CN110668918B - 3-氯-1-丙醇的化学合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于化学合成技术领域，具体涉及一种3‑氯‑1‑丙醇的化学合成方法，采用苯磺酸为催化剂，1,3‑丙二醇与盐酸反应合成3‑氯‑1‑丙醇，包括以下步骤：先将1,3‑丙二醇、部分盐酸和苯磺酸投入反应釜中进行反应，然后再将剩余盐酸投入反应釜内，继续反应至取样分析合格后，投入甲苯进行升温回流带水反应，带水反应完毕后降釜温至室温，中和釜内油相至中性，将油相抽入精馏釜内，精馏至取样合格后，分离出成品。本发明通过采用苯磺酸作为催化剂，提高了反应效率同时也防止了过度氯化，反应中无高毒高污染的三废产生，副产物仍可以回收再利用，综合收率可达到95％以上，转化率高，可操作性高，危险性小，工业化难度低。
Description
技术领域
本发明属于化学合成技术领域，具体涉及一种3-氯-1-丙醇的化学合成方法。
背景技术
3-氯-1-丙醇是药物合成的重要中间体，可用于多种药物的合成，如：合成氯甲酸-3-氯丙酯、奈非那韦中间体以及抗血栓药氯吡格雷中间体。
目前，3-氯-1-丙醇的现有合成路线较多，较为成熟且具备一定工业化价值的有以下几种：1、由丙烯、氯化氢和次氯酸合成，该反应使用气体原料多，釜内压力变化大，对设备要求高，反应不可控，具有一定危险性。2、其他合成路线如以1,3-二氯丙烯或1-溴-3-氯丙烷为原料的合成，为多步反应，反应收率往往很低，且反应需要使用氢气和高真空条件，具有一定危险性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种3-氯-1-丙醇的化学合成方法，通过采用苯磺酸作为催化剂，提高了反应效率同时也防止了过度氯化，反应中无高毒高污染的三废产生，部分副产物仍可以回收再利用，综合收率可达到95％以上，转化率高，对设备的要求低，可操作性高，危险性小，工业化难度低。
本发明所述的3-氯-1-丙醇的化学合成方法，采用苯磺酸为催化剂，1,3-丙二醇与盐酸反应合成3-氯-1-丙醇，反应方程式如下：
所述的3-氯-1-丙醇的化学合成方法，具体包括以下步骤：
(1)先将1,3-丙二醇、部分盐酸和苯磺酸投入反应釜中，搅拌升温至80-100℃，保温反应；
(2)保温反应3小时后，降釜温至50℃，再将剩余盐酸投入反应釜内，继续搅拌升温至80-100℃，保温反应10小时后取样分析，分析合格后，将料液打入蒸馏釜，向蒸馏釜内投入甲苯进行升温回流带水反应；
(3)带水反应完毕后降釜温至室温，加碳酸氢钠中和釜内油相至中性，过滤中和形成的盐及过量的碳酸氢钠；
(4)过滤得到的油相抽入精馏釜内，精馏至取样合格后，分离出成品，即为3-氯-1-丙醇产品。
所述的盐酸的质量分数为30％。
以质量份数计，所述的1,3-丙二醇为400-500份，盐酸为1000-1100份，苯磺酸为2-5份。
优选地，所述的1,3-丙二醇与盐酸的质量比为22:53。
步骤(1)中所述的部分盐酸的质量与盐酸总质量的质量比为30:53。
步骤(2)中所述的取样分析合格为降釜温取样采用气相色谱法分析，3-氯-1-丙醇的含量为75-85％。
优选地，步骤(4)中过滤的油相抽入精馏釜内先常压浓缩溶剂甲苯，收完甲苯后高真空精馏产品，精馏的后馏分再投入反应釜内继续反应。
进一步优选地的技术方案，所述的3-氯-1-丙醇的化学合成方法，具体包括以下步骤：
(1)先将1,3-丙二醇、部分30％盐酸和苯磺酸投入带搅拌以及回流冷凝装置的反应釜中，搅拌升温至90℃，保温反应；
(2)保温反应3小时后，降釜温至50℃，再将剩余30％盐酸投入反应釜内，继续搅拌升温至90℃，保温反应10小时后降釜温取样采用气相色谱法分析，3-氯-1-丙醇的含量为75-85％时，将料液打入蒸馏釜，向蒸馏釜内投入甲苯进行升温回流带水反应；
(3)带水反应完毕后降釜温至室温，加碳酸氢钠中和釜内油相至中性，过滤中和形成的盐及过量的碳酸氢钠；
(4)过滤的油相抽入精馏釜内先常压浓缩溶剂甲苯，收完甲苯后高真空精馏产品，精馏的后馏分再投入反应釜内继续反应。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明的反应条件相对温和，合成反应过程中不需要高压等苛刻条件，同时还可以通过控制原料滴加速度实现对反应速度的控制，可有效防止因物料在釜内局部过饱和而生成过多的二氯代产物。
2、本发明采用的原料价格低，易获取，能够有效管控成本，提高企业的效益。
3、本发明通过使用少量苯磺酸作为催化剂，先对1,3-丙二醇上的单个羟基做磺化保护，既使得同分子内另一个羟基更容易参与反应，也防止了过度氯化。
4、本发明反应中无高毒高污染的三废产生，部分副产物仍可以回收再利用，综合收率可达到95％以上，转化率高，产品的纯度可达99.00％以上，对设备的要求低，可操作性高，危险性小，工业化难度低。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
如图1所示，所述的3-氯-1-丙醇的化学合成方法，具体包括以下步骤：
(1)先将440kg 1,3-丙二醇、600kg盐酸、苯磺酸3kg投入带搅拌以及回流冷凝装置的2000L搪玻璃釜中，搅拌升温至90℃，保温反应；
(2)保温3小时后，降釜温至50℃，再将460kg盐酸投入釜内，继续升温至90℃并保温反应10小时，降釜温取样GC分析，当3-氯-1-丙醇的含量达80％时，将料液打入蒸馏釜，向蒸馏釜内投甲苯150kg进行升温回流带水反应；
(3)带水反应完后降釜温至室温，加碳酸氢钠中和釜内油相至中性，过滤中和形成的盐及过量的碳酸氢钠；
(4)过滤的油相抽入精馏釜内先常压浓缩溶剂甲苯，收完甲苯后高真空精馏产品，精馏的后馏分再投入反应釜内继续反应。
采用GC气相色谱法检测含量为99.3％，产品收率为96％。
实施例2
如图1所示，所述的3-氯-1-丙醇的化学合成方法，具体包括以下步骤：
(1)先将440kg 1,3-丙二醇、600kg盐酸、苯磺酸3kg投入带搅拌以及回流冷凝装置的2000L搪玻璃釜中，搅拌升温至90℃，保温反应；
(2)保温3小时后，降釜温至50℃，再将460kg盐酸投入釜内，继续升温至90℃并保温反应10小时，降釜温取样GC分析，当3-氯-1-丙醇的含量达75％时，将料液打入蒸馏釜，向蒸馏釜内投甲苯150kg进行升温回流带水反应；
(3)带水反应完后降釜温至室温，加碳酸氢钠中和釜内油相至中性，过滤中和形成的盐及过量的碳酸氢钠；
(4)过滤的油相抽入精馏釜内先常压浓缩溶剂甲苯，收完甲苯后高真空精馏产品，精馏的后馏分再投入反应釜内继续反应。
采用GC气相色谱法检测含量为99.45％，产品收率为95％。
当然，上述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定对本发明的实施例范围。本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本发明的专利涵盖范围内。
Claims (6)
1.一种3-氯-1-丙醇的化学合成方法，其特征在于：采用苯磺酸为催化剂，1,3-丙二醇与盐酸反应合成3-氯-1-丙醇，反应方程式如下：
包括以下步骤：
(1)先将1,3-丙二醇、部分盐酸和苯磺酸投入反应釜中，搅拌升温至80-100℃，保温反应；
(2)保温反应3小时后，降釜温至50℃，再将剩余盐酸投入反应釜内，继续搅拌升温至80-100℃，保温反应10小时后取样分析，分析合格后，将料液打入蒸馏釜，向蒸馏釜内投入甲苯进行升温回流带水反应；
(3)带水反应完毕后降釜温至室温，加碳酸氢钠中和釜内油相至中性，过滤中和形成的盐及过量的碳酸氢钠；
(4)过滤得到的油相抽入精馏釜内，精馏至取样合格后，分离出成品，即为3-氯-1-丙醇产品；
以质量份数计，所述的1,3-丙二醇为400-500份，盐酸为1000-1100份，苯磺酸为2-5份。
2.根据权利要求1所述的3-氯-1-丙醇的化学合成方法，其特征在于：所述的盐酸的质量分数为30％。
3.根据权利要求1所述的3-氯-1-丙醇的化学合成方法，其特征在于：所述的1,3-丙二醇与盐酸的质量比为22:53。
4.根据权利要求1所述的3-氯-1-丙醇的化学合成方法，其特征在于：步骤(1)中所述的部分盐酸的质量与盐酸总质量的质量比为30:53。
5.根据权利要求1所述的3-氯-1-丙醇的化学合成方法，其特征在于：步骤(2)中所述的分析合格为降釜温取样采用气相色谱法分析，3-氯-1-丙醇的含量为75-85％。
6.根据权利要求1所述的3-氯-1-丙醇的化学合成方法，其特征在于：步骤(4)中过滤的油相抽入精馏釜内先常压浓缩溶剂甲苯，收完甲苯后高真空精馏产品，精馏的后馏分再投入反应釜内继续反应。
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| CN110668918A (zh) | 2020-01-10 |
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