一种ω-卤代烷基酸酯的制备方法

专利名称：一种ω-卤代烷基酸酯的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种co-卤代垸基酸酯的制备方法。
背景技术：
CO-卤代烷基酸酯(尤其是(O-氯辛酸乙酯)是一种常见的羧酸酯，是非常有应 用价值的中间体，广泛应用于农药、医药和精细化工领域。现有技术中，羧酸酯可采用酰氯，酸酐和腈的醇解；也可用羧酸盐与卣代 垸或硫酸酯的反应来获得先与氯化亚砜反应得到酰氯，再与醇反应得到产品。 第一种方法种方法会产生大量废气二氧化硫和氯化氢，对环境造成污染，并且 废气的处理给工艺造成较大负担；第二种方法的缺点在于反应不完全。欧洲专利(EP 13 84706A1 )揭示了这样 一 种方法以1,6-二氯已烷和丙二酸二乙酯在DMF和环己垸的混合溶剂里发生取代反 ei，丹服攻，侍到和対;WH'、J酉目，该力、汰个1乂使ffi J都总牧尚tw舰甘裕刑，且后处理方法繁琐，产生较多三废，容易造成环境的污染，且生产成本颇高，不适 合大规模工业化生产。如上所述，现有技术中制备O)-卣代垸基酸酯主要是以价格较高体系较大的混合溶剂为反应体系。目前尚未见报道以比较容易获得且相对便宜的制备得到co-卤代垸基酸酯的方法。本发明的目的是提供一种反应路线简单、取代反应步骤无需溶剂、生产成 本经济且适合大规模商品化生产的制备co-卣代垸基酸酯的方法。发明内容本发明的目的是提供一种反应路线简单、取代反应步骤无需溶剂、生产成本经济且适合大规模商品化生产的制备(O-卤代垸基酸酯的方法。本发明提供一种co-卤代垸基酸酯的制备方法，所述制备方法从①-二卣代垸出发而得到CO-卤代垸基酸酯，其包括如下步骤(1) Q)-二卤代垸和丙二酸酯进行取代反应得到CD-卤代垸基丙二酸酯； 所述O)-二卤代烷如下式(I)所示X,-(CH2)n-X2 (I) 其中所述X,、 X2为卤素，n为2 16的整数； 所述丙二酸酯如下式(II)所示R!OOC-CH2-COOR2 (II);所述反应式中的R^ R2表示烷基、芳基、垸芳基或芳垸基；所述CO-卤代垸基丙二酸酯如下式(ni)所示,COOF^ X"X2)—(CH2)n —C、H、COOR2 (ni)所述X!、 X2、 n的定义与式(I)相同，所述R" R2的定义与式(II)相同；(2) 所述式(III)化合物进行水解反应得到如下式(IV)的C0-卤代垸基丙二酸；,COOH Xi(X2)—(CH2)n —C、HCOOH (IV)其中所述X" X2、 n的定义与式00相同；(3) 所述式(IV)化合物进行脱羧反应得到如下式(V)所示的co-卤代烷基酸；X"X2)—(CH2)n——CH2COOH (y)其中所述X!、 X2、 n的定义与式(I)相同；(4) 所述式(V)化合物与烷基醇R'OH进行酯化得到如下式(VI)所示的co-卤代 垸基酸酯X"X2)—(CH2)n——CH2COOR' (VI) 其中所述X!、 X2、 n的定义与式(I)相同；R'为Q C2o烷基。在一优选例中，上述反应均在无溶剂条件下进行。在本发明的一个具体实施方式
中，所述式(I)的co-二卤代烷化合物中，X"X2为氯、溴或碘；优选是，所述所述CD-二卤代烷X,-(CH2)n-X2中，Xp X2为氯；n为6。在本发明的一个具体实施方式
中，所述式(n)的丙二酸酯中，Ri、 R2各自表不Ci一20焼基、C6陽20方基、C7-20院方基或C7隱2o方院基；优选是，所述式(II)的丙二酸酯中，R,、 R2表示Cmo院基、C6，8芳基、C7.8焼方基、C7-8方焼基；更优选是，所述式(n)的丙二酸酯为丙二酸二乙酯。在本发明的一个具体实施方式
中，所述式(VI)的(D-卤代垸基酸酯以及所述烷基醇R'OH中R'表示C, C2o支链或直链烷基；优选是，所述R'为Q do烷基，优选d C7垸基，更优选d Cs烷基； 更优选地是，所述式(VI)的(o-卤代垸基酸酯为co-氯辛酸乙酯。在本发明的一个具体实施方式
中，步骤(l)在相转移催化剂的存在下进行取 代反应；优选是，所述相转移催化剂为季铵盐；更优选是，所述相转移催化剂为四丁基氯化铵或四丁基溴化铵。 在一优选例中，所述相转移催化剂的用量为式(I)的Q)-二卤代垸的用量的0.1 10重量％;优选是，所述相转移催化剂的用量为式(I)的Q)-二卤代烷的用量的0.1 5重量％;更优选是，所述相转移催化剂的用量为式(I)的O)-二卤代烷的 用量的0.5重量％。在本发明的一个具体实施方式
中，步骤(1)中所述取代反应温度在3(TC 18(TC范围内；禾口/或步骤(l)中所述式(II)的丙二酸酯的用量为式(I)的co-二卤代垸的用量的0.2 IO倍摩尔量；和/或步骤(l)中的取代反应在碱化合物存在下进行，所述碱化合物为pH大于9的 碱金属或碱土金属化合物。优选是，取代反应温度在5(TC 15(TC范围内；更优选是，取代反应温度在8(TC 10(TC范围内。优选是，所述式(II)的丙二酸酯的用量为式(I)的co-二卤代烷的用量的0.5 5 倍摩尔量；更优选是，所述式(II)丙二酸酯的用量为式(I)的w-二卤代烷的用量的 2 3倍摩尔量。优选是，所述碱金属或碱土金属化合物为碱金属或碱土金属的氢化物、氢 氧化物、氧化物、碳酸化合物更优选是，所述碱化合物为碳酸钾、氧化钙。优选是，所述碱化合物的用量为式(I)的o)-二卤代烷的用量的l 10倍摩尔 量；更优选是，所述碱化合物的用量为式(I)的w-二卤代烷的用量的l 3倍摩尔 量；最优选是，所述碱化合物的用量为式(I)的co-二卤代垸的用量的1.2 1.8倍 摩尔量。在本发明的一个具体实施方式
中，步骤(2)中所述水解反应温度在6(TC 20(TC范围内；和/或步骤(2)中所述水解反应在水解催化剂存在下进行，所述水解催化剂为无机 酸或有机酸。优选是，所述水解反应温度在8(TC 18(TC范围内；更优选是，所述水解反 应温度在13CTC 150°C范围内。优选是，所述水解催化剂为盐酸、硫酸、酸性无机盐、酸性有机盐、甲酸、 乙酸、氯磺酸、甲磺酸、三氟甲磺酸；更优选是，所述水解催化剂为硫酸和酸 性无机盐；优选是，所述水解催化剂的用量为co-卤垸基丙二酸酯的用量的l 50重量 %;较优选是，所述水解催化剂的用量为(o-卤代垸基丙二酸酯的用量的1 20 重量％;更优选是，所述水解催化剂的用量为to-卤代垸基丙二酸酯的用量的5 10重量％。在本发明的一个具体实施方式
中，步骤(3)中所述脱羧反应温度在6(TC 200"C范围内；和/或步骤(3)中所述脱羧催化剂为无机酸或有机酸。优选是，所述脱羧反应温度在8(TC 18(TC范围内；更优选是，所述脱羧 反应温度在13(TC 15(TC范围内。优选是，所述脱羧催化剂为盐酸、硫酸、酸性无机盐、酸性有机盐、甲酸、 乙酸、氯磺酸、甲磺酸、三氟甲磺酸；更优选是，所述脱羧催化剂为硫酸和酸 性无机盐；优选地是，所述脱羧催化剂的用量为o)-卤垸基丙二酸的用量的l 50重量 %;较优选是，所述脱羧催化剂的用量为co-卤代垸基丙二酸的用量的l 20重量 %;更优选是，所述脱羧催化剂的用量为Q)-卤代烷基丙二酸的用量的5 10重量 %。在本发明的一个具体实施方式
中，步骤(4)中所述酯化反应温度在6(TC 18(TC范围内；和/或步骤(4)中所述酯化催化剂为无机酸或有机酸；优选是，所述酯化反应温度在7(TC 14(rC范围内；更优选是，所述酯化 反应温度在8(TC 10(TC范围内。优选是，所述酯化催化剂为盐酸、硫酸、酸性无机盐、酸性有机盐、甲酸、 乙酸、氯磺酸、甲磺酸、三氟甲磺酸。更优选是，所述酯化催化剂为硫酸和酸 性无机盐。优选是，所述酯化催化剂的用量为式(V)的co-卤烷基酸的用量的l 50重量 %;较优选是，所述酯化催化剂的用量为(0-卤代烷基酸的用量的1 20重量％; 更优选是，所述酯化催化剂的用量为式(V)的co-卤代烷基酸的用量的5 10重量 %。在本发明的一个具体实施方式
中，所述步骤(2)、步骤(3)、步骤(4)连续进行。
具体实施方式
发明人经过深入研究后发现，通过以式(I)的CO-二卤代垸为原料，经过取代、 水解、脱羧、酯化反应等反应，能够制得CO-卤代烷基酸酯。在此基础上，发明 人完成了本发明。如本文所用，所述的"烷基"，除非另有说明，指的是含有1-20个碳原 子的直链或支链垸烃。优选的为含有1-io个碳原子的直链或支链烷烃，例如，垸基包括但不限于甲基，乙基，正丙基，异丙基，正丁基，异丁基，叔丁基。如本文所用，所述的"芳基"，除非另有说明，指的是含有6个碳原子的 单环芳烃，10个碳原子的双环芳烃，14个碳原子的三环芳烃，并且每个环上 可以有l-4个取代基。例如，芳基包括但不限于苯基、萘基、蒽基。如本文所用，所述的"芳垸基"指的是"芳基-垸基"，也即具有芳基取 代基的垸基基团。如本文所用，所述的"垸芳基"指的是"垸基-芳基"，也即具有垸基取 代基的芳基基团。如本文所用，所述的"连续进行"，是指中间体不进行分离，而是直接作 为下步反应的原料的连续反应过程。例如，为串联反应。以下对本发明的各个方面进行详述本发明提供了一种制备CO-卤代烷基酸酯的方法，该方法包括以下步骤(1) 在不低于30'C，碱化合物与相转移催化剂存在下式(I)的co-二卤代垸和丙 二酸酯发生取代反应得到co-卤代烷基丙二酸酯；(2) co-囟代烷基丙二酸酯在不低于60'C、水解催化剂存在下水解得到co-卤代烷基丙二酸；(3) co-卤代烷基丙二酸在不低于6(TC、脱羧催化剂存在下脱羧得到o)-卤代垸 基酸；(4) co-卣代烷基酸在不低于6(TC、垸基醇R'OH与酯化催化剂存在下，酯化 得到co-卤代垸基酸酯。该反应用以下反应式表示<formula>formula see original document page 10</formula><formula>formula see original document page 11</formula>所述丙二酸酯R^OOC-CH2-COOR2以及所述反应式中的R,、 ！12表示为烷 基、芳基、垸芳基或芳垸基；所述式(I)的Q)-二卤代烷X,-(CH2)n-X2中，X,、 X2为卤素，n为碳链长度。 在一个优选的实施方案中，所述式(I)的W-二卤代垸Xr(CH2)n-X2中，X,、乂2为氯、溴或碘，n为2 16;所述丙二酸酯I^OOC-CH2-COOR2以及所述反应式中的R" R2表示Q.2o浣基、C6-20芳基、C7—2o垸芳基或C7-2。芳垸基；更优选是，所述丙二酸酯R400C-CH2-COOR2以及所述反应式中的R" R2表示Cwo烷基、".8芳基、<:7.8垸芳基、(:7.8芳烷基；特别优选是，所述丙二酸酯!^OOC-CH2-COOR2为丙二酸二乙酯；所述Q)-卤代垸基酸酯(o-氯辛酸乙酯。以下对各个反应的反应条件进行详述 取代反应步骤(l)的取代反应的反应条件需要使得(o-二卤代烷X^CHA-X2与丙二酸 酯进行取代反应而得到co-卤代烷基丙二酸酯，同时该反应不需要溶剂即可进 行。一个优选的实施方案中，所述取代反应温度在3(TC 180'C范围内；优选是， 取代反应温度在5(TC 15(TC范围内；更优选是，取代反应温度在80"C 10(TC 范围内。在一个优选的实施方案中，所述丙二酸酯的用量为式(I)的O)-二卤代烷的用 量的0.2 10倍摩尔量；优选是，所述丙二酸酯的用量为式(I)的co-二卤代烷的用 量的0.5 5倍摩尔量；更优选是，所述丙二酸酯的用量为式(I)的co-二卤代烷的 用量的2 3倍摩尔量。在一个优选的实施方案中，所述碱化合物为pH大于9的碱金属或碱土金属 化合物；优选是，所述碱化合物为碱金属或碱土金属的氢化物、氢氧化物、氧 化物、碳酸化合物，如氢化钠、氢化钾、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铯、氢氧化钙、氢氧化钡、氧化钙、碳酸钾、碳酸钠、碳酸钙、碳酸钡；更优选是， 所述碱化合物为碳酸钾、氧化钙。在一个优选的实施方案中，所述碱化合物的用量为式(I)的CO-二卤代烷的用 量的1 10倍摩尔量；优选是，所述碱化合物的用量为式(I)的O)-二卤代垸的用 量的1 3倍摩尔量；更优选是，所述碱化合物的用量为式(I)的Q)-二卣代烷的用 量的1.2 1.8倍摩尔量；在一个优选的实施方案中，所述取代反应在相转移催化剂存在下进行；优 选是，所述相转移催化剂为季铵盐；更优选是，所述相转移催化剂为四丁基氯 化铵或四丁基溴化铵。在一个优选的实施方案中，所述催化剂的用量为式(I)的CO-二卣代烷的用量 的0.1 10重量％;优选是，所述相转移催化剂的用量为式(I)的CO-二卤代垸的用 量的0.1 5重量％;更优选是，所述相转移催化剂的用量为式(I)的①-二卤代烷的用量的0.5重量％。水解反应、脱羧反应、酯化反应一个优选的实施方案中，所述水解反应温度在6(TC 20(TC范围内；优选是， 所述水解反应温度在8(TC 18(TC范围内；更优选是，所述水解反应温度在 130。C 15(TC范围内。在一个优选的实施方案中，所述水解催化剂为无机酸、有机酸或碱。所述水解催化剂为酸时，优选是，所述水解催化剂为盐酸、硫酸、酸性无 机盐、酸性有机盐、甲酸、乙酸、氯磺酸、甲磺酸、三氟甲磺酸；更优选是， 所述水解催化剂为硫酸和酸性无机盐。和/或所述水解催化剂为盐时，优选是，所述水解催化剂为氯化钠；更优选是，所述水解催化剂为硫酸和酸性无机盐。和/或所述水解催化剂为碱时，优选是，所述水解催化剂为碱金属或碱土金属的氢氧化物；更优选的是，所述碱是选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧 化钡、氢氧化锂的一种或多种。在一个优选的实施方案中，所述水解催化剂的用量为(o-卤代垸基丙二酸酯的用量的1 50重量％;优选是，所述水解催化剂的用量为co-卤代烷基丙二酸酯 的用量的1 20重量％;更优选是，所述水解催化剂的用量为co-卤代烷基丙二酸 酯的用量的5 10重量％。一个优选的实施方案中，所述脱羧反应温度在6(TC 20(rC范围内；优选是， 所述脱羧反应温度在8(TC 18(TC范围内；更优选是，所述脱羧反应温度在 13(TC 15(TC范围内。在一个优选的实施方案中，所述脱羧催化剂为无机酸或有机酸；优选是， 所述脱羧催化剂为盐酸、硫酸、酸性无机盐、酸性有机盐、甲酸、乙酸、氯磺酸、甲磺酸、三氟甲磺酸；更优选是，所述脱羧催化剂为硫酸和酸性无机盐。在一个优选的实施方案中，所述脱羧催化剂的用量为co-卤代烷基丙二酸酯 的用量的1 50重量％;优选是，所述脱羧催化剂的用量为co-卤代烷基丙二酸酯的用量的1 20重量％;更优选是，所述脱羧催化剂的用量为CO-卤代烷基丙二酸酯的用量的5 10重量％。在一个优选的实施方案中，所述酯化反应温度在6(TC 18(TC范围内；优选 是，所述酯化反应温度在7(TC 14(rC范围内；更优选是，所述酯化反应温度在 8(TC 10(TC范围内。在一个优选的实施方案中，所述酯化催化剂的用量为o)-卤代烷基丙二酸酯 的用量的1 50重量％;优选是，所述酯化催化剂的用量为co-卤代垸基丙二酸酯 的用量的1 20重量％;更优选是，所述酯化催化剂的用量为o)-卤代垸基丙二酸 酯的用量的5 10重量％。应该理解，由于co-卤代烷基丙二酸酯(中间体I)co-卤代垸基酸(中间体II)为已 知化合物，因此，也可以分别以这种中间体作为原料开始制备，获得O)-卤代烷 基酸酯产物。由于取代反应可以不使用溶剂，因此上述步骤可以连续进行。也即合成反 应中常说的进行"套用"，从而大大提高反应产率和效率。本发明的优点在于(1) 本发明具有工艺简单，成本低，反应后处理简洁，反应收率高、易实现 工业化，污染小等优点，所得到的目标产物纯度高，质量稳定，适合作为中间 体的各种使用要求。(2) 在现有技术中，对溶剂有特殊要求，例如采用DMF，环己垸作混合溶剂， 因此反应装置需用精馏柱预先除水，设备要求高；同时由于回收物中有不同的溶剂，增加套用难度(也即连续反应的难度)，而本发明的方法无溶剂，扩大反 应规模，提高生产能力，同时反应体系对水分没有要求，设备简单。在本发明 的一个具体实施方式
中，由于回收物中没有溶剂，使得各后续步骤可以套用(也即连续进行反应)。本发明所提供的化合物可以通过市售原料和传统化学转化方式合成。例如1，6-二氯己烷可以在高邮市有机化工厂、南京康满林化工实业有限公司、上海 海曲化工有限公司等多家化工原料供应商处购得。上述合成方法只是本发明部分化合物的合成路线，根据上述例子，本领域技 术人员可以通过调整不同的方法来合成本发明的其他化合物，或者，本领域技术人 员根据现有公知技术可以合成本发明的化合物。合成的化合物可以进一步通过柱色 谱法、高效液相色谱法或结晶等方式进一步纯化。合成化学改造、保护官能团方法学(保护或去保护)对合成应用化合物是很 有帮助的，并且是现有技术中公知的技术，如R. Larock, Cb;z /^e/ e/L^'Ke 7>,/。擺",，VCH Publishers (1989); T. W. Greene禾口 P. G. M. Wuts， 尸rofecfiye (Jrowps i" 6 rg<g/7J'c 5yy2Z^ e5^51, 第三版，John Wiley and Sons (1999);L. Fieser禾口M. Fieser， 尸ieser <aW Wese, s1 y e塔e/ z^/or (2rgao2c 5y/2f力ew's， John Wiley and Sons (1994); 禾口 L. Paquette， ed.， f/ cyc7opeo7a of y esge/7/or ftrga/7ic 5y/ f力e5^'51， John Wiley and Sons (1995)中都有公开。本发明的其他方面由于本文的公开内容，对本领域的技术人员而言是显而 易见的。下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方 法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件进行。除非另外说明， 否则所有的份数为重量份，所有的百分比为重量百分比。除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术 熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料 皆可应用于本发明方法中。以下分别对二步反应进行详细说明。(l)取代反应实施例l:5L的三颈瓶中加入l,6-二氯己烷2790g (18mol)、碳酸钾2545g(18mol)和 TBAB(2.79g)。油浴加热至55。C(T^50士5。C)，丙二酸二乙酯576g(3.6mol)缓慢滴 加到反应体系中(2h)，加完后保温3小时。自然冷却至室温、过滤、短程蒸馏， 得co-氯代己垸丙二酸酯1395g、收率50%，纯度99.4%。实施例2:1000ml的三颈瓶中加入1,6-二溴己烷200g(0.82mo1)、氧化钙217g(3.87mo1)、 丙二酸二乙酯1312g(8.2mo1)、 TBAB(0.15g)。油浴加热至85。C(T内二80土5。C)，保 温2小时。自然冷却至室温、过滤、短程蒸馏，得o)-溴代己垸丙二酸酯128g、 收率64%，纯度99.2%。实施例3:2L的三颈瓶中加入l,6-二溴己垸1120g(4.59mo1)、碳酸钾1942g(13.77mo1)、 TBAC(5.6g)。油浴加热至100。C(T内=95±5°C)，滴加丙二酸二乙酯 2203g(3h)(13.77mo1)、保温0.5小时。自然冷却至室温、过滤、短程蒸馏得co-溴 代己烷丙二酸酯1483g、收率91%、纯度99.8%。实施例4:5L的三颈瓶中加入l-溴-6-氯己烷1230g(6.17mo1)、氧化钙3455g(61.7mo1)、 TBAB(61.5g)。油浴加热至12(TC(Trt= 115±5°C)，滴加丙二酸二乙酯1974g(2h)(12.34mo1)、保温1小时。自然冷却至室温、过滤、短程蒸馏得co-氯代 己垸丙二酸酯1455g、收率73%，纯度99.2%。实施例5:1L的三颈瓶中加入1,3-二溴丙烷510g(0.34mo1)、碳酸钾305g(2.2lmol)、 TBAB(25.5g)。油浴加热至150°C(T内=145±5°C)，滴加丙二酸二乙酯 272g(lh)(1.7mo1)、保温2小时。自然冷却至室温、过滤、短程蒸馏得co-溴代丙 烷丙二酸酯77g、收率81%，纯度99.1%。(2)水解脱羧、酯化实施例6:(以实施例1的产品为原料)1L的三颈瓶中加入(o-氯代己垸丙二酸酯565g(2.0mo1)、硫酸氢钠 13g(0.1mo1)，加热至150 160。C，缓慢滴加水(200g)，同时用分水器将产生的 乙醇分出，原料反应完毕后，降至90。C，加入乙醇200ml，加热回流2h。降至 室温、过滤、精制①-氯辛酸乙酯得385g，产率93%、纯度>99%。实施例7:(以实施例2的产品为原料)lL的三颈瓶中加入co-溴代己垸丙二酸酯582g(1.8mol)、硫酸8.8 g(0.09mo1)， 加热至130 14(TC，缓慢滴加水(220g)，控制滴加速度，同时用分水器将产生 的乙醇分出，原料反应完毕后，降至8(TC，缓慢加入乙醇(120ml)，分出产生的 乙醇/水的共沸物。反应完毕后，升温至12(TC，蒸出过量的乙醇。降至室温分 液，硫酸钠干燥、过滤、蒸馏得co-溴辛酸乙酯361 g，产率98%、纯度>99%。实施例8:(以实施例3的产品为原料)500ml的三颈瓶中加入co-氯代己垸丙二酸酯335g (1.2mol)、对甲苯磺酸IO g(0.06mo1)，加热至140 150"C，缓慢滴加水(234g)，控制滴加速度，用分水器 将产生的乙醇分出，原料反应完毕后，降至85。C，加入乙醇200 ml，保温2h， 分出共沸物。反应结束后、冷却至室温，加入20g碳酸钠搅拌0.5小时，干燥、 过滤、蒸馏得(o-氯辛酸乙酯236 g，产率96%、纯度>98%。在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献 被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后， 本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申 请所附权利要求书所限定的范围。
权利要求
1.一种ω-卤代烷基酸酯的制备方法，所述制备方法从ω-二卤代烷出发而得到ω-卤代烷基酸酯，其包括如下步骤(1)ω-二卤代烷和丙二酸酯进行取代反应得到ω-卤代烷基丙二酸酯；所述ω-二卤代烷如下式(I)所示X1-(CH2)n-X2(I)其中所述X1、X2为卤素，n为2～16的整数；所述丙二酸酯如下式(II)所示R1OOC-CH2-COOR2 (II)；所述反应式中的R1、R2表示烷基、芳基、烷芳基或芳烷基；所述ω-卤代烷基丙二酸酯如下式(III)所示所述X1、X2、n的定义与式(I)相同，所述R1、R2的定义与式(II)相同；(2)所述式(III)化合物进行水解反应得到如下式(IV)的ω-卤代烷基丙二酸；其中所述X1、X2、n的定义与式(I)相同；(3)所述式(IV)化合物进行脱羧反应得到如下式(V)所示的ω-卤代烷基酸；X1(X2)-(CH2)n-CH2COOH(V)其中所述X1、X2、n的定义与式(I)相同；(4)所述式(V)化合物与烷基醇R’OH进行酯化得到如下式(VI)所示的ω-卤代烷基酸酯X1(X2)-(CH2)n-CH2COOR′(VI)其中所述X1、X2、n的定义与式(I)相同；R’为C1～C20烷基。
2.如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述式(I)的co-二卣代烷化合物 中，X2为氯、溴或碘；优选是，所述所述C0-二卤代烷Xr(CH2)n-X2中，X,、 X2为氯；n为6。
3. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述式(II)的丙二酸酯中，Ri、R2各自表示Q-2o烷基、C6-2o芳基、C7.2o垸芳基或C7.2o芳烷基；优选是，所述式(II)的丙二酸酯中，R,、 R2表示Cw。烷基、C6—8芳基、C7.8院芳基、C7-8芳院基；更优选是，所述式(II)的丙二酸酯为丙二酸二乙酯。
4. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述式(VI)的①-卣代烷基酸酯以及所述垸基醇R'OH中R'表示d C2o支链或直链垸基；优选是，所述R'为Q do烷基，优选d C7垸基，更优选C, Cs烷基；更优选地是，所述式(VI)的Q)-卤代烷基酸酯为CO-氯辛酸乙酯。
5. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，步骤(l)在相转移催化剂的存在 下进行取代反应；优选是，所述相转移催化剂为季铵盐；更优选是，所述相转移催化剂为四丁基氯化铵或四丁基溴化铵。
6. 如权利要求l所述的方法，其特征在于， 步骤(1)中所述取代反应温度在3(TC 18(TC范围内；禾口/或 步骤(l)中所述式(II)的丙二酸酯的用量为式(I)的(o-二卤代垸的用量的0.2 IO倍摩尔量；和/或步骤(l)中的取代反应在碱化合物存在下进行，所述碱化合物为pH大于9的 碱金属或碱土金属化合物。
7. 如权利要求l所述的方法，其特征在于， 步骤(2)中所述水解反应温度在6(TC 20(TC范围内；和/或 步骤(2)中所述水解反应在水解催化剂存在下进行，所述水解催化剂为无机酸或有机酸。
8. 如权利要求l所述的方法，其特征在于， 步骤(3)中所述脱羧反应温度在60'C 20(TC范围内；和/或 步骤(3)中所述脱羧催化剂为无机酸或有机酸。
9. 如权利要求l所述的方法，其特征在于， 步骤(4)中所述酯化反应温度在6(TC 18(TC范围内；和/或 步骤(4)中所述酯化催化剂为无机酸或有机酸。
10. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)、步骤(3)、步骤 (4)连续进行。
全文摘要
本发明涉及一种ω-卤代烷基酸酯的制备方法，所述制备方法从ω-二卤代烷出发，进行取代反应、水解反应、脱羧反应、酯化反应而得到ω-卤代烷基酸酯。本发明提供了一种反应路线简单、取代反应步骤无需溶剂、生产成本经济且适合大规模商品化生产的制备ω-卤代烷基酸酯的方法。
文档编号C07C67/307GK101328120SQ20081004132
公开日2008年12月24日 申请日期2008年8月4日 优先权日2008年8月4日
发明者李功勇, 佳 陆 申请人:上海万溯化学有限公司;上海康鹏化学有限公司