CN112079711A - 一种对氯甲基苯甲酸的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种对氯甲基苯甲酸的制备方法，包括以下步骤：(1)将对甲基苯甲酸和氯苯混溶，加入过氧化苯甲酰，55℃通入氯气进行氯化反应，HPLC监测反应，至对甲基苯甲酸残留低于5％时，停止通氯气；(2)往步骤(1)所得反应混合物中通入氮气，排出反应体系中的氯化氢；(3)降温，甩虑得到粗品，母液减压蒸馏回收氯苯；(4)用氯苯对步骤(3)所得粗产品进行重结晶，得到对氯甲基苯甲酸精品和母液；(5)母液套用三次后，减压蒸馏回收氯苯。本发明反应过程采用自由基引发剂提供反应所需自由基，从而降低反应活化能，提高原料转化率，抑制副产物，能耗低，纯化步骤简单，产品纯度高，质量稳定，在市场上更具竞争力。

Description

一种对氯甲基苯甲酸的制备方法
技术领域
本发明涉及药物合成技术领域，具体是一种对氯甲基苯甲酸的制备方法。
背景技术
对氯甲基苯甲酸，系统命名为4-氯甲基苯甲酸，分子式为C8H7ClO2，英文名称为：4-(Chloromethyl)benzoicacid，分子量为170.59，结构式如下：
Figure BDA0002686887840000011
目前工业上主要采用对甲基苯甲酸氯代的方法制备对氯甲基苯甲酸。具体方法：在光照下，对甲基苯甲酸用氯苯做溶剂加热至90～110℃通氯气氯化，通过控制氯化反应至产物的熔点为188～190℃，后经中和、酸化和重结晶得到产品。但是，这种方式具有以下缺点：反应时间长、能耗高，二氯代和三氯代产物不可避免，从而导致分离困难，产率和产品纯度低。
发明内容
本发明要解决的技术问题就是克服以上的技术缺陷，提供一种对氯甲基苯甲酸的制备方法。
为了解决上述问题，本发明的技术方案为：一种对氯甲基苯甲酸的制备方法，包括以下步骤：
(1)将对甲基苯甲酸和氯苯混溶，加入过氧化苯甲酰，55℃通入氯气进行氯化反应，HPLC监测反应，至对甲基苯甲酸残留低于5％时，停止通氯气；
(2)往步骤(1)所得反应混合物中通入氮气，排出反应体系中的氯化氢；
(3)降温，甩虑得到粗品，母液减压蒸馏回收氯苯；
(4)用氯苯对步骤(3)所得粗产品进行重结晶，得到对氯甲基苯甲酸精品和母液；
(5)母液套用三次后，减压蒸馏回收氯苯。
其反应式为：
Figure BDA0002686887840000012
作为改进，所述步骤(1)中甲基苯甲酸、过氧化苯甲酰和氯苯按质量体积比为1：0.1：4(w/w/v)的比例混溶。
作为改进，所述步骤(2)中通入氮气的温度为55℃。
作为改进，所述步骤(2)中通氮气至反应体系PH值达到5.0左右。
作为改进，所述步骤(3)中通氮气终止后，降温至10℃。
作为改进，所述步骤(4)中重结晶母液减压蒸馏回收氯苯。
本发明与现有的技术相比的优点在于：本发明提供一种对氯甲基苯甲酸的制备方法，反应过程采用自由基引发剂提供反应所需自由基，从而降低反应活化能，提高原料转化率，抑制副产物。该方法能耗低，纯化步骤简单，产品纯度高，质量稳定，在市场上更具竞争力。纯化过程简便易行，三废少，氯苯可回收重复使用，不仅减轻了企业的环保压力，而且可有效降低了生产成本。
附图说明
图1是本发明中实施例一所得对氯甲基苯甲酸的高效液相色谱图。
图2是本发明中实施例二所得对氯甲基苯甲酸的高效液相色谱图。
图3是本发明中实施例三所得对氯甲基苯甲酸的高效液相色谱图。
图4是本发明中实施例四所得对氯甲基苯甲酸的高效液相色谱图。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步描述本发明，但本发明不仅仅限于以下实施例。在本发明的范围内或者在不脱离本发明的内容、精神和范围内，对本发明进行的变更、组合或替换，对于本领域的技术人员来说是显而易见的，且包含在本发明的范围之内。
实施例一
本发明提供一种对氯甲基苯甲酸的制备方法，包括以下步骤：
(1)对甲基苯甲酸1.2千克、过氧化苯甲酰120克和氯苯4.8升混溶，升温至55℃，通入氯气；
(2)通入氯气值达到理论值时，取样，HPLC监测对甲基苯甲酸含量为5.02％时，停止通氯；
(3)保持反应体系温度在52-57℃，通氮气至反应体系PH值等于5.0；
(4)降温至10℃，过滤得到粗品，母液减压浓缩回收氯苯；
(5)用氯苯对粗品进行重结晶，得到对氯甲基苯甲酸精品1.04千克，其高效液相色谱图如图1所示，纯度为99.01％，摩尔收率69％，母液套用至实施例二。
实施例二
本发明提供一种对氯甲基苯甲酸的制备方法，包括以下步骤：
(1)对甲基苯甲酸800克、过氧化苯甲酰80克和氯苯3.2升混溶，升温至55℃，通入氯气；
(2)通入氯气值达到理论值时，取样，HPLC监测对甲基苯甲酸含量为4.95％时，停止通氯；
(3)保持反应体系温度在53-57℃，通氮气至反应体系PH值等于5.2；
(4)降温至10℃，过滤得到粗品，母液减压浓缩回收氯苯；
(5)用实施例1(5)的重结晶母液对粗品进行重结晶，得到对氯甲基苯甲酸精品850克；其高效液相色谱图如图2所示，纯度为98.05％，摩尔收率85％，母液套用至实施例三。
实施例三
本发明提供一种对氯甲基苯甲酸的制备方法，包括以下步骤：
(1)对甲基苯甲酸800克、过氧化苯甲酰80克和氯苯3.2升混溶，升温至55℃，通入氯气；
(2)通入氯气值达到理论值时，取样，HPLC监测对甲基苯甲酸含量为4.80％时，停止通氯；
(3)保持反应体系温度在55-57℃，通氮气至反应体系PH值等于5.0；
(4)降温至10℃，过滤得到粗品，母液减压浓缩回收氯苯；
(5)用实施例2(5)的重结晶母液对粗品进行重结晶，得到对氯甲基苯甲酸精品833克；其高效液相色谱图如图3所示，纯度为98.11％，摩尔收率83％，母液套用是实施例四。
实施例四
本发明提供一种对氯甲基苯甲酸的制备方法，包括以下步骤：
(1)对甲基苯甲酸800克、过氧化苯甲酰80克和氯苯3.2升混溶，升温至55℃，通入氯气；
(2)通入氯气值达到理论值时，取样，HPLC监测对甲基苯甲酸含量为4.96％时，停止通氯；
(3)保持反应体系温度在53-57℃，通氮气至反应体系PH值等于5.1；
(4)降温至10℃，过滤得到粗品，母液减压浓缩回收氯苯；
(5)用实施例2(5)的重结晶母液对粗品进行重结晶，得到对氯甲基苯甲酸精品851克；其高效液相色谱图如图4所示，纯度为97.93％，摩尔收率85％，母液减压浓缩回收氯苯。
综上所述，本发明在目前工业上广泛采用的氯代方法的基础上，在反应体系中加入自由基引发剂，反应可在较低温度下顺利进行，且选择性好，无二氯代和三氯代产物生成。粗产品用氯苯重结晶即可得到纯度在98％以上的精制产品，摩尔产率85％。该工艺在降低了反应能耗的同时，提高了产品的产率和纯度，适合大规模的工业化生产。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种对氯甲基苯甲酸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将对甲基苯甲酸和氯苯混溶，加入过氧化苯甲酰，55℃通入氯气进行氯化反应，HPLC监测反应，至对甲基苯甲酸残留低于5％时，停止通氯气；
(2)往步骤(1)所得反应混合物中通入氮气，排出反应体系中的氯化氢；
(3)降温，甩虑得到粗品，母液减压蒸馏回收氯苯；
(4)用氯苯对步骤(3)所得粗产品进行重结晶，得到对氯甲基苯甲酸精品和母液；
(5)母液套用三次后，减压蒸馏回收氯苯。
2.根据权利要求1所述的一种对氯甲基苯甲酸的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中甲基苯甲酸、过氧化苯甲酰和氯苯按质量体积比为1：0.1：4(w/w/v)的比例混溶。
3.根据权利要求1所述的一种对氯甲基苯甲酸的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中通入氮气的温度为55℃。
4.根据权利要求1所述的一种对氯甲基苯甲酸的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中通氮气至反应体系PH值达到5.0左右。
5.根据权利要求1所述的一种对氯甲基苯甲酸的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中通氮气终止后，降温至10℃。
6.根据权利要求1所述的一种对氯甲基苯甲酸的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中重结晶母液减压蒸馏回收氯苯。
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