一种2,3,6-三氯苯甲酸及其中间体的合成方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种2,3,6-S氯苯甲酸及其中间体的合成方法。
【背景技术】
[0002] 2,3,6-S氯苯甲酸，商品名草芽平，为苯甲酸类除草剂，可用于防除某些一年生和 多年生深根阔叶杂草和某些灌木。它可作为合成麦草畏的一个重要中间体扣S3444192)经 过与甲醇钢一步反应就可制得麦草畏值icamba)。随着抗麦草畏转基因作物的批准上市，麦 草畏的市场前景十分看好，2, 3,6-S氯苯甲酸相应地也将会有越来越多的市场需求。
[0003]目前合成2,3,6-S氯苯甲酸的方法主要有W下几种：
[0004]专利US3086991A，专利 20030216577A1 和文献（JournalOftheChemical Society, 1951,1208-1212)报道了W2,3,6-S氯甲苯为原料，用氧气，臭氧或硝酸氧化的 方法制得2, 3,6-=氯苯甲酸。运=种方法都需要用2, 3,6-=氯甲苯做原料，价格都比较 高，市场上不易大规模购得，原料比较受限，导致工业化生产的经济可行性较差。 阳0化]专利CN102947000A报道了W1，2,4-S氯苯为原料，在氮杂卡宾与金的络合物催 化下与C〇2反应直接制得2, 3,6-S氯苯甲酸。缺点是需要用氮杂卡宾与金的络合物做催 化剂，催化剂较贵，生产成本高，也不宜在工业化生产上使用。
[0006] 因此寻找原料简单易得、制备方法简单、生产成本低适合于工业化生产的2,3， 6-S氯苯甲酸的制备方法是目前急需解决的技术问题。
【发明内容】
[0007] 本发明所要解决的技术问题是为了克服现有技术中2,3,6-S氯苯甲酸的制备方 法原料价格高不易得、制备方法复杂、反应选择性差、制得的产品纯度差、收率低、生产成 本高、不适合于工业化生产等缺陷而提供了一种2,3,6-S氯苯甲酸及其中间体的合成方 法。本发明的合成方法反应收率高、选择性高、制得的产品纯度高、生产成本低、操作简单、 反应条件溫和、适合于工业化生产。
[0008] 本发明提供了一种2,3,6-S氯甲苯的制备方法，其包括W下步骤：催化剂存在 下，将二氯甲苯的混合物，与氯化试剂进行氯化反应得到2,3,6-S氯甲苯即可，所述的催 化剂为金属和/或金属面化物，所述的二氯甲苯的混合物为2,6-二氯甲苯和2,3-二氯甲 苯的混合物或者2,6-二氯甲苯、2,3-二氯甲苯和2,5-二氯甲苯的混合物；
[0009]
[0010] 在所述的2,3,6-S氯甲苯的制备方法中，所述的金属可W为本领域中常规的具 有金属通性的元素，本发明中特别优选铁粉、锋粉、儘粉、儀粉和侣粉中的一种或多种；进一 步优选铁粉。所述的金属面化物为本领域常规的金属与面素形成的面素显负价的二元化 合物优选二氯化铜、二氯化锋、二氯化钻、二氯化儀、二氯化儘、=氯化铜、=氯化铜、=氯化 铁、=氯化侣、=氯化錬、四氯化铁、四氯化错、四氯化锡、四氯化错、五氯化錬、五氯化钢、六 氯化鹤、二漠化铜、二漠化锋、二漠化钻、二漠化儀、二漠化儘、=漠化铜、=漠化铜、=漠化 铁、=漠化侣、=漠化錬、四漠化铁、四漠化错、四漠化锡、四漠化错、五漠化錬、六漠化鹤、二 舰化铜、二舰化锋、二舰化钻和二舰化儀中的一种或多种；进一步优选=氯化侣、=氯化錬、 四氯化铁和二氯化儀中的一种或多种；再进一步优选=氯化錬和/或四氯化铁。
[0011] 在所述的2,3,6-S氯甲苯的制备方法中，所述的催化剂与所述的二氯甲苯的混 合物的质量比值优选0.OOl~0. 05,进一步优选0. 003~0. 01，例如0. 005。
[0012] 在所述的2,3,6-S氯甲苯的制备方法中，所述的氯化试剂可W为本领域中该类 氯化反应的常规氯化试剂如氯气或横酷氯等，本发明中特别优选氯气。
[0013] 在所述的2,3,6-S氯甲苯的制备方法中，所述的氯化试剂与所述的二氯甲苯的 混合物的摩尔比值优选1~5,进一步优选1. 1~2. 0,例如1. 2、1. 3、1. 4或1. 9。
[0014] 在所述的2,3,6-S氯甲苯的制备方法中，所述的二氯甲苯的混合物中，所述的2， 6-二氯甲苯和所述的2, 3-二氯甲苯所占质量比之和优选大于等于65%小于100%，进一步 优选大于等于80%小于100% ;所述的质量比是指所述的2,6-二氯甲苯和所述的2, 3-二 氯甲苯的总质量占所述的二氯甲苯的混合物总质量的百分比。
[0015] 在所述的2,3,6-S氯甲苯的制备方法中，所述的氯化反应的溫度可W为本领域 中该类氯化反应的常规溫度，本发明中特别优选10°c~50°C，进一步优选25°C~40°C。
[0016] 在所述的2,3,6-S氯甲苯的制备方法中，所述的氯化反应的进程可W采用本领 域中的常规监测方法（例如化C、HPLC、GC或NMR)进行监测，一般W所述的二氯甲苯的混合 物消失时为反应的终点，所述的氯化反应的时间优选5小时~8小时，例如5. 5小时或6小 时。
[0017] 所述的2,3,6-S氯甲苯的制备方法可W在溶剂中或无溶剂条件下进行，当所述 的2, 3,6-=氯甲苯的制备方法在溶剂中进行时，所选溶剂优选氯代控类溶剂；所述的氯代 控类溶剂优选二氯甲烧、氯仿、1，2-二氯乙烧和1，2, 3-=氯丙烷中的一种或多种，进一步 优选1，2-二氯乙烧。所述的溶剂与所述的二氯甲苯的混合物的质量比值优选0. 5~5,进 一步优选1~2。 阳01引在所述的2,3,6-S氯甲苯的制备方法中，当所述的氯化试剂为氯气时，优选采用W下步骤：向二氯甲苯的混合物与催化剂形成的体系中通入氯气，进行氯化反应，得到2， 3,6-S氯甲苯即可。所述的通氯气的压强优选化ar~1.化ar，所述的通氯气的速率优选 5g/h~15g/h，例如lOg/h。
[0019] 所述的2,3,6-S氯甲苯的制备方法优选包括W下后处理步骤：反应结束后，精 馈得到2,3,6-S氯甲苯。所述的精馈可W采用本领域中该类操作的常规方法。
[0020] 所述的2,3,6-S氯甲苯的制备方法，优选进一步包括W下步骤：无溶剂条件下， 催化剂存在下，将2-氯甲苯与氯化试剂进行氯化反应得到所述的二氯甲苯的混合物即可， 所述的催化剂为M-ZSM-12,所述的二氯甲苯的混合物为2,6-二氯甲苯和2,3-二氯甲苯的 混合物或者2,6-二氯甲苯、2, 3-二氯甲苯和2, 5-二氯甲苯的混合物；
[0021]
[0022] 其中，M-ZSM-12表示分子筛和金属氯化物的复合物，M表示金属氯化物，ZSM-12表 示粒径为400目~500目的型号为ZSM-12的分子筛。
[0023] 在所述的二氯甲苯的混合物的制备方法中，所述的金属氯化物可W为本领域常规 的金属与氯元素形成的氯元素显负价的二元化合物，本发明中特别优选二氯化锋、二氯化 儀、二氯化儘、=氯化铁、=氯化侣、=氯化錬、=氯化铜、四氯化铁、四氯化错和四氯化锡中 的一种或多种，进一步优选二氯化锋、=氯化铁、=氯化錬和四氯化铁中的一种或多种。
[0024] 在所述的二氯甲苯的混合物的制备方法中，所述的催化剂与所述的2-氯-甲苯的 质量比值优选0. 005~0. 05,进一步优选0.Ol~0. 02。
[0025] 在所述的二氯甲苯的混合物的制备方法中，所述的氯化试剂可W为本领域中该类 氯化反应的常规氯化试剂如氯气或横酷氯等，本发明中特别优选氯气。
[0026] 在所述的二氯甲苯的混合物的制备方法中，所述的氯化试剂与所述的2-氯甲苯 的摩尔比值优选0. 7~1. 5,进一步优选0. 80~1. 00,例如0. 89、0. 86、1. 23或0. 94。
[0027] 在所述的二氯甲苯的混合物的制备方法中，所述的氯化反应的溫度可W为本领域 中该类氯化反应的常规溫度，本发明中特别优选〇°C~60°C，进一步优选25°C~40°C。
[0028] 在所述的二氯甲苯的混合物的制备方法中，所述的氯化反应的进程可W采用本领 域中的常规监测方法（例如化C、HPLC、GC或NMR)进行监测，一般W反应转化率达到80%~ 90%时为反应的终点，所述的氯化反应的时间优选5小时~10小时，例如5. 5小时或7小 时。
[0029] 在所述的二氯甲苯的混合物的制备方法中，当所述的氯化试剂为氯气时，优选采 用W下步骤：向2-氯-甲苯与催化剂形成的混合物体系中通入氯气，进行氯化反应，得到所 述的二氯甲苯的混合物（所述的二氯甲苯的混合物为2,6-二氯甲苯和2, 3-二氯甲苯的混 合物或者2,6-二氯甲苯、2,3-二氯甲苯和2, 5-二氯甲苯的混合物）。所述的通氯气的压 强优选化ar~1.f5bar，所述的通氯气的速率优选5g/h~15g/h，例如lOg/h。
[0030] 所述的二氯甲苯的混合物的制备方法优选包括W下后处理步骤：反应结束后，精 馈得到所述的二氯甲苯的混合物（所述的二氯甲苯的混合物为2,6-二氯甲苯和2, 3-二氯 甲苯的混合物，或者2,6-二氯甲苯、2, 3-二氯甲苯和2, 5-二氯甲苯的混合物）。所述的精 馈可W采用本领域中该类操作的常规方法。
[0031] 所述的二氯甲苯的混合物的制备方法优选制得所述的二氯甲苯的混合物（所述 的二氯甲苯的混合物为2,6-二氯甲苯和2,3-二氯甲苯的混合物，或者2,6-二氯甲苯、2， 3-二氯甲苯和2, 5-二氯甲苯的混合物）后，不经进一步分离纯化，直接用于制备2, 3,6-S氯甲苯的反应。
[0032] 本发明中，所述的二氯甲苯的混合物的制备方法制得的二氯甲苯的混合物中，所 述的2,6-二氯甲苯和所述的2, 3-二氯甲苯所占质量比之和大于65%小于等于100%， 优选所述的2,6-二氯甲苯和所述的2, 3-二氯甲苯所占质量比之和大于80%小于等于 100%，例如81%、93%、95%或99%。
[0033] 在所述的二氯甲苯的混合物的制备方法中，所述的M-ZSM-12可W采用下述方法 制备：在酸的作用下，将ZSM-12分子筛与金属氯化物进行反应，得到所述的M-ZSM-12即 可。
[0034] 在所述的M-ZSM-12的制备方法中，所述的酸优选无机酸，所述的无机酸优选盐 酸。所述的盐酸可W为本领域