专利名称:3-(3-卤代苯基)丙酸的制备方法
技术领域:
本发明涉及一种3-(3-卤代苯基)丙酸的制备方法。
背景技术:
3-(3-卤代苯基)丙酸,化学结构式为,<image>image see original document page 4</image>
是重要的有机精细化工中间体,可以用来合成高效杀虫剂茚虫威的中间体5-氯-l-茚酮。 3-(3-卤代苯基)丙酸的制备技术国内至今未见相关报道,国外相关文献仅有几篇,如Acs Symposium Series,800(Synthesis and Chemistry of Agrochetnicals VI),178-185;2002中介绍了由 间氯苯甲醛与丙二酸反应生成中间产物经催化还原、脱羧得到相应的3-(3-氯苯基)丙酸。该方 法的缺点是丙二酸价格昂贵且不稳定,催化还原反应压力高,还有脱氯副产物产生,产品纯 度低、成本高。1999年4月13日公开的日本专利JP11-100348中,介绍了由间卤代桂皮酸在 钯碳催化下氢化还原得到3-(3-卤代苯基)丙酸。该方法的缺点是间卤代桂皮酸价格昂贵,采用 的催化剂含有贵重金属钯,同样也存在催化还原反应压力高,有脱氯副产物产生,产品纯度 低、产品成本高等问题。
本发明的目的是提供一种以氯苄衍生物和丙二酸酯为主要原料,经(A)(B)(C)三个步骤制 备式(I )所示的3-(3-卤代苯基)丙酸的方法<image>image see original document page 4</image>
式(I)中X代表氟、氯、溴。 本发明制备步骤如下
步骤(A):在碱和溶剂存在的条件下,用化学式(ii)的氯苄衍生物与化学式(m)的丙二酸
酯反应,得到化学式(W)的化合物
发明内容
<formula>formula see original document page 5</formula>式(n)中x代表氟、氯、溴, 式(iii)中r代表甲基,乙基。 式(w)中x代表氟、氯、溴,r代表甲基,乙基。
以上所述溶剂为甲醇、乙醇所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、乙醇钠中的任意 一种;式(ii)氯苄衍生物用量为1摩尔,式(iii)丙二酸酯用量为1 10摩尔;碱的用量为1 3
摩尔;反应温度0 120'c,反应时间1 10小时。
步骤(b):将步骤(a)得到的化学式(iv)化合物在氢氧化钠的水溶液中水解,反应得到化学 式(v)化合物。
<formula>formula see original document page 5</formula>式(v)中x代表氟、氯、溴;式(iv)化合物用量为1摩尔,氢氧化钠的用量为1 3摩尔;
反应温度为室温 8(tc,反应时间4 8小时。
步骤(c):将步骤(b)得到的化学式(v)化合物用无机酸酸化,加入溶剂萃取,分层,油层
回收溶剂后加热到120。c以上脱羧,得到目的产品式(i )所示的3-(3-卤代苯基)丙酸。
<formula>formula see original document page 5</formula>所述无机酸为盐酸、硫酸、磷酸中的任意一种,萃取溶剂为乙酸乙酯、乙醚和二氯甲烷中任意一种,酸化温度一般小于8(TC,脱羧温度120 250°C,反应时间1 3小时。
本发明以氯苄衍生物和丙二酸酯为原料,价廉易得,工艺简单方便,反应条件温和,不
需要催化加氢、高压等工业上存在危险的操作。
具体实施例方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明。 实施例l: 3-(3-氟代苯基)丙酸的制备
(A) 2-(3-氟苄基)丙二酸二甲酯合成
在装有搅拌、温度计、回流冷凝器的500ml玻璃反应瓶中依次加入100ml甲醇, 14.3g(0.26mol)甲醇钠和133.5g(1.0mol)丙二酸二甲酉旨,搅拌升温到40'C,在40 50'C之间滴 加29.2g(0.2mol)间氟氯苄,lh滴加完毕,然后保温反应1.5h,蒸馏回收甲醇100ml,再冷却 到3(TC以下,加入80ml水,搅拌10分钟,静置20分钟,分层,油层(下层)在高真空下回收 未反应的丙二酸二甲酯,残余物即为纯度94.1%的2-(3-氟苄基)丙二酸二甲酯,重量43.7g, 收率(以间氟氯苄计)95.2%。
(B) 2-(3-氟苄基)丙二酸二钠合成
在装有搅拌、温度计的500ml玻璃反应瓶中依次加入43.7g(0.19mol)2-(3-氟苄基)丙二酸 二甲酯和73ml水,搅拌,在50 60'C之间滴加26%的氢氧化钠水溶液63.8g(0.4mo1), lh加 完,再保温反应3h,冷却到35'C,过滤去掉不溶物,滤液直接用于下步反应。
(C) 3-(3-氟苯基)丙酸合成
将上步反应产物加入到装有搅拌、温度计的500tnl玻璃反应瓶中,在50'C以下滴加36。/。 的浓盐酸55ml,加毕,再加入100ml乙酸乙酯,搅拌10分钟,静置30分钟,分层,油层(上 层)常压蒸馏回收乙酸乙酯后,继续升温到150。C,保温反应lh,冷却到80。C,加入50ml石 油醚,室温下过滤,滤饼干燥即得到纯度为95%的目的产物3-(3-氟代苯基)丙酸 28.6g(0.162mo1),收率(以2-(3-氟苄基)丙二酸二甲酯计)85.1%。
实施例2: 3-(3-氯代苯基)丙酸的制备 (A) 2-(3-氯苄基)丙二酸二乙酯合成
在装有搅拌、温度计、回流冷凝器的500ml玻璃反应瓶中依次加入100ml乙醇, 27.5g(0.4mol)乙醇钠和129.3g(0.8mol)丙二酸二乙酯,搅拌升温到40。C,在40 50。C之间滴 加32.6g(0.2mol)间氯氯苄,lh滴加完毕,然后保温反应2h,蒸馏回收乙醇100ml,再冷却到 30'C以下,加入80m水,搅拌10分钟,静置20分钟,分层,油层(下层)在高真空下回收未 反应的丙二酸二乙酯,残余物即为纯度95.3%的2-(3-氯苄基)丙二酸二乙酯,重量51.6g,收率(以间氯氯苄计)95.8%。
(B) 2-(3-氯苄基)丙二酸二钠合成
在装有搅拌、温度计的500ml玻璃反应瓶中依次加入51.6g(0.192mol)2-(3-氯苄基)丙二酸 二乙酯和73ml水,搅拌,在50 60。C之间滴加20%的氢氧化钠水溶液59g(0.288mol), lh加 完,再保温反应4h,冷却到35t;,过滤去掉不溶物,滤液直接用于下步反应。
(C) 3-(3-氯苯基)丙酸合成
将上步反应产物加入到装有搅拌、温度计的500ml玻璃反应瓶中,在3(TC以下滴加50% 的磷酸水溶液98g,加毕,再加入100ml乙醚,搅拌10分钟,静置30分钟,分层,油层(上 层)常压蒸馏回收乙醚后,继续升温到15(TC,保温反应lh,冷却到80'C,加入50ml石油醚, 室温下过滤,滤饼干燥即得到纯度为94.3%的目的产物3-(3-氯代苯基)丙酸32.1g(0.164mo1), 收率(以2-(3-氯苄基)丙二酸二乙酯计)85.6%。
实施例3: 3-(3-溴代苯基)丙酸的制备
(A) 2-(3-溴苄基)丙二酸二甲酯合成
在装有搅拌、温度计、回流冷凝器的500ml玻璃反应瓶中依次加入100ml甲醇, 12.5g(0.4mol)氢氧化钠和133.5g(1.0mol)丙二酸二甲酯,搅拌升温到50°C,在50 6(TC之间 滴加41.5g(0.2mol)间溴氯苄,lh滴加完毕,然后保温反应2h,蒸馏回收甲醇100ml,再冷却 到30'C以下,加入80ml水,搅拌10分钟,静置20分钟,分层,油层(下层)在高真空下回收 未反应的丙二酸二甲酯,残余物即为纯度93.7%的2-(3-溴苄萄丙二酸二甲酯,重量60.6g, 收率(以间溴氯苄计)94.5%。
(B) 2-(3-溴苄基)丙二酸二钠合成
在装有搅拌、温度计的500ml玻璃反应瓶中依次加入60.6g(0.189mol)2-(3-溴苄基)丙二酸 二甲酯和73ml水,搅拌,在50 60'C之间滴加26。/。的氢氧化钠水溶液63.8g(0.4mo1), lh加 完,再保温反应3.5h,冷却到35'C,过滤去掉不溶物,滤液直接用于下步反应。
(C) 3-(3_溴苯基)丙酸合成
将上歩反应产物加入到装有搅拌、温度计的500ml玻璃反应瓶中,在30。C以下滴加36W 的浓盐酸60ml,加毕,再加入100ml二氯甲烷,搅拌10分钟,静置30分钟,分层,油层(下 层)常压蒸馏回收二氯甲烷后,继续升温到150°C,保温反应1.5h,冷却到80°C,加入50ml 石油醚,室温下过滤,滤饼干燥即得到纯度为94.7%的目的产物3-(3-溴代苯基)丙酸 39.2g(0.162mo1),收率(以2-(3-溴苄基)丙二酸二甲酯计)85.7%。实施例4: 3-(3-氟代苯基)丙酸的制备
(A) 2-(3-氟节基)丙二酸二乙酯合成
在装有搅拌、温度计、回流冷凝器的500ml玻璃反应瓶中依次加入100ml乙醇, 17.8§(0.2611101)氢氧化钾和129.3g(0.8mol)丙二酸二乙酯,搅拌升温到70。C,在70 80。C之间 滴加29.2g(0.2mol)间氟氯苄,lh滴加完毕,然后保温反应1.5h,蒸馏回收乙醇100ml,再冷 却到30"C以下,加入80ml水,搅拌10分钟,静置20分钟,分层,油层(下层)在高真空下回 收未反应的丙二酸二乙酯,残余物即为纯度93.6%的2-(3-氟苄基)丙二酸二乙酯,重量53.5g, 收率(以间氟氯苄计)93.5%。
(B) 2-(3-氟节基)丙二酸二钠合成
在装有搅拌、温度计的500ml玻璃反应瓶中依次加入53.5g(0.187mol)2-(3-氟苄基)丙二酸 二乙酯和73ml水,搅拌,在50 60。C之间滴加25%的氢氧化钠水溶液60.5g(0.378mo1), lh 加完,再保温反应3h,冷却到35t:,过滤去掉不溶物,滤液直接用于下步反应。
(C) 3-(3-氟苯基)丙酸合成
将上步反应产物加入到装有搅拌、温度计的500ml玻璃反应瓶中,在5(TC以下滴加98。/0 的浓硫酸40g,加毕,再加入100ml乙酸乙酯,搅拌10分钟,静置30分钟,分层,油层(上 层)常压蒸馏回收乙酸乙酯后,继续升温到15(TC,保温反应lh,冷却到8(TC,加入50ml石 油醚,室温下过滤,滤饼干燥即得到纯度为95.3%的目的产物3-(3-氟代苯基)丙酸 28.4g(0.161mo1),收率(以2-(3-氟苄基)丙二酸二乙酯计)86.2%。
权利要求
1、一种3-(3-卤代苯基)丙酸的制备方法,其特征在于用式(I)表示的3-(3-卤代苯基)丙酸是以氯苄衍生物和丙二酸酯为主要原料,通过以下(A)(B)(C)三个步骤制备而成,式(I)中X代表氟、氯、溴,步骤(A)在碱和溶剂存在的条件下,用化学式(II)的氯苄衍生物与化学式(III)的丙二酸酯反应,得到化学式(IV)的化合物,式(II)中X代表氟、氯、溴,式(III)中R代表甲基,乙基,式(IV)中X代表氟、氯、溴,R代表甲基,乙基;步骤(B)将步骤(A)得到的化学式(IV)化合物在氢氧化钠的水溶液中水解,得到化学式(V)化合物,反应式如下式(V)中X代表氟、氯、溴;步骤(C)将步骤(B)得到的化学式(V)化合物用无机酸酸化,加入溶剂萃取,分层,油层回收溶剂后加热到120℃以上脱羧,得到式(I)化合物3-(3-卤代苯基)丙酸,反应式如下
2、 根据权利要求1所述的3-(3-卤代苯萄丙酸的制备方法,其特征在于步骤(A)中所述溶 剂为甲醇、乙醇;所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、乙醇钠中的任意一种;式(II)氯 苄衍生物用量为l摩尔,式(III)丙二酸酯用量为1 10摩尔;碱的用量为1 3摩尔反应温 度0 120°C,反应时间5 10小时。
3、 根据权利要求1所述的3-(3-卤代苯基)丙酸的制备方法,其特征在于步骤(B)中式(V) 中的X代表氟、氯、溴;式(IV)化合物用量为1摩尔,氢氧化钠的用量为1 3摩尔;反应温 度为室温 80'C,反应时间4 8小时。
4、 根据权利要求l所述的3-(3-卤代苯基)丙酸的制备方法,其特征在于步骤(C)中所述无 机酸为盐酸、硫酸、磷酸中的任意一种,萃取溶剂为乙酸乙酯、乙醚和二氯甲垸中任意一种, 酸化温度一般小于80。C,脱羧温度120 250。C,反应时间1 3小时。
全文摘要
本发明公开了一种以氯苄衍生物和丙二酸酯为主要原料,制备3-(3-卤代苯基)丙酸的方法。反应步骤如右所示。本发明原料廉价、易得,工艺简单、方便,反应条件温和,不需要催化加氢、高压等工业上存在危险的操作。
文档编号C07C51/347GK101591232SQ20091004376
公开日2009年12月2日 申请日期2009年6月26日 优先权日2009年6月26日
发明者张文杰, 曾文平, 段湘生, 王洪成 申请人:湖南斯派克生物化工有限公司