：在氮气保护下，将无水氯化锂和无水氯化铜溶解在格氏反应溶剂中；
进一步地，所述步骤3)进一步包括如下步骤：在另一个格氏反应釜氮气置换后，氮气保护下，加入格氏反应溶剂，催化剂Cl4CuLi2，2-氯苄氯，调节反应釜温度至68℃，使用计量泵匀速滴加甲基氯化镁格氏反应釜内物料，监控反应过程，反应物2-氯苄氯转化率98％以上为反应终点。
进一步地，滴加甲基氯化镁格氏反应釜内物料过程需要4-6小时。
进一步地，滴加甲基氯化镁格氏反应釜内物料过程生成的气体进入氯甲烷压缩后处理系统，通过压缩回收装入钢瓶。
进一步地，滴加甲基氯化镁格氏反应釜内物料过程时间越长，所述步骤3)完成反应的时间越短。
进一步地，所述步骤1)～3)中使用氮气保护。
进一步地，所述格氏反应溶剂采用含水量小于100ppm的四氢呋喃、甲基四氢呋喃溶液。
更进一步地，所述步骤3)中产生的氯甲烷可以循环使用作为所述步骤1)的原料。
本发明的有益效果：
与现有技术相比，本发明优点在于2-氯苄氯格氏反应物纯度较高，有效的减少了偶联副反应生成的杂质，提高了收率，第三步反应产生的氯甲烷可以回收利用，便于清洁生产。并且第三步中通过延长加料时间可以缩短2-氯苄氯转化反应时间。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的保护范围的限定。
实施例1
2-氯苄氯格氏试剂的制备方法，包括以下步骤：
a.将3000L干净格氏反应釜氮气置换后，在氮气保护下，加入200kg的含水量小于100ppm的四氢呋喃和60kg镁屑。密闭反应系统，加入0.5kg溴甲烷引发反应。65-70℃下通入氯甲烷135.9kg，同时匀速加入含水量小于100ppm的四氢呋喃1600kg。加料完成后，在70℃搅拌1小时。保持甲基氯化镁格氏反应釜温度在40℃-50℃。
b.催化剂Cl4CuLi2的制备：在氮气保护下，将无水氯化锂85g和无水氯化铜135g溶解在1500g含水量小于100ppm的四氢呋喃中。
c.同时另一个格氏反应釜氮气置换后，在氮气保护下，加入200kg含水量小于100ppm的四氢呋喃，催化剂Cl4CuLi2，2-氯苄氯365kg，调节反应釜温度至68℃，使用计量泵将甲基氯化镁格氏反应釜内物料5小时内匀速加入。滴加过程生成的氯甲烷气体进入氯甲烷压缩后处理系统，通过压缩回收装入钢瓶。监控反应，反应物2-氯苄氯转化率98％以上为反应终点。通常需要10小时左右才能反应完全。
实施例2
2-氯苄氯格氏试剂的制备工艺，包括以下步骤：
a.将3000L干净格氏反应釜氮气置换后，在氮气保护下，加200kg含水量小于100ppm的四氢呋喃和60kg镁屑。密闭反应系统，加入0.5kg溴甲烷引发反应。65-70℃下通入氯甲烷135.9kg，同时匀速加入含水量小于100ppm的四氢呋喃1600kg。加料完成后，在70℃搅拌1小时。保持甲基氯化镁格氏反应釜温度在40℃-50℃。
b.催化剂Cl4CuLi2的制备：将无水氯化锂85g和无水氯化铜135g溶解在1500g含水量小于100ppm的四氢呋喃中。
c.同时在另一个格氏反应釜氮气置换后，氮气保护下，加200kg含水量小于100ppm的四氢呋喃，催化剂Cl4CuLi2，2-氯苄氯365kg，调节反应釜温度至68℃，使用计量泵将甲基氯化镁格氏反应釜内物料4小时内匀速加入。滴加过程生成的气体进入氯甲烷压缩后处理系统，通过压缩回收装入钢瓶。监控反应，反应物2-氯苄氯转化率98％以上为反应终点。通常需要11小时左右才能反应完全。
实施例3
2-氯苄氯格氏试剂的制备工艺，包括以下步骤：
a.将3000L干净格氏反应釜氮气置换后，在氮气保护下，加200kg含水量小于100ppm的四氢呋喃和60kg镁屑。密闭反应系统，加入0.5kg溴甲烷引发反应。65-70℃下通入氯甲烷135.9kg，同时匀速加入含水量小于100ppm的四氢呋喃1600kg。加料完成后，在70℃搅拌1小时。保持甲基氯化镁格氏反应釜温度在40℃-50℃。
b.催化剂Cl4CuLi2的制备：在氮气保护下，无水氯化锂85g和无水氯化铜135g溶解在1500g的含水量小于100ppm的四氢呋喃中。
c.同时在另一个格氏反应釜氮气置换后，在氮气保护下，加200kg含水量小于100ppm的四氢呋喃，催化剂Cl4CuLi2，2-氯苄氯365kg，调节反应釜温度为68℃，使用计量泵将甲基氯化镁格氏反应釜内物料6个小时匀速加入。滴加过程生成的气体进入氯甲烷压缩后处理系统，通过压缩回收装入钢瓶。监控反应，反应物2-氯苄氯转化率98％以上为反应终点。通常需要9小时左右才能反应完全。
实施例4
2-氯苄氯格氏试剂的制备工艺，包括以下步骤：
a.将3000L干净格氏反应釜氮气置换后，在氮气保护下，加200kg含水量小于100ppm的四氢呋喃和60kg镁屑。密闭反应系统，加入0.5kg溴甲烷引发反应。65-70℃下通入氯甲烷136kg，同时匀速加入含水量小于100ppm的四氢呋喃1600kg。加料完成后，在70℃搅拌1小时。保持甲基氯化镁格氏反应釜温度在45℃-50℃。
b.催化剂Cl4CuLi2的制备：将无水氯化锂85g和无水氯化铜135g溶解在1500g含水量小于100ppm的四氢呋喃中。
c.同时在另一个格氏反应釜氮气置换后，氮气保护下，加200kg含水量小于100ppm的四氢呋喃，催化剂Cl4CuLi2，2-氯苄氯365kg，调节反应釜温度至68℃，使用计量泵将甲基氯化镁格氏反应釜内物料5小时内匀速加入。滴加过程生成的气体进入氯甲烷压缩后处理系统，通过压缩回收装入钢瓶。监控反应，反应物2-氯苄氯转化率98％以上为反应终点。通常需要10小时左右才能反应完全。
本发明通过上述反应，获得的2-氯苄氯格氏反应物具有较高的纯度，有效的减少了偶联副反应生成的杂质，提高了收率，第三步反应产生的氯甲烷可以回收利用，便于清洁生产。并且通过延长加料时间可以缩短2-氯苄氯转化反应时间。
本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可以对这些示例性实施例做出改变。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种2-氯苄氯格氏试剂的制备方法，包括以下步骤：
1)将镁屑和氯甲烷在格氏溶剂中反应，制取甲基氯化镁格氏试剂；
2)将无水氯化锂和无水氯化铜反应，生成催化剂Cl4CuLi2；
3)在催化剂Cl4CuLi2的条件下，将2-氯苄氯和甲基氯化镁格氏试剂反应，生成2-氯苄氯格氏试剂。
2.根据权利要求1所述的2-氯苄氯格氏试剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1)的反应式为：
H3CCl+Mg→H3CMgCl
所述步骤3)的反应式为：
3.根据权利要求1所述的2-氯苄氯格氏试剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1)进一步包括如下步骤：将干净格氏反应釜氮气置换后，在氮气保护下，加入格氏反应溶剂和镁屑；密闭反应系统，加入溴甲烷引发反应；65-70℃下通入氯甲烷，同时匀速加入格氏反应溶剂；加料完成后，在70℃搅拌1小时；保持甲基氯化镁格氏反应釜温度在40℃-50℃。
4.根据权利要求1所述的2-氯苄氯格氏试剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中的反应使用溴甲烷作为引发剂。
5.根据权利要求1所述的2-氯苄氯格氏试剂的制备方法，其特征在于，所述步骤2)进一步包括如下步骤：在氮气保护下，将无水氯化锂和无水氯化铜溶解在格氏反应溶剂中。
6.根据权利要求1所述的2-氯苄氯格氏试剂的制备方法，其特征在于，所述步骤3)进一步包括如下步骤：在另一个格氏反应釜氮气置换后，氮气保护下，加入格氏反应溶剂，催化剂Cl4CuLi2，2-氯苄氯，调节反应釜温度至68℃，使用计量泵匀速滴加甲基氯化镁格氏反应釜内物料，监控反应过程，反应物2-氯苄氯转化率98％以上为反应终点。
7.根据权利要求6所述的2-氯苄氯格氏试剂的制备方法，其特征在于，滴加甲基氯化镁格氏反应釜内物料过程需要4-6小时。
8.根据权利要求6所述的2-氯苄氯格氏试剂的制备方法，其特征在于，滴加甲基氯化镁格氏反应釜内物料过程生成的气体进入氯甲烷压缩后处理系统，通过压缩回收装入钢瓶。
9.根据权利要求6所述的2-氯苄氯格氏试剂的制备方法，其特征在于，滴加甲基氯化镁格氏反应釜内物料过程时间越长，所述步骤3)完成反应的时间越短。
10.根据权利要求1所述的2-氯苄氯格氏试剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1)～3)中使用氮气保护。
11.根据权利要求1所述的2-氯苄氯格氏试剂的制备方法，其特征在于，所述格氏反应溶剂采用含水量小于100ppm的四氢呋喃、甲基四氢呋喃溶液。
12.根据权利要求1或6所述的2-氯苄氯格氏试剂的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中产生的氯甲烷可以循环使用作为所述步骤1)的原料。
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