CN108530297B - 2-氯-3-甲基苯甲酸及其中间体的制备方法 - Google Patents

2-氯-3-甲基苯甲酸及其中间体的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种2‑氯‑3‑甲基苯甲酸及其中间体的制备方法。一种2‑氯‑3‑甲基苯甲酸及其中间体的制备方法,包含以下步骤,在氧气压力为0.1MPa~0.8MPa的条件下,催化剂和助催化剂的作用下,将2,6‑二甲基氯苯进行氧化反应,即可;其中,所述2,6‑二甲基氯苯与所述氧气的摩尔用量比为1:1.8~1:2.2。该2‑氯‑3‑甲基苯甲酸的制备方法,以工业上较易购得的原料进行反应,后处理简单、产率高、纯度好、对环境污染小,更适合工业化。

Description

2-氯-3-甲基苯甲酸及其中间体的制备方法
技术领域
本发明涉及2-氯-3-甲基苯甲酸及其中间体的制备方法。
背景技术
氯代苯甲酸类化合物是一类重要的化工中间体,其在农药、医药及精细化学品的合成等领域中有广泛的应用。其中,2-氯-3-甲基苯甲酸是合成新一代杀虫剂氯虫苯甲酰胺的重要中间体,也可用于合成各种叶酸类似物及抗癌药。
目前国内外报道的合成2-氯-3-甲基苯甲酸的方法主要为重氮加氢法和丁基锂法。具体地,(1)重氮加氢法:如专利文献U.S.Patent 20070021427,25Jan2007报道了如下所示制备方法:
Figure BDA0001238061390000011
上述的重氮加氢法中,第一步酯化收率86%,加氢收率98%,重氮收率70%,水解收率80%;四步总收率47.2%。
原料2-硝基3-甲基苯甲酸不容易从市场上获得,且反应使用钯碳加氢,使用LiOH水解,导致产品价格昂贵;而且反应过程使用亚硝酸钠成重氮盐,产生大量的酸性废水。整个工艺路线长,对设备要求严格、对环境污染大、生产成本高、工业化生产难以实施。
(2)丁基锂法:专利文献US5886178 A1,1999报道了如下所示制备方法:
Figure BDA0001238061390000021
上述丁基锂法中,产品的收率仅为15%。虽原料容易从市场上获得,但反应使用危险的仲丁基锂,且需要在超低温度下进行,导致反应对设备要求高,能耗高,工艺安全风险高,且由于反应本身选择性差,导致反应收率低,同分异构体杂质多,产品质量差。可见,这一传统的合成方法因其区域选择性差,导致原子利用率低、且同分异构体多,难以得到纯度高产品,难以实现工业化生产。
综上,本领域迫切需要一种适用于工业化生产的原料易得、原子利用率高、后处理简单、三废少、环境污染小、产品纯度高、反应收率高的2-氨基-3-甲基苯甲酸的制备方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是为了克服现有的2-氯-3-甲基苯甲酸的制备方法中原料昂贵、反应选择性差、难以分离、产品纯度低、质量差、收率低,以及反应过程使用浓硝酸和浓硫酸、产生大量的酸性废水对设备要求严格、对环境污染大、生产成本高以至于工业化生产难以实施等问题,因而提供了一种与现有技术完全不同的2-氯-3-甲基苯甲酸及其中间体的制备方法。该方法以工业上较易购得的原料进行反应,后处理简单、产率高、纯度好、对环境污染小,更适合工业化。
本发明通过下述技术方案解决上述技术问题。
本发明提供了一种2-氯-3-甲基苯甲酸的制备方法,其包括下述步骤:在氧气压力为0.1MPa~0.8MPa的条件下,催化剂和助催化剂的作用下,将2,6-二甲基氯苯进行氧化反应,即可;
Figure BDA0001238061390000031
其中,所述2,6-二甲基氯苯与所述氧气的摩尔用量比为1:1.8~1:2.2。
本发明中,所述氧气压力通过分次通入氧气控制,如当压力小于0.1MPa时,通入氧气调整氧气压力至0.1MPa。
本发明中,所述氧气压力优选0.3MPa~0.5MPa。
本发明中,所述2,6-二甲基氯苯与所述氧气的摩尔用量比优选1:2。
本发明中,所述氧气的纯度优选99.0%~99.9%。
本发明中,所述催化剂可为本领域此类氧化反应常用的催化剂,例如乙酰丙酮钴、醋酸钴和二氯化钴中的一种或多种。
本发明中,所述助催化剂可为本领域此类氧化反应常用的助催化剂,例如KBr和/或NaBr。
本发明中,所述2,6-二甲基氯苯与所述催化剂的质量用量比可为本领域此类氧化反应的常规用量比,例如1:(0.001~0.01),再例如1:(0.001~0.002)。
本发明中,所述2,6-二甲基氯苯与所述助催化剂的质量用量比可为本领域此类氧化反应的常规用量比,例如1:(0.001~0.01),再例如1:(0.001~0.002)。
本发明中,所述的氧化反应的反应温度可采用本领域中此类氧化反应的常规反应温度,例如50~200℃,再例如60~100℃,又例如70~75℃。
本发明中,所述的氧化反应的反应时间可根据该氧化反应是否到达终点来调整,所述反应终点可根据氧气不足以补充至压力为0.1MPa时确定;例如1h~15h,再例如5~6h。
本发明中,所述的氧化反应完毕后还可包含后处理,所述后处理方式可参考本领域中此类氧化反应的常规后处理方式;优选分离出2-氯-3-甲基苯甲酸,母液直接套用至下批次中,从而避免过度氧化带来的多氧化产物;其中,所述2-氯-3-甲基苯甲酸可通过降温至室温(20~25℃),过滤和/或抽干的方式分离得到。
本发明中,所述的催化剂和助催化剂溶解在母液中,90%能直接随上述的母液循环套用方式实现套用。
本发明中,所述的2-氯-3-甲基苯甲酸的制备方法,较佳地,还可包括下述步骤:无溶剂条件下,在氯化锌存在的条件下,将2,6-二甲基氯甲酸苯酯进行脱羧反应,得到所述的2,6-二甲基氯苯;
Figure BDA0001238061390000041
所述脱羧反应中,所述2,6-二甲基氯甲酸苯酯与所述氯化锌的质量比可为本领域此类脱羧反应的常规用量比,例如1:0.8~1:1.2,再例如1:1。
所述的脱羧反应的反应温度可采用本领域此类脱羧反应的常规反应温度,例如50~250℃,再例如80~150℃,又例如100~110℃。
所述的脱羧反应的反应进程可采用本领域常规检测方式进行监测,如薄层色谱(TLC)、气相色谱(GC)、核磁共振波谱(NMR)和/或高效液相色谱(HPLC)等;较佳地,采用TLC和/或HPLC。当以HPLC进行反应终点监测时,优选以反应体系中2,6-二甲基氯甲酸苯酯的含量(HPLC%)<20%时作为反应的终点,进一步优选以反应体系中所述2,6-二甲基氯甲酸苯酯的含量(HPLC%)15%~17%时作为反应的终点。
所述的脱羧反应还可包括后处理,所述后处理可参照本领域此类反应的后处理方法,例如,当反应结束后,分离2,6-二甲基氯苯,剩余的2,6-二甲基氯甲酸苯酯和氯化锌直接进行循环套用;所述分离2,6-二甲基氯苯方法优选减压精馏。
本发明中,所述的2-氯-3-甲基苯甲酸的制备方法,较佳地,还包括下述步骤:溶剂中,在催化剂的作用下,,将2,6-二甲基苯酚与光气进行酯化反应,得到所述2,6-二甲基氯甲酸苯酯;
Figure BDA0001238061390000051
所述催化剂选自N,N-二取代甲酰胺、吡啶和N,N-二取代基苯胺中的一种或多种。
所述N,N-二取代甲酰胺优选N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、N,N-二正丙基甲酰胺、N,N-二异丙基甲酰胺和N,N-二正丁基甲酰胺中的一种或多种。
所述酯化反应中,所述溶剂可为本领域中适用于此类反应的常用溶剂,例如甲苯和/或二甲苯(邻二甲苯、间二甲苯和/或对二甲苯)。
所述酯化反应中,所述2,6-二甲基苯酚与所述溶剂的质量比可为本领域此类酯类反应的常规用量比,例如1:1.0~10.0,进一步优选1:4.0~5.0。
所述酯化反应中,2,6-二甲基苯酚与光气的摩尔比可采用本领域此类酯化反应的常规摩尔比,例如1:1.0~5.0,再例如1:2.0~3.0。
所述2,6-二甲基苯酚与所述的催化剂的质量用量比可为本领域此类酯化反应的常规用量比,例如10:1~8:1,进一步优选6.6:1。
所述酯化反应中,所述的酯化反应的反应温度可为本领域中此类酯化反应的常规反应温度,例如10℃~150℃,再例如50℃~60℃。
所述酯化反应中,所述的酯化反应的反应进程可采用本领域常规检测方式进行监测,如薄层色谱(TLC)、气相色谱(GC)、核磁共振波谱(NMR)或高效液相色谱(HPLC)等;较佳地,采用TLC或HPLC。当以HPLC进行反应终点监测时,进一步以反应体系中2,6-二甲基苯酚的含量(HPLC%)<0.5%时作为反应的终点。
所述的酯化反应的反应时间以所述的酯化反应反应完全为准;本发明优选1h~10h,进一步优选2h~3h。
所述的酯化反应在反应完全后,可采用本领域此类酯化反应的常规后处理方式。本发明优选反应产物粗品不经过提纯,直接进行下一步反应。
本发明中,所述的酯化反应的催化剂优选还可在所述的酯化反应反应完毕后回收套用。
所述的回收套用可采用本领域催化剂的常规回收套用方法,本发明优选在所述的酯化反应结束后直接过滤得到催化剂。所述的催化剂优选可反复套用20次以上。
本发明中,所述的酯化反应的溶剂优选还可在所述的酯化反应反应完毕后回收套用;所述的回收套用可采用本领域反应溶剂的常规回收套用方法,例如,将所述的酯化反应所用的所述催化剂分离出去后,再将所述的反应液减压脱除所述的溶剂,并直接套用至下批次反应。
本发明还提供了一种2,6-二甲基氯苯的制备方法,包括以下步骤:无溶剂条件下,在氯化锌存在的条件下,将2,6-二甲基氯甲酸苯酯进行脱羧反应,即可;
Figure BDA0001238061390000061
所述脱羧反应中,所述2,6-二甲基氯甲酸苯酯与所述氯化锌的质量比可为本领域此类脱羧反应的常规用量比,例如1:0.8~1:1.2,再例如1:1。
所述的脱羧反应的反应温度可采用本领域此类脱羧反应的常规反应温度,例如50~250℃,再例如80~150℃,又例如100~110℃。
所述的脱羧反应的反应进程可采用本领域常规检测方式进行监测,如薄层色谱(TLC)、气相色谱(GC)、核磁共振波谱(NMR)或高效液相色谱(HPLC)等;较佳地,采用TLC或HPLC。当以HPLC进行反应终点监测时,优选以反应体系中2,6-二甲基氯甲酸苯酯的含量(HPLC%)<20%时作为反应的终点,进一步优选以反应体系中2,6-二甲基氯甲酸苯酯的含量(HPLC%)15%~17%时作为反应的终点。
所述的脱羧反应还可包括后处理,所述后处理可参照本领域此类反应的后处理方法,例如,当反应结束后,分离2,6-二甲基氯苯,剩余的2,6-二甲基氯甲酸苯酯和氯化锌直接进行循环套用;所述分离2,6-二甲基氯苯方法优选减压精馏。
本发明还提供了一种2,6-二甲基氯甲酸苯酯的制备方法,包括以下步骤:溶剂中,在催化剂的作用下,将2,6-二甲基苯酚与光气进行酯化反应,即可;
Figure BDA0001238061390000071
所述催化剂选自N,N-二取代甲酰胺、吡啶和N,N-二取代基苯胺中的一种或多种。
所述N,N-二取代甲酰胺优选N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、N,N-二正丙基甲酰胺、N,N-二异丙基甲酰胺和N,N-二正丁基甲酰胺中的一种或多种。
所述酯化反应中,所述溶剂可为本领域中适用于此类反应的常用溶剂,例如甲苯和/或二甲苯(邻二甲苯、间二甲苯和/或对二甲苯)。
所述酯化反应中,所述2,6-二甲基苯酚与所述溶剂的质量比可为本领域此类酯类反应的常规用量比,例如1:1.0~10.0,进一步优选1:4.0~5.0。
所述酯化反应中,所述2,6-二甲基苯酚与所述光气的摩尔比可采用本领域此类酯化反应的常规摩尔比,例如1:1.0~5.0,再例如1:2.0~3.0。
所述的酯化反应中,所述2,6-二甲基苯酚与所述的催化剂的质量用量比可为本领域此类酯化反应的常规用量比,例如10:1~8:1,进一步优选6.6:1。
所述的酯化反应中,所述的酯化反应的反应温度可为本领域中此类酯化反应的常规反应温度,例如10℃~150℃,再例如50℃~60℃。
所述的酯化反应中,所述的酯化反应的反应进程可采用本领域常规检测方式进行监测,如薄层色谱(TLC)、气相色谱(GC)、核磁共振波谱(NMR)或高效液相色谱(HPLC)等;较佳地,采用TLC或HPLC。当以HPLC进行反应终点监测时,进一步以反应体系中2,6-二甲基苯酚的含量(HPLC%)<0.5%时作为反应的终点。
所述的酯化反应的反应时间以所述的酯化反应反应完全为准;本发明优选1h~10h,进一步优选2h~3h。
所述的酯化反应在反应完全后,可采用本领域此类酯化反应的常规后处理方式。本发明优选反应产物粗品不经过提纯,直接进行下一步反应。
本发明中,所述的酯化反应的催化剂优选还可在所述的酯化反应反应完毕后回收套用。
所述的回收套用可采用本领域催化剂的常规回收套用方法,本发明优选在所述的酯化反应结束后直接过滤得到催化剂。所述的催化剂优选可反复套用20次以上。
本发明中,所述的酯化反应的溶剂优选还可在所述的酯化反应反应完毕后回收套用;所述的回收套用可采用本领域反应溶剂的常规回收套用方法,例如,将所述的酯化反应所用的所述催化剂分离出去后,再将所述的反应液减压脱除所述的溶剂,并直接套用至下批次反应。
在符合本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本发明各较佳实例。
本发明所用试剂和原料均市售可得。
本发明的积极进步效果在于:
1、本发明的2-氯-3-甲基苯甲酸合成路线为全新工艺路线,反应简单、后处理容易、三废少、环境污染小、产品纯度高、反应收率高、工业化价值极高。
2、本发明酯化反应、脱酸反应和氧化反应均采用无溶剂工艺,采用创新性的催化剂且能回收套用多次,多步骤母液可直接套用,大大简化操作,生产成本降低明显。
3、酯化反应中采用2,6-二甲基苯酚为原料,与光气反应完毕后,直接过滤出反应液,底部残渣为催化剂,催化剂可循环套用20次以上;反应液脱除溶剂不经过任何处理直接参与下一步反应,溶剂套用回下一批酯化反应。与现有技术相比,反应体系改变大,反应条件更温和,操作工艺更简单,后处理更简单,所有溶剂、催化剂均能全部直接套用,不需设计单独回收工艺;收率高,成本低,易于工业化生产。
4、脱羧反应中采用无溶剂法,当原料剩余20%时,停止反应,蒸出2,6-二甲基氯苯;这样上步反应物既做溶剂,又做反应物;反应条件更温和,操作工艺更简单,且催化剂氯化锌能套用10次以上,收率高,成本低,易于工业化生产。
5、氧化反应中采用无溶剂法,通过控制氧气压力和氧气的用量,进而控制过氧化产物(二酸),工艺更简单,反应条件更温和,后处理更简单,降温过滤后母液可直接套用;且催化剂溶解在母液中,90%能直接随母液套用,收率高,成本低,易于工业化生产。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,按照常规方法和条件,或按照商品说明书选择。
实施例1
2-氨基-3-甲基苯甲酸的制备
步骤1 2,6-二甲基氯甲酸苯酯的制备
1L四口瓶中,加入122g(1.0mol)2,6-二甲基苯酚,18.3gDMF,488g甲苯,加入完毕后,升温至50~60℃,通入198g(2.0mol)光气,通光气过程中,保持反应体系温度在50~60℃之间,反应2h,检测原料<0.5%,反应完毕;反应釜降温至室温,静置30min,压滤出上层清液,固体留在瓶内套用至下批次反应。上层清液减压脱除甲苯,甲苯直接套用至下批次反应;上层清液减压除甲苯后得到的浓缩液粗品取样,测试质量含量98.5%,浓缩液称重184g,计算收率98.2%。粗品不经提纯直接进行下一步。
1L四口瓶中,加入122g(1.0mol)2,6-二甲基苯酚,上批次固体催化剂已留在瓶底,加入478g上批次蒸出的甲苯,10g新鲜的甲苯,加入完毕后,升温至50~60℃,通入198g(2.0mol)光气,通光气过程中,保持反应体系温度在50~60℃之间,反应2h,检测原料<0.5%,反应完毕;反应釜降温至室温,静置30min,压滤出上层清液,固体留在瓶内套用至下批次反应。上层清液减压脱除甲苯,甲苯直接套用至下批次反应;浓缩液粗品取样,测试质量含量97.9%,浓缩液称重182g,计算收率96.6%。粗品不经提纯直接进行下一步。
步骤2 2,6-二甲基氯苯的制备
1L四口瓶中,加入110.8g 2,6-二甲基氯甲酸苯酯,加入110.8g无水氯化锌,升温至80℃,向反应体系中滴加554g(3.0mol)2,6-二甲基氯甲酸苯酯,滴加后,反应放热,体系温度逐渐上升至100~110℃,保持温度100~110℃,滴加完毕,保温3.0h,取样检测原料剩余15%~17%,即为反应终点。反应液直接减压精馏,调节真空度20~25mbar,收集顶温80~85℃馏分即为目标产物2,6-二甲基氯苯;纯度(GC)99.0%,收率95%,液体馏分称重得400.7g,釜残为剩余的原料与氯化锌,直接套用至下批次反应中,套用十次的纯度为98.3%,收率为93.7%。
步骤3 2-氯-3-甲基苯甲酸的制备
500mL不锈钢高压釜中,加入140g(1.0mol)2,6-二甲基氯苯,加入0.14g乙酰丙酮钴,加入0.14g溴化钾,真空氮气置换2次后,加入第一份氧气至压力为0.3~0.5MPa,将体系升温至70~75℃,开启搅拌反应,当釜内压力低于0.1MPa,补充第二份氧气至压力为0.3~0.5MPa,共计添加4份氧气,共计添加64g(2.0mol)氧气,反应时间为5~6小时,取样检测产物占20%,原料占55%,中间态产物2-氯-3-甲基苯甲醛占20%。降温至室温,过滤,抽干,母液直接套用至下批次(仅补加10%催化剂即可),滤饼烘干,得到目标产物,称重33.1g,纯度98.0%,收率95%(以消耗原料计算)。
实施例2
L四口瓶中,加入122g(1.0mol)2,6-二甲基苯酚,18.3g吡啶或套用吡啶催化反应后的固体,488g甲苯,加入完毕后,升温至50~60℃,通入198g(2.0mol)光气,通光气过程中,保持反应体系温度在50~60℃之间,反应2h,检测原料<0.5%,反应完毕;反应釜降温至室温,静置30min,压滤出上层清液,固体留在瓶内套用至下批次反应。上层清液减压脱除甲苯,甲苯直接套用至下批次反应;浓缩液粗品取样,测试质量含量62.7%,浓缩液称重180g,计算收率61.2%。
实施例3
1L四口瓶中,加入122g(1.0mol)2,6-二甲基苯酚,18.3g吡啶或套用吡啶催化反应后的固体,488g甲苯,加入完毕后,升温至50~60℃,通入198g(2.0mol)光气,通光气过程中,保持反应体系温度在50~60℃之间,反应2h,检测原料<0.5%,反应完毕;反应釜降温至室温,静置30min,压滤出上层清液,固体留在瓶内套用至下批次反应。上层清液减压脱除甲苯,甲苯直接套用至下批次反应;浓缩液粗品取样,测试质量含量62.7%,浓缩液称重180g,计算收率61.2%。
实施例4
1L四口瓶中,加入122g(1.0mol)2,6-二甲基苯酚,18.3g DMAP或套用DMAP催化反应后的固体,488g甲苯,加入完毕后,升温至50~60℃,通入198g(2.0mol)光气,通光气过程中,保持反应体系温度在50~60℃之间,反应2h,检测原料<0.5%,反应完毕;反应釜降温至室温,静置30min,压滤出上层清液,固体留在瓶内套用至下批次反应。上层清液减压脱除甲苯,甲苯直接套用至下批次反应;浓缩液粗品取样,测试质量含量55.1%,浓缩液称重185g,计算收率55.2%。
实施例5
1L四口瓶中,加入122g(1.0mol)2,6-二甲基苯酚,18.3g N,N-二甲基苯胺或套用N,N-二甲基苯胺催化反应后的固体,488g甲苯,加入完毕后,升温至50~60℃,通入198g(2.0mol)光气,通光气过程中,保持反应体系温度在50~60℃之间,反应2h,检测原料<0.5%,反应完毕;反应釜降温至室温,静置30min,压滤出上层清液,固体留在瓶内套用至下批次反应。上层清液减压脱除甲苯,甲苯直接套用至下批次反应;浓缩液粗品取样,测试质量含量76.7%,浓缩液称重181g,计算收率75.2%。
对比例1
在装有搅拌器、温度计、球型冷凝管的500mL四口烧瓶中倒入已经熔化后的2,6-二甲基苯酚122g(1.0mol),加入催化剂DMF(18.3g),开启搅拌,开启循环冷冻机。升温至100~105℃,完毕后通入光气198g(2.0mol),保持反应温度,维持7~12h,取中控样分析,至2,6-二甲基氯甲酸苯酯面积百分比不再增加则反应结束,开始降温并用氮气赶出系统残留光气。光气赶毕后对物料进行减压精馏,在真空度为0.096~0.098MPa,气相温度为102~104℃时收集2,6-二甲基氯甲酸苯酯正组分,经气相色谱定量分析含量≥98%。总收率88.33%。
对比例2
该实验操作参考美国专利US005874655A中所述方法制备2,6-二甲基氯苯。
在反应釜中投入7500ml 1,2,4-三氯苯,50g三氯化铝,升温至190℃,将2280g 2,6-二甲基氯甲酸苯酯滴加至反应釜中,同时蒸出2,6-二甲基氯苯,得到目标产物1690g,计算收率96~97%。
对比例3
1L四口瓶中,加入110.8g 2,6-二甲基氯甲酸苯酯,加入110.8g无水三氯化铝,升温至80℃,向反应体系中滴加554g(3.0mol)2,6-二甲基氯甲酸苯酯,滴加后,反应放热,体系温度逐渐上升至100~110℃,保持温度100~110℃,滴加完毕,保温3.0h,取样检测,当原料剩余15~17%,目标产物2,6-二甲基氯苯占40%,2-氯甲苯占40%。调节真空度20~25mbar,收集顶温80~85℃馏分即为目标产物2,6-二甲基氯苯;液体馏分称重得185g,纯度(GC)99.0%,收率43.8%。
对比例4
在反应体系中加入原料2,6-二甲基氯苯140g,Co(OAc)2 0.14g、NaBr0.14g和醋酸14g,将体系升温至95℃,搅拌至催化剂完全溶解。将64g氧气常压通入体系中并持续6.7h。取样检测,原料2,6-二甲基氯苯20%,产物2-氯-3-甲基苯甲酸40%,2,6-二羧基氯苯30%,2-氯-3-羧基苯甲醛5%,2-氯-3-甲基苯甲醛5%,反应液冷却至室温,后处理得到固体产品2-氯3-甲基苯甲酸,收率30%。
对比例5
1L四口瓶中,加入122g(1.0mol)2,6-二甲基苯酚,18.3g三乙胺或套用三乙胺催化反应后的固体,488g甲苯,加入完毕后,升温至50~60℃,通入198g(2.0mol)光气,通光过程中,保持反应体系温度在50~60℃之间,反应2h,检测原料<0.5%,反应完毕;反应釜降温至室温,静置30min,压滤出上层清液,固体留在瓶内套用至下批次反应。上层清液减压脱除甲苯,甲苯直接套用至下批次反应;浓缩液粗品取样,测试质量含量26.5%,浓缩液称重175g,计算收率25.2%。
对比例6
500mL不锈钢高压釜中,加入140g(1.0mol)2,6-二甲基氯苯,加入0.14g乙酰丙酮钴,加入0.14g溴化钾,真空氮气置换2次后,加入第一份氧气至压力为1.0~1.1MPa,将体系升温至70~75℃,开启搅拌反应,当釜内压力低于0.1MPa,补充第二份氧气至压力为1.0~1.1MPa,共计添加3份氧气,共计添加80g(2.5mol)氧气,反应时间为5~6小时,取样检测产物占50%,原料占0%,中间态产物2-氯-3-甲基苯甲醛占10%,2,6-二羧基氯苯25%,2-氯-3-羧基苯甲醛10%。降温至室温,过滤,抽干,滤饼烘干,得到目标产物,称重104.6g,纯度65.2%,收率40%。
对比例7
500mL不锈钢高压釜中,加入140g(1.0mol)2,6-二甲基氯苯,加入0.14g乙酰丙酮钴,加入0.14g溴化钾,真空氮气置换2次后,加入第一份氧气至压力为0.9~1.0MPa,将体系升温至70~75℃,开启搅拌反应,当釜内压力低于0.1MPa,补充第二份氧气至压力为0.9~1.0MPa,共计添加4份氧气后,反应釜压力不再变化,反应不再进行,共计添加36.8g(2.3mol)氧气,反应时间为5~6小时,取样检测产物占40%,原料占10%,中间态产物2-氯-3-甲基苯甲醛占10%,2,6-二羧基氯苯15%,2-氯-3-羧基苯甲醛20%。降温至室温,过滤,抽干,滤饼烘干,得到目标产物,称重63.5g,纯度75.2%,收率28%。

Claims (11)

1.一种2,6-二甲基氯苯的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:无溶剂条件下,在氯化锌存在的条件下,将2,6-二甲基氯甲酸苯酯进行脱羧反应,即可;所述的脱羧反应的反应温度为100~110℃;所述2,6-二甲基氯甲酸苯酯与所述氯化锌的质量比为6:1;
Figure DEST_PATH_IMAGE002
2.如权利要求1所述的2,6-二甲基氯苯的制备方法,其特征在于,所述的脱羧反应的反应进程采用薄层色谱、气相色谱、核磁共振波谱和高效液相色谱中的一种或多种进行监测。
3.如权利要求2所述的2,6-二甲基氯苯的制备方法,其特征在于,所述的脱羧反应的反应进程采用薄层色谱和/或高效液相色谱进行监测;当以高效液相色谱进行反应终点监测时,以反应体系中2,6-二甲基氯甲酸苯酯的含量<20%时作为反应的终点。
4.如权利要求3所述的2,6-二甲基氯苯的制备方法,其特征在于,当以高效液相色谱进行反应终点监测时,以反应体系中2,6-二甲基氯甲酸苯酯的含量为15%~17%时作为反应的终点。
5.一种2-氯-3-甲基苯甲酸的制备方法,其特征在于,包括下述步骤:采用无溶剂工艺,在氧气压力为0.3MPa~0.5MPa的条件下,催化剂和助催化剂的作用下,将2,6-二甲基氯苯进行氧化反应,即可;
Figure DEST_PATH_IMAGE004
其中,所述2,6-二甲基氯苯与所述氧气的摩尔用量比为1:1.8~1:2.2;所述催化剂选自乙酰丙酮钴、醋酸钴和二氯化钴中的一种或多种;所述助催化剂为KBr和/或NaBr;所述氧化反应的反应温度为70~75℃;
所述的2-氯-3-甲基苯甲酸的制备方法还包括下述步骤:无溶剂条件下,在氯化锌存在的条件下,将2,6-二甲基氯甲酸苯酯进行脱羧反应,得到所述的2,6-二甲基氯苯;
Figure DEST_PATH_IMAGE005
所述的2,6-二甲基氯苯的制备方法如权利要求1~4中任一项所述。
6.如权利要求5所述的2-氯-3-甲基苯甲酸的制备方法,其特征在于,所述2,6-二甲基氯苯与所述氧气的摩尔用量比为1:2;和/或,所述氧气的纯度为99.0%~99.9%。
7.如权利要求6所述的2-氯-3-甲基苯甲酸的制备方法,其特征在于,所述2,6-二甲基氯苯与所述催化剂的质量用量比为1:(0.001~0.01);和/或,所述2,6-二甲基氯苯与所述助催化剂的质量用量比为1:(0.001~0.01)。
8.如权利要求7所述的2-氯-3-甲基苯甲酸的制备方法,其特征在于,所述2,6-二甲基氯苯与所述催化剂的质量用量比为1:(0.001~0.002);和/或,所述2,6-二甲基氯苯与所述助催化剂的质量用量比为1:(0.001~0.002)。
9.一种2,6-二甲基氯甲酸苯酯的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:溶剂中,在催化剂的作用下,将2,6-二甲基苯酚与光气进行酯化反应,即可;
Figure DEST_PATH_IMAGE007
所述催化剂为N,N-二取代甲酰胺;所述的N,N-二取代甲酰胺选自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、N,N-二正丙基甲酰胺、N,N-二异丙基甲酰胺和N,N-二正丁基甲酰胺中的一种或多种;所述溶剂为甲苯和/或二甲苯;所述酯化反应的反应温度为50℃~60℃。
10.如权利要求9所述的2,6-二甲基氯甲酸苯酯的制备方法,其特征在于,所述2,6-二甲基苯酚与所述溶剂的质量比为1:1.0~10.0;和/或,所述2,6-二甲基苯酚与所述光气的摩尔比为1:1.0~5.0;和/或,所述2,6-二甲基苯酚与所述的催化剂的质量用量比为10:1~8:1;和/或,所述酯化反应的反应进程采用薄层色谱、气相色谱、核磁共振波谱和高效液相色谱中的一种或多种进行监测。
11.如权利要求10所述的2,6-二甲基氯甲酸苯酯的制备方法,其特征在于,所述2,6-二甲基苯酚与所述溶剂的质量比为1:4.0~5.0;和/或,所述2,6-二甲基苯酚与所述光气的摩尔比为1:2.0~3.0;和/或,所述2,6-二甲基苯酚与所述的催化剂的质量用量比为6.6:1;和/或,所述酯化反应的反应进程采用薄层色谱或高效液相色谱进行监测,当以高效液相色谱进行反应终点监测时,以反应体系中2,6-二甲基苯酚的含量<0.5%时作为反应的终点。
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