CN110455879A - 一种2-氯羧酸酯水解生成2-氯羧酸盐的定量检测方法 - Google Patents

一种2-氯羧酸酯水解生成2-氯羧酸盐的定量检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种2‑氯羧酸酯水解生成2‑氯羧酸盐的定量检测方法。通过采用氯离子检测仪定量测定2‑氯羧酸酯水解产物中的氯离子含量，来确定水解过程中氯被羟基取代的主要副反应程度，通过计算得到2‑氯羧酸酯水解生成2‑氯羧酸盐反应的收率。本发明涉及化学分析测试技术领域，具体涉及氯离子检测仪对2‑氯羧酸酯水解过程中游离氯离子含量的测定方法和间接计算2‑氯羧酸盐反应的收率方法。该方法简单，易操作，重现性好，测定结果准确，检测成本低。该方法包括以下步骤：（1）样品预处理（2）氯离子定量检测（3）计算2‑氯羧酸酯水解生成2‑氯羧酸盐的收率。所述样品水解反应结束后直接取样，在氯离子检测仪上完成对氯离子定量测定，然后通过发明书中公式进行换算得到2‑氯羧酸盐的收率。

Description

一种2-氯羧酸酯水解生成2-氯羧酸盐的定量检测方法
技术领域
本发明涉及一种2-氯羧酸酯水解生成2-氯羧酸盐的定量检测方法。
背景技术
2-氯羧酸盐是一种重要的药物中间体，工业上采用2-氯羧酸酯在碱性条件下水解生成2-氯羧酸盐，反应转化率100%。同时由于2位氯具有一定的活性，2-氯羧酸酯水解成盐的过程中，也存在氯水解生成2-羟基羧酸盐的副反应。
主反应：
2-氯羧酸盐和盐酸盐无法进行分离，许多药物合成可以直接采用2-氯羧酸盐水溶液进行后续反应，但为了保证后续产物的品质，投料时需对2-氯羧酸盐进行准确计量。由于许多2-氯羧酸酯（特别是2-氯脂肪酸酯）的水解产物、副反应产物在水中无法直接采用常规的气相色谱和液相色谱等检测手段进行定量检测。行业标准QB/T2950-2008《醇（酚）醚羧酸盐》中有关于醇醚羧酸盐的分析方法，但是其样品前处理中，需要将一氯乙酸、二氯乙酸酯化成对应的酯，经蒸馏后在气质联用色谱中进行检测；GB/T28193-2001《表面活性剂中卤代乙酸（盐）》残留量的测定方法，采用液相色谱法和离子色谱法，该方法适用于醇酚醚羧酸盐、咪唑啉羧酸盐、烷基二甲基甜菜碱和酰胺丙基二甲基甜菜碱中卤代乙酸的残留，对含量高的卤代乙酸没有提及适应范围。上述2种标准中，气质联用、离子色谱都是较为昂贵的仪器设备，且分析过程耗时较长。因此开发一种简单、快速、精确的2-氯羧酸酯水解生成2-氯羧酸盐的定量检测方法非常有意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种2-氯羧酸酯水解生成2-氯羧酸盐的定量检测方法，通过定量检测其副反应产生的氯离子来计算生成2-氯羧酸盐的收率。实现本发明的技术方案是：首先用已知氯离子浓度（0.00001mol/L~0.1mol/L）的氯化钠溶液，在氯离子检测仪上，以氯离子电极为测量电极，K2SO4电极为参比电极，做出氯离子浓度与响应值的线性关系工作曲线，见说明书附图1。
根据工作曲线来测定氯离子浓度，采用以下公式计算2-氯羧酸盐的收
收率=（1- C氯离子* V水溶液/ n2-氯羧酸酯）*100%；
式中：C氯离子—水溶液中氯离子的摩尔浓度，mol/L；
V水溶液—水溶液的体积，L；
n2-氯羧酸酯—2-氯羧酸酯的摩尔数，mol。
本发明方法解决了2-氯羧酸酯（特别是2-氯脂肪酸酯）水解生成2-氯羧酸盐的反应定量检测难题。
附图说明
图1为本发明氯离子浓度与响应值线性关系图。
具体实施方式
对照例 以能使用液相色谱外标法进行定量检测的2-氯苯乙酸甲酯水解为例，比较本发明的2-氯羧酸盐的定量检测方法。
2-氯苯乙酸钠具有紫外吸收，可以采用液相色谱外标法进行定量检测。
反应瓶中加入10ml水和18.9g的2-氯苯乙酸甲酯（97%）(0.1mol)，开启搅拌，25℃下缓慢加入11.2g40%的NaOH水溶液，滴加完毕后，继续搅拌30分钟体系不分层为反应结束，得33.5ml淡黄色液体，即为2-氯苯乙酸钠盐水溶液。在离子测定仪上用氯离子电极测定此溶液氯离子的浓度，此时2-氯苯乙酸钠盐水溶液中氯离子浓度为0.0426 mol/L，计算得到2-氯苯乙酸收率为98.6%；通过液相色谱外标法测定2-氯苯乙酸钠盐水溶液中2-氯苯乙酸的含量后计算收率为98.7%。
在不同的水解温度下进行实验，对二种方法进行比较，结果说明本发明的2-氯羧酸盐的定量检测方法与液相色谱外标法结果基本一致。
实施例1 反应瓶中加入10ml水和37g的2-氯丙酸甲酯（99%）（0.3mol），开启搅拌，25℃下缓慢加入33.5g40%的NaOH水溶液，滴加完毕后，继续搅拌30分钟体系不分层为反应结束，得67.9ml淡黄色液体，即为2-氯丙酸钠盐水溶液。在离子测定仪上用氯离子电极测定其氯离子的浓度，此时2-氯丙酸钠盐水溶液中氯离子浓度为0.0828mol/L，计算得到2-氯丙酸收率为98.1%。
实施例2反应瓶中加入10ml水和41.2g的2-氯丙酸乙酯（99%）（0.3mol），开启搅拌，25℃下缓慢加入33.5g40%的NaOH水溶液，滴加完毕后，继续搅拌30分钟体系不分层为反应结束，得71.9ml淡黄色液体，即为2-氯丙酸钠盐水溶液。在离子测定仪上用氯离子电极测定其氯离子的浓度，此时2-氯丙酸钠盐水溶液中氯离子浓度为0.0653mol/L，计算得到2-氯丙酸收率为98.4%。
实施例3反应瓶中加入10ml水和41.2g的2-氯丁酸甲酯（99%）（0.3mol），开启搅拌，25℃下缓慢加入46.1g40%的KOH水溶液，滴加完毕后，继续搅拌30分钟体系不分层为反应结束，得80.7ml淡黄色液体，即为2-氯丁酸钾盐水溶液。在离子测定仪上用氯离子电极测定其氯离子的浓度，此时2-氯丁酸钾盐水溶液中氯离子浓度为0.0923mol/L，计算得到2-氯丁酸收率为97.5%。
实施例4反应瓶中加入10ml水和45.4g的2-氯丁酸乙酯（99%）（0.3mol），开启搅拌，25℃下缓慢加入33.5g40%的NaOH水溶液，滴加完毕后，继续搅拌30分钟体系不分层为反应结束，得75.0ml淡黄色液体，即为2-氯丁酸钠盐水溶液。在离子测定仪上用氯离子电极测定其氯离子的浓度，此时2-氯丁酸钠盐水溶液中氯离子浓度为0.0712mol/L，计算得到2-氯丁酸收率为98.2%。
实施例5 反应瓶中加入10ml水和20g的2-氯苯乙酸乙酯（99%）（0.1mol），开启搅拌，25℃下缓慢加入15.3g40%的KOH水溶液，滴加完毕后，继续搅拌30分钟体系不分层为反应结束，得38.2ml淡黄色液体，即为2-氯苯乙酸钾盐水溶液。在离子测定仪上用氯离子电极测定其氯离子的浓度，此时2-氯苯乙酸钾盐水溶液中氯离子浓度为0.0355mol/L，计算得到2-氯苯乙酸收率为98.6%。
实施例6 反应瓶中加入10ml水和45.4g的2-氯乙酰乙酸甲酯（99%）（0.3mol），开启搅拌，25℃下缓慢加入33.5g40%的NaOH水溶液，滴加完毕后，继续搅拌30分钟体系不分层为反应结束，得70.3ml淡黄色液体，即为2-氯乙酰乙酸钠盐水溶液。在离子测定仪上用氯离子电极测定其氯离子的浓度，此时2-氯乙酰乙酸钠盐水溶液中氯离子浓度为0.5911mol/L，计算得到2-氯乙酰乙酸收率为86.1%。
实施例7 反应瓶中加入10ml水和49.7g的2-氯乙酰乙酸乙酯（99%）（0.3mol），开启搅拌，25℃下缓慢加入33.5g40%的NaOH水溶液，滴加完毕后，继续搅拌30分钟体系不分层为反应结束，得75.1ml淡黄色液体，即为2-氯乙酰乙酸钠盐水溶液。在离子测定仪上用氯离子电极测定其氯离子的浓度，此时2-氯乙酰乙酸钠盐水溶液中氯离子浓度为0.6322mol/L，计算得到2-氯乙酰乙酸收率为84.2%。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应该指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下的改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种2-氯羧酸酯水解生成2-氯羧酸盐的定量检测方法，其特征在于通过采用氯离子检测仪测定2-氯羧酸酯水解产物中的氯离子含量，再通过计算得到2-氯羧酸酯水解生成2-氯羧酸盐反应的收率，包括以下步骤
a、样品预处理
水解反应结束后，用移液管定量移取样品，稀释到合适的倍数以适应氯离子检测的线性范围
b、氯离子检测
用已知氯离子浓度的氯化钠溶液，在氯离子检测仪上，以氯离子电极为测量电极，K2SO4电极为参比电极，做出氯离子浓度与响应值的工作曲线，对样品进行氯离子定量测定
c、采用公式计算水解生成2-氯羧酸盐的收率。
2.根据权利要求1所述的2-氯羧酸酯水解生成2-氯羧酸盐的定量检测方法，其特征在于由于通过定量检测氯离子摩尔浓度，再通过公式换算为主反应的收率。
3.根据权利要求1所述的2-氯羧酸酯水解生成2-氯羧酸盐的定量检测方法，其特征在于以氯离子电极为指示电极，K2SO4电极为参比电极，应用标准曲线法直接测定反应液中氯离子含量。
4.根据权利要求1所述的2-氯羧酸酯水解生成2-氯羧酸盐的定量检测方法，其特征在于2-氯羧酸酯为2-氯丙酸甲酯、2-氯丙酸乙酯、2-氯丁酸甲酯、2-氯丁酸乙酯、2-氯乙酰乙酸甲酯、2-氯乙酰乙酸乙酯等2-氯脂肪酸酯或2-氯苯乙酸甲酯、2-氯苯乙酸乙酯等2-氯芳香酸酯。
5.根据权利要求1所述的2-氯羧酸酯水解生成2-氯羧酸盐的定量检测方法，采用公式计算水解生成2-氯羧酸盐的收率
收率=（1-C氯离子* V水溶液/n2-氯羧酸酯）*100%
式中：C氯离子—水溶液中氯离子的摩尔浓度，mol/L
V水溶液—水溶液的体积，L
n2-氯羧酸酯—2-氯羧酸酯的摩尔数，mol。
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