2-甲氧基-3,6-二氯苯甲酸的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及2-甲氧基-3,6-二氯苯甲酸的制备方法。
【背景技术】
[0002] 3,6-二氯-2-甲氧基苯甲酸，中文通用名称麦草畏（Dicamba)，又称百草敌 (Banvel)，是苯甲酸类化合物，属安息香酸系列除草剂，作用机理属于激素型除草剂，杂草 中毒症状与生长素物质的作用症状相似。属高效低毒、选择性好的安全除草剂，在世界各地 广泛使用，是国家重点鼓励和发展的高效低毒旱地除草剂。
[0003]麦草畏的合成方法较多，主要有以下几种：
[0004] 1、在专利文献US345129(1973年申请）、US4161611中，是以2-氨基-3,6-二氯苯甲 酸为原料，经重氮化、甲醚化后合成3,6_二氯-2-甲氧基苯甲酸。此路线原料来源途径少，价 格昂贵，不适合工业化生产。其合成路线为：
[0006] 2、在专利文献1^3928432、66^0代6112331712中是以2,5-二氯-4-溴苯酚为原料， 经羟甲基化，再醚化，电解脱溴，再经高锰酸钾氧化合成3,6_二氯-2-甲氧基苯甲酸。此路线 具有以下缺点：路线长，原料成本高，并且高锰酸钾氧化后生成的二氧化锰对环境不友好， 以及电解脱溴不适合工业化生产;其合成路线为：
[0008]3、在专利文献 1^3345157、1^4232172、1^3013054、1^4670610等文献中通过2,5-二 氯苯酚与二氧化碳高压羧基化得到3,6_二氯-2-羟钾基苯甲酸钾，再与甲基化试剂硫酸二 甲酯反应，得到3,6_二氯-2-甲氧基苯甲酸。此路线成本低，原料易得，目前被广泛采用，但 是此方法有二个缺点：⑴由2，5-二氯苯胺通过重氮化制得2，5-二氯苯酚过程中，会产生大 量酸性废水，在国家对环境保护日益重视的今天，其缺馅日益明显；⑵高压引入羧基过程 中，酸化操作进而产生大量酸性废水;其合成路线为：
[0010] 4、在日本专利JP4805574和中国专利CN102516072A中，均通过巧妙的重排反应以 得到3,6_二氯-2-甲氧基苯甲酸。其中日本专利以2,5_二氯苯酚为原料，经醚化，克莱森重 排，醚化，氧化得到3,6_二氯-2-甲氧基苯甲酸。这种制备方法巧妙，但是其收率较低，且产 生大量三废，使得成本较高未能实现工业化。其合成路线为：
[0012] 5、专利CN201110414578报道了以2,5_二氯苯酚为原料经乙酰化，Fries重排，醚化 后再氧化合成成麦草畏的方法；以2，5-二氯苯酚计算，其收率较低，为47 % ;
[0014] 6、专利CN103819327报道了以2，5-二氯苯甲醚为起始原料，先与二氯甲基醚反应， 再经水解得到相应的醛，再经氧化得到麦草畏;该路线收率较高，不采用高压釜反应;但是 2，5-二氯苯甲醚和二氯甲基醚均无工业化产品；
[0016] 7、美国专利US3444192，1969年报道将100份2，3，6-三氯苯甲酸加到装有过量甲醇 和甲醇钠的压强釜中加热搅拌反应，测定氯离子浓度超过理论量后即可冷却，停止反应。减 压蒸除甲醇得到油状残留物，色谱分析有目标分子存在，通过水和甲醇的分步重结晶得到 了产品。该专利未详细说明甲醇和甲醇钠的用量，没有收率数据，并且原料来源未说明。
[0017]因此，开发一种制备方法操作简单、原料价格低廉、生产成本低、后处理方便、反应 条件温和、环境友好、收率较高、反应时间较短、适于工业化生产的2-甲氧基-3,6-二氯苯甲 酸的制备方法，是本领域亟待解决的问题。
【发明内容】
[0018] 本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中2-甲氧基-3,6_二氯苯甲酸的制 备方法制备工艺繁琐、原料昂贵、生产成本高、反应时间较长、后处理复杂、反应条件苛刻、 容易产生三废、环境不友好、收率低、不利于工业化生产等缺陷，而提供了一种2-甲氧基-3， 6_二氯苯甲酸的制备方法。本发明的制备方法操作简单、原料价格低廉、生产成本低、后处 理方便、反应条件温和、环境友好、收率较高、反应时间较短、适于工业化生产。
[0019] 本发明提供了一种2-甲氧基-3,6_二氯苯甲酸的制备方法，其包括如下步骤：甲醇 中，甲醇钠作用下，将2，3，6-三氯苯甲酸进行醚化反应，制得2-甲氧基-3，6-二氯苯甲酸;所 述2,3,6_三氯苯甲酸与甲醇钠的摩尔比为1:1~1:10;
[0021]所述醚化反应中，所述2，3，6-三氯苯甲酸与甲醇钠的摩尔比优选1:2~1: 5。
[0022] 所述醚化反应中，所述2，3，6-三氯苯甲酸与甲醇的摩尔比优选1:10~1:100，更优 选 1:20 ~1:50,例如 1:27。
[0023] 所述醚化反应中，所述醚化反应的温度可为本领域此类反应的常规温度，优选65 °C~115°C，更优选 80°C~100°C，例如85°C。
[0024] 所述醚化反应中，所述醚化反应的压强可为本领域此类反应的常规压强，优选 IMPa~5MPa;更优选 2MPa~3MPa。
[0025] 所述2-甲氧基-3，6_二氯苯甲酸的制备方法中，所述醚化反应的进程可以采用本 领域中常规监测方法(例如TLC、HPLC、NMR或GC)进行监测，一般以2，3，6-三氯苯甲酸GC含量 小于1 %时为反应终点，所述醚化反应的时间优选4小时~8小时，进一步优选4小时~5小 时，例如4.5小时。
[0026] 所述2-甲氧基-3，6_二氯苯甲酸的制备方法，在所述的醚化反应结束后，较佳地， 还可进一步包含后处理的操作。所述的后处理的方法和条件可为本领域此类反应后处理常 规的方法和条件，较佳地采用以下后处理步骤：减压蒸馏，然后调节反应体系的pH至11~ 12，升温到80°C~120°C(例如100°C)持1~3小时(例如2小时），降至室温后再调节反应体系 的pH至1~2，过滤、干燥，S卩可。所述调节反应体系的pH至11~12优选采用向反应体系中加 入无机碱水溶液的方式。所述无机碱优选氢氧化钠。所述无机碱水溶液优选质量浓度为5% ~15% (例如10% )，所述质量浓度指无机碱质量占水溶液总质量的百分比。所述调节反应 体系的pH至1~2优选采用向反应体系中加入无机酸水溶液的方式。所述无机酸水溶液优选 盐酸。所述无机酸水溶液优选质量浓度为10%~30% (例如20%)，所述质量浓度指无机酸 质量占水溶液总质量的百分比。
[0027] 较佳地，所述2-甲氧基-3，6-二氯苯甲酸的制备方法进一步包括如下步骤:氧化剂 作用下，将1，2，4-三氯-3-甲苯进行氧化反应，制得所述2，3，6-三氯苯甲酸；
[0029]所述氧化反应中，所述氧化剂可为本领域此类反应的常规氧化剂，优选氧气、双氧 水、臭氧、高锰酸钾、重铬酸钾、过氧乙酸、铬酸、硝酸和氯酸钾中的一种或多种。所述硝酸指 质量浓度为10~30 %的HN〇3水溶液，优选质量浓度为30 %的HN〇3水溶液，百分比指HN〇3质量 占所述HN〇3水溶液总质量的百分比。所述双氧水指质量浓度为3 %~30 %的H2〇2水溶液，百 分比指H2〇2质量占H2〇2水溶液总质量的百分比。
[0030] 所述氧化反应中，所述氧化剂与所述1，2,4_三氯-3-甲苯的摩尔比值优选1~10; 更优选2~8;例如2或5。
[0031] 当所述氧化剂为氧气时，所述氧化反应中，所述1，2,4_三氯-3-甲苯与所述氧气的 摩尔比优选1:1~1:1000;更优选1:20~1:200。当所述氧化剂为氧气时，所述氧化反应的压 强可为本领域此类反应的常规压强，优选0.5~2MPa;更优选0.8~1.5MPa，例如IMPa。所述 氧化反应的压强一般是由于通氧气所致压强。
[0032]所述氧化反应，可在无溶剂或有溶剂条件下进行，优选在溶剂条件下进行。所述1， 2,4-三氯-3-甲苯与所述溶剂的质量比优选1:0~1:10,更优选1:2~1:5,例如1:4或1: 2.56。所述溶剂可为本领域此类反应的常规溶剂，优选羧酸类溶剂、水和无机酸水溶液中的 一种或多种。所述羧酸类溶剂优选乙酸，丙酸和丁酸中的一种或多种。所述无机酸水溶液中 的无机酸优选H2S〇4。所述无机酸水溶液中无机酸的质量浓度优选30 %~80 %，例如70 %，百 分比为无机酸质量占无机酸水溶液总质量的百分比。
[0033] 所述氧化反应还优选在催化剂条件下进行。所述氧化反应中，所述催化剂可为本 领域此类反应的常规催化剂，优选醋酸盐，五氧化二钒，四丁基氯化铵，钴盐和锰盐中的一 种或多种;优选醋酸盐。所述醋酸盐指醋酸根离子和金属离子构成的化合物。所述醋酸盐优 选醋酸钴、醋酸铁、醋酸镍和醋酸镁中的一种或多种。所述醋酸钴优选以四水合醋酸钴的形 式参与反应。所述1，2,4_三氯-3-甲苯与所述催化剂的摩尔比优选1:0.01~1:0.1;更优选 1:0.03 ~1:0.06,例如 1:0.053。
[0034]所述氧化反应还优选在活化剂条件下进行。所述氧化反应中，所述活化剂优选氢 溴酸和/或溴盐。所述溴盐指溴离子和金属离子构成的化合物。所述溴盐优选溴化钠、溴化 锰和溴化铵中的一种或多种。所述1，2,4_三氯-3-甲苯与所述活化剂的摩尔比优选1:0.05 ~1:0.5;更优选 1:0.06 ~1:0.15,例如1:0.08。
[0035]所述氧化反应还优选在相转移催化剂条件下进行。所述相转移催化剂可为本领域 此类反应常规相转移催化剂，优选季铵盐类相转移催化剂。所述季铵盐类相转移催化剂优 选四丁基氯化铵。所述相转移催化剂与所述1，2,4_三氯-3-甲苯的摩尔比值优选0.001~ 〇. 05;更优选0.005 ~0.01;例如0.007。
[0036]所述氧化反应的温度可为本领域此类反应的常规温度，优选50°C~300°C;更优选 120°(3~180°(3，例如140°(3~160°(3或100°(3。
[0037] 所述2-甲氧基-3，6_二氯苯甲酸的制备方法中，所述氧化反应的进程可以采用本 领域中常规监测方法(例如TLC、HPLC、NMR或GC)进行监测，一般以1，2，4-三氯-3-甲苯GC含 量小于1 %时为反应终点，所述氧化反应的时间优选2小时~6小时，进一步优选4小时~5小 时。
[0038] 所述2-甲氧基-3，6_二氯苯甲酸的制备方法，在所述的氧化反应结束后，较佳地， 还可进一步包含后处理的操作。所述的后处理的方法