一种2,4-二氯-5-氟苯甲酰氯的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种合成2, 4-二氯-5-氣苯甲酯氯的方法，尤其设及一种使用负载磯 鹤酸/Zr〇2的沸石磁性复合载体催化剂合成2, 4-二氯-5-氣苯甲酯氯的方法。
【背景技术】
[000引 2, 4-二氯-5-氣苯甲酯氯分子式为C品CI3FO,分子量为227. 5, CAS号 为86393-34-2。2, 4-二氯-5-氣苯甲酯氯一般为无色或微黄色液体，沸点为 143-144C (35mmHg)。主要作为医药中间体，用于广谱抗生素环丙沙星、抗精神病药S氣嗽 晚醇等药物的合成。
[0003] 由于2, 4-二氯-5-氣苯甲酯氯的需求量日益增多，已经开发了多种合成工艺路 线。
[0004] 卞名等人（"2, 4-二氯-5-氣苯甲酯氯的合成"，卞名等人，化学工程师，2007年第 6期，第48-49和64页）对几种2, 4-二氯-5-氣苯甲酯氯合成方法进行了评述，首先使用 2, 4-二氯氣苯合成2, 4-二氯-5-氣苯甲酸，然后使用二氯亚讽进行酷氯化。其中在合成 2, 4-二氯-5-氣苯甲酸中，提到了使用2, 4-二氯氣苯为原料，W AlCls为催化剂W化CIO 溶液为氧化剂制备2, 4-二氯-5-氣苯甲酸，收率为80%。在其它合成2, 4-二氯-5-氣苯 甲酸的方法中，使用硝酸、硫酸和双氧水作为氧化剂，或者使用了氯化剂，或者使用重氮化 工艺。然而AICI3容易升华凝聚并从空气中吸水，对反应不利，硝酸、硫酸和双氧水作为氧 化剂对反应器提出了较高的要求，氣代重氮盐所需分解温度较高，反应总收率较低。
[0005] 温新民等人（"环丙沙星中间体2, 4-二氯-5-氣苯甲酯氯的合成"，温新民等人， 济宁医学院学报，第23卷第2期，第21-22页，2000年06月）提出了一种2, 4-二氯-5-氣 苯甲酯氯的制备方法，首先使用1，3-二氯-4-氣苯与己酷氯在S氯化侣的存在下反应制备 2, 4-二氯-5-氣苯己酬，然后2, 4-二氯-5-氣苯己酬在硝酸作用下制备2, 4-二氯-5-氣 苯甲酸，最后2, 4-二氯-5-氣苯甲酸使用二氯亚讽酷化制备2, 4-二氯-5-氣苯甲酯氯。然 而二氯亚讽极易与水反应，在酷化反应需要绝对保证无水，氧化反应需要在过量的硝酸的 存在下进行。
[0006] US5241111A公开了 2, 4-二氯氣苯在AICI3催化下与CC14反应引入S氯甲基，然后 加H2SO4水解得到2, 4-二氯-5-氣苯甲酸，再与S0C12酷氯化制得2, 4-二氯-5-氣苯甲酯 氯。该方法第一步生成约30%的副产物（FCl2CeH2)2CCl2,造成产物分离困难、产品质量差。 同时，该方法使用了二氯亚讽，而二氯亚讽极易与水反应，在酷化反应需要绝对保证无水。
[0007] 如上现有工艺均存在工艺路线过长、剧毒化学品的使用、收率等问题，难W实现工 业化生产。
【发明内容】
[000引针对现有技术中存在的上述问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种新的适 宜于工业化生产的合成2, 4-二氯-5-氣苯甲酯氯的方法，为此目的，本发明采用的技术方 案是；首先W 2, 4-二氯氣苯为原料，在复合沸石固体超强酸催化剂的存在下和四氯化碳反 应得到2, 4-二氯-5-氣S氯甲苯，然后在S氯化铁的催化条件下反应得到2, 4-二氯-5-氣 苯甲酯氯。本发明能够进一步提高产物收率，并且避免了硫酸、硝酸、盐酸等强酸W及剧毒 化学品的使用，简化了工艺路线，适于工业化生产。
[0009] 根据本发明的一个实施方案，本发明提供了一种合成2, 4-二氯-5-氣苯甲酯氯的 方法，所述方法包括W下步骤：
[0010] (A)向反应器中加入2, 4-二氯氣苯、复合沸石固体超强酸催化剂和四氯化碳，回 流反应得到2, 4-二氯-5-氣S氯甲苯；
[0011] 炬）将反应器冷却至室温，不经产物分离直接加入去离子水，在20-40°C下水解得 到2, 4-二氯-5-氣苯甲酯氯。
[0012] 根据本发明的一个实施方案，本发明此外提供了一种合成2, 4-二氯-5-氣苯甲酯 氯的方法，所述方法包括W下步骤：
[0013] (A)向反应器中加入2, 4-二氯氣苯、复合沸石固体超强酸催化剂和四氯化碳，回 流反应得到2, 4-二氯-5-氣S氯甲苯；
[0014] 炬）将反应器冷却至室温，不经产物分离直接加入去离子水和氯化铁，在20-40°C 下水解得到2, 4-二氯-5-氣苯甲酯氯。
[0015] 根据本发明的一个实施方案，步骤（A)中相对于每摩尔2, 4-二氯氣苯使用40-200 克复合沸石固体超强酸催化剂，优选相对于每摩尔2, 4-二氯氣苯使用80-150克复合沸石 固体超强酸催化剂。
[0016] 根据本发明的一个实施方案，步骤（A)中四氯化碳与2, 4-二氯氣苯的摩尔比为 10:1。
[0017] 根据本发明的一个实施方案，本申请使用的复合沸石固体超强酸催化剂通过如下 步骤制备；步骤1 ;天然沸石载体预处理；步骤2 ;合成多孔级沸石；步骤3 ;沸石的磁性修 饰；步骤4 ;制备负载磯鹤酸/Zr化的沸石磁性复合载体催化剂。
[001引步骤1进行天然沸石载体的预处理，包括W下操作：
[0019] (1. 1)对天然沸石载体在450°c -650°c赔烧处理后，用含锭离子浓度为0. 05~ 1. Omol/L的硝酸锭、碳酸锭或硫酸锭的锭盐溶液进行交换处理，锭盐溶液与沸石的液固体 积比为3:1~5:1 ;交换时间为30分钟至60小时，用去离子水洗漆交换后的沸石，再进行 干燥并在450°C -650°C再次赔烧处理；
[0020] (1. 2)载体扩孔；将步骤（1. 1)得到的沸石放入浓度为0. 05~6mol/L的肥1、 HN03、H2S04或巧樣酸的溶液；浸泡6-10小时，用去离子水洗漆至中性，干燥、在450°C -650°c 赔烧得到预处理后的载体。
[0021] 根据本发明的一个实施方案，其中所述天然沸石为丝光沸石、钢沸石、菱沸石、八 面沸石，优选为丝光沸石。
[002引步骤2进行多孔级沸石的合成，包括W下操作：
[002引 （2. 1)在惰性气体保护下，将共聚单体和引发剂加入到介质中溶解得到反应液，并 于70~80°C反应6~lOh，得到聚合物微球的分散体系；
[0024] (2.2)按分散体系、娃溶胶、非娃溶胶的质量比1 : 10~20 : 0.5~3进行混合， 然后揽拌均匀，在室温下自然放置，W完成其凝胶过程；
[0025] (2. 3)再经离屯、分离、冷却至室温、洗漆、抽滤、干燥、450°C -650赔烧得到多孔级 沸石；
[0026] 其中，所述的共聚单体为己締基类单体，包括马来酸酢、苯己締和醋酸己締，共聚 单体的摩尔比为马来酸酢；苯己締：醋酸己締为1 ;1-2 ;1-2,反应液中单体的质量浓度为 10%~30% ;
[0027] 所述的引发剂为有机过氧化物或偶氮化合物，有机过氧化物引发剂优选二烷基过 氧化物（例如过氧化二叔了基、过氧化二异丙苯）、酷类过氧化物（例如过氧化二苯甲酯、过 氧化月桂酷）、氨过氧化物（例如异丙苯过氧化氨、叔了基过氧化氨）、醋类过氧化物（例如 过氧化苯甲酸叔了醋、过氧化叔戊酸叔了醋）、二碳酸醋过氧化物（例如过氧化二碳酸二异 丙醋、过氧化二碳酸二环己醋），偶氮化合物引发剂优选偶氮二异了膳（AIBN)、偶氮二异庚 膳，反应液中引发剂的质量浓度为0. 1 %~0. 5 %。
[002引所述的介质为Ci-Ci2烷基醇与丙酬的混合溶液，体积比为其中所述 Ci-Ci2烷基醇优选甲醇、己醇、了醇、异丙醇，尤其优选己醇和异丙醇。
[0029] 所述娃溶胶选自正娃酸己醋、铁酸异丙醋或错酸正丙醋，所述非娃溶胶选自侣酸 钢、硝酸侣、仲了醇侣、叔了醇侣、己醇侣和异丙醇侣。
[0030] 或步骤2包括W下操作：
[00川 （2. 1)用HN03溶液和H 202溶液对碳纳米管表面进行改性，得到表面改性的碳纳米 管。
[0032] (2. 2)将非娃溶胶前驱溶液和十六烷基=甲基漠化锭（CTAB)，分别溶于无水己醇 后