2-氯-4-甲砜基苯甲酸的制备方法
【专利摘要】本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种原料易得、操作方便、收率高、质量好的2-氯-4-甲砜基苯甲酸的制备方法，包括步骤：1)合成2-氯-4-甲砜基甲苯：用4-甲砜基甲苯为原料；把4-甲砜基甲苯与硫酸溶液混合，在50℃～90℃条件下通入氯气，通处氯气的速度为5m3/h～20m3/h，最终得到2-氯-4-甲砜基甲苯；2)合成2-氯-4-甲砜基苯甲酸：把步骤1)得到的2-氯-4-甲砜基甲苯与20％～95％磷酸溶液混合，再在140℃～170℃条件下，用30％～68％硝酸氧化生成2-氯-4-甲砜基苯甲酸。
【专利说明】2-氯-4-甲砜基苯甲酸的制备方法
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【技术领域】
[0013] 本发明涉及一种2-氯4一甲砜基苯甲酸的制备方法。
【背景技术】
[0014] 2-氯一 4一甲砜基苯甲酸是一种重要的有机合成中间体，被广泛应用于染料和医 药行业，目前工业上生产方法有三种：其中第一种方法是将2-氯一4一磺酰氯基苯甲酰氯 滴加至亚硫酸钠和碳酸氢钠水溶液中，在40°C保温3小时，然后在75°C下滴加一定量的氯 乙酸溶液回流21小时反应终了，酸化PH = 1析出固体，经过滤，干燥得产品。另一种方法 是2-氯一4一甲基磺酰基甲苯在催化剂钴盐存在下经空气氧化得到。还有一种方法就是 把4一甲砜基甲苯在催化剂铁的存在下，低极性溶剂中在85°C-95°C通入氯气发生氯化反 应，生成2-氯一4一甲砜基甲苯，（所述的低极性溶剂为四氯化碳，二氯甲烷或者是二者的 混合物。）然后用硝酸氧化生成2-氯一4一甲砜基苯甲酸。这几种方法都存在有很大不 足，第一种方法生产原料2-氯一4一磺酰氯基苯甲酰氯的成本较高，中间步骤较多，第二种 方法所用催化剂钴盐存在安全隐患，同时所得产品收率低。第三种方法也是存在上述不足。
【发明内容】
[0015] 本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种原料易得、操作方 便、收率高、质量好的制备2-氯一4一甲砜基苯甲酸的方法，本发明采取如下方案：
[0016] 一种2-氯一4一甲砜基苯甲酸的制备方法，包括步骤：
[0017] 1)合成2-氣甲讽基甲苯：
[0018] 用4一甲砜基甲苯为原料；把4一甲砜基甲苯与硫酸溶液混合，在50°C?90°C条件 下通入氯气，通处氯气的速度为5m 3/h?20m3/h，最终得到2-氯一4一甲砜基甲苯；
[0019] 2)把步骤1)得到的2-氯一4一甲砜基甲苯与20%?95%磷酸溶液混合，再在 140°C?170°C条件下，用30%?68%硝酸氧化生成2-氯一4一甲砜基苯甲酸。
[0020] 所述步骤1)中：
[0021] 硫酸的用量为4一甲砜基甲苯的0· 5?10. 0倍（摩尔量）；
[0022] 在通氯气过程中，通过液相色谱控制反应终点，当杂质接近1 %时停止通氯气；
[0023] 最后经水解、过滤步骤得到2-氯一4一甲砜基甲苯。
[0024] 所述步骤2)中：
[0025] 将步骤1)中得到的2-氯一4一甲砜基甲苯放入磷酸溶液中搅拌升温至140°C? 170°C，缓慢滴加30?68%稀硝酸，通过液相色谱跟踪反应进程，反应合格后，水解、析出固 体；此固体经过滤除酸后，再投入反应容器中，用1.5倍一2. 5倍2-氯一 4 一甲砜基甲苯重 量的二氯乙烷重结晶后得到的2-氯一4一甲砜基苯甲酸。
[0026] 本发明与现有技术相比具有如下优点：
[0027] 本发明氯化过程以4一甲砜基甲苯为原料，硫酸作溶剂，具有成本低，收率高，溶剂 安全且毒性低等特点，氧化过程用磷酸作溶剂，降低了反应温度及反应风险，减少了高温反 应过程原料碳化及硝酸的用量，提高了产品收率及产品质量。
【具体实施方式】
[0028] 下面结合具体实施例对本技术方案进一步说明如下：
[0029] 实例1，一种制备2-氯-4-甲砜基苯甲酸的方法，包括如下步骤：
[0030] (1)合成2-氯-4-甲砜基甲苯：
[0031] 在5001111四口瓶中加入10(^的4-甲砜基甲苯和1568的98%硫酸（即18.4111〇1/ L)，搅拌升温；
[0032] 在52°C条件下开始向混合溶液以18m3/h速率通入氯气，用液谱跟踪反应进程；当 杂质在1 %左右时停止通氯气，此时反应合格；
[0033] 再经过水解，并降至常温后过滤，然后再水洗、精制、过滤得含量大于98 %的 氯-4_甲砜基甲苯。最终烘干得到2-氯一4一甲砜基甲苯117g，最后测得2-氯一4一 甲砜基甲苯的摩尔收率为95. 2%。
[0034] (2)合成2-氯一 4一甲砜基苯甲酸：
[0035] 在500ml四口瓶中加入117g步骤1)得到的2-氯一4一甲砜基甲苯和75g浓度 为40 %的磷酸；
[0036] 搅拌升温至160°C后，再缓慢滴加浓度为68%的稀硝酸（即15. 2mol/L);滴加过 程中保温在160°C ;反应至终点，停止滴加稀硝酸；反应终了后把水缓慢加入至反应物中， 搅拌降温30分钟左右在常温下过滤，滤饼经水洗，把洗涤后的物料加入到装有400g水的 1000ml四口瓶中，再加入二氯乙烧精制过滤（二氯乙烧的加入量为2-氯一4一甲讽基甲苯 质量的1. 8倍），烘干得含量为99. 0%以上的2-氯一4一甲砜基苯甲酸的白色晶体124g， 最后测得2-氯一4一甲砜基苯甲酸的摩尔收率为94. 3%。
[0037] 实例2, 一种制备2-氯-4-甲砜基苯甲酸的方法，包括如下步骤：
[0038] (1)合成2-氯-4-甲砜基甲苯：
[0039] 在5001111四口瓶中加入10(^的4-甲砜基甲苯和1048的98%硫酸（即18.4111〇1/ L)，搅拌升温；
[0040] 在73°C条件下开始向混合溶液以12m3/h速率通入氯气，用液谱跟踪反应进程；当 杂质在1 %左右时停止通氯气，此时反应合格；
[0041] 再经过水解，并降至常温后过滤，然后再水洗、精制、过滤得含量大于98 %的 氯-4_甲砜基甲苯。最终烘干得到2-氯一4一甲砜基甲苯115. 4g，最后测得2-氯一 4一甲砜基甲苯的摩尔收率为93. 9%。
[0042] (2)合成2-氯一4一甲砜基苯甲酸：
[0043] 在500ml四口瓶中加入115. 4g步骤1)得到的2-氯一4一甲砜基甲苯和60g浓 度为60 %的磷酸；
[0044] 搅拌升温至150°C后，再缓慢滴加浓度为55 %的稀硝酸；滴加过程中保温在 150°C ;反应至终点，停止滴加稀硝酸；反应终了后把水缓慢加入至反应物中，搅拌降温30 分钟左右在常温下过滤，滤饼经水洗，把洗涤后的物料加入到装有400g水的1000ml四口 瓶中，再加入二氯乙烧精制过滤（二氯乙烧的加入量为2-氯一4一甲砜基甲苯质量的2. 2 倍），烘干得含量为99. 0%以上的2-氯一4一甲砜基苯甲酸的白色晶体121. 9g，最后测得 2-氯一4一甲砜基苯甲酸的摩尔收率为92. 7%。
[0045] 实例3, 一种制备2-氯-4-甲砜基苯甲酸的方法，包括如下步骤：
[0046] (1)合成2-氯-4-甲砜基甲苯：
[0047] 在5001111四口瓶中加入10(^的4-甲砜基甲苯和2088的98%硫酸（即18.4111〇1/ L)，搅拌升温；
[0048] 在88°C条件下开始向混合溶液以6m3/h速率通入氯气，用液谱跟踪反应进程；当 杂质在1 %左右时停止通氯气，此时反应合格；
[0049] 再经过水解，并降至常温后过滤，然后再水洗、精制、过滤得含量大于98 %的 氯-4_甲砜基甲苯。最终烘干得到2-氯一4一甲砜基甲苯116. 5g，最后测得2-氯一 4一甲砜基甲苯的摩尔收率为94. 8%。
[0050] (2)合成2-氯一 4一甲砜基苯甲酸：
[0051] 在500ml四口瓶中加入116. 5g步骤1)得到的2-氯一4一甲砜基甲苯和40g浓 度为90 %的磷酸；
[0052] 搅拌升温至140°C后，再缓慢滴加浓度为34 %的稀硝酸；滴加过程中保温在 140°C ;反应至终点，停止滴加稀硝酸；反应终了后把水缓慢加入至反应物中，搅拌降温30 分钟左右在常温下过滤，滤饼经水洗，把洗涤后的物料加入到装有400g水的1000ml四口瓶 中，再加入二氯乙烧精制过滤（二氯乙烧的加入量为2-氯一4一甲砜基甲苯质量的2倍）， 烘干得含量为99. 0%以上的2-氯一4一甲砜基苯甲酸的白色晶体124. 2g，最后测得2- 氯一4一甲砜基苯甲酸的摩尔收率为94. 4%。
[0053] 比较例1
[0054] 本例提供一种传统工业上制备2-氯一4一甲砜基苯甲酸的方法，具体为：
[0055] 将39g2-氯一4磺酰氯基苯甲酰氯溶液滴加到亚硫酸钠和碳酸氢钠水溶液中，在 40°C下保温3小时，然后在75°C下、滴加适量的氯乙酸水溶液，在105°C回流21小时，取样 液谱分析，合格后降温至40°C滴加15%盐酸调PH = 1，析出固体，继续降温至常温，过滤适 量水洗，干燥得料25. 8g，此为粗品2-氯-4-甲砜基苯甲酸。此物料经碱溶、萃取、酸析、甲 醇重结晶等操作后得干品料20. lg。
【权利要求】
1. 一种2-氯一4一甲讽基苯甲酸的制备方法，其特征是包括步骤： 1) 合成2-氯-4-甲砜基甲苯： 用4一甲砜基甲苯为原料；把4一甲砜基甲苯与硫酸溶液混合，在50°C?90°C条件下通 入氯气，最终得到2-氯一4一甲讽基甲苯； 2) 合成2-氯一4一甲砜基苯甲酸： 把步骤1)得到的2-氯一4一甲砜基甲苯与磷酸溶液混合，再在140°C?170°C条件下， 用硝酸氧化生成2-氯一4一甲砜基苯甲酸。
2. 根据权利要求1所述的2-氯一4一甲砜基苯甲酸的制备方法，其特征是步骤1)中： 采用硫酸作溶剂且硫酸的用量为4一甲砜基甲苯的0. 5?10. 0倍（摩尔量）； 在通氯气过程中，通氯气的速度为5m3/h?20m3/h，通过液相色谱控制反应终点，当杂 质接近1%时停止通氯气； 最后经水解、过滤步骤得到2-氯一4一甲砜基甲苯。
3. 根据权利要求1所述的2-氯一4一甲砜基苯甲酸的制备方法，其特征是步骤2)中： 将步骤1)中得到的2-氯一4一甲砜基甲苯放入浓度为20%?95%的磷酸溶液中搅 拌升温至所需反应温度，再缓慢滴加浓度为30?68%的稀硝酸，通过液相色谱跟踪反应进 程，反应合格后，水解、析出固体；此固体经过滤除酸后，再投入反应容器中，用1. 5倍?2. 5 倍2-氯一4一甲砜基甲苯重量的二氯乙烧重结晶后得到的2-氯一4一甲砜基苯甲酸。
【文档编号】C07C315/04GK104086466SQ201410314316
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月3日 优先权日:2014年7月3日
【发明者】邹广东, 彭军 申请人:倍合德华强(连云港)医药化工科技有限公司