本发明属于有机合成技术领域，具体是一种α-氯丙酰氯的合成方法。
背景技术：
α-氯丙酰氯是一种广泛应用于医药、染料、农药领域的化合物，是制备盐酸丙胺卡因、敌草胺、硫普罗宁等药物的重要中间体。
目前文献报道的α-氯丙酰氯的合成方法主要有以下几种：
1）US4051182报道了以1,2-二氯丙烷为原料，在催化剂的作用下与氯气进行取代反应得到1,1,2-三氯丙烷，后在碱性条件下脱氯化氢得到1,1-二氯丙烯。最后与含氧气体在适量的游离氯及催化剂的存在下，在液相中进行反应得到α-氯丙酰氯。该方法虽然成功得到了产物，但分离反应步骤较长，转化率不高，提纯难度较大，总体收率低。
2）以丙酸为原料，在三氯化磷的催化作用下与氯气发生取代反应得到α-氯丙酸(彭爱有.丙氨酸生产中丙酸氯化反应工艺改进[J].氨基酸杂志,1991,1:47.)；α-氯丙酸可与三氯氧磷反应进一步得到α-氯丙酰氯(曾平莉，王东.三氯氧磷在有机合成及工业生产中的应用[J].化工技术与开发,2013,42(2):31-33.)。但使用三氯化磷做催化剂无法回收利用，后处理产生含磷废水，处理成本较高，而且过量的三氯氧磷也无法回收，利用率较低，同时产生的含磷废水也较难处理。
3）以丙酸为原料，与氯化亚砜反应直接得到α-氯丙酰氯(王东阳，张长征.硫普罗宁的合成新工艺[J].中国药物化学杂志,1997,7(23):55-56.)。这种由丙酸直接合成α-氯丙酰氯的方法，主要缺点是需要蒸馏提纯，操作繁琐，成本较高，收率较低。而且氯化亚砜有强刺激性气味，对人体伤害较大，过量的氯化亚砜再次套用过程中易水解生成二氧化硫和氯化氢，污染环境。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明提供一种α-氯丙酰氯的合成方法，操作简便、收率较高、后处理不产生废水、反应条件温和。
本发明采用的技术方案是：一种α-氯丙酰氯的合成方法，包括以下步骤：（1）向反应器中加入丙酸、酰氯催化剂和溶剂，开启搅拌并控温并通入氯气进行取代反应，反应结束后，通过蒸馏收集α-氯丙酸的馏分直接用于下一步反应；所述的酰氯催化剂具有如下结构：，其中，R表示C1-C18烷基、C1-C6卤烷基、苯基或取代的芳基；同时还可通过减压蒸馏收集酰氯催化剂和溶剂的混合物的馏分，重复利用；（2）向反应器中加入上一步得到的α-氯丙酸和催化剂，开启搅拌，控温并通入光气进行反应，反应结束后，减压蒸馏得到α-氯丙酰氯。
步骤（1）中，丙酸与酰氯催化剂的摩尔比为1:0.004 ~0.3，所述的溶剂为二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、丙酸、苯、氯苯、甲苯、二甲苯中的一种，反应温度为25-130℃，反应时间4-48小时。
步骤（2）中，α-氯丙酸、催化剂与光气的摩尔比为1:0.002 ~0.1:1 ~3，所述的催化剂为吡啶、甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、N-甲基苯甲酰胺中的一种，反应温度为25-140℃，反应时间2-16小时。
本发明的合成路线如下：
，其中，R表示C1-C18烷基、C1-C6卤烷基、苯基或取代的芳基。
本发明的有益效果是：本发明制备方法具备操作简便、收率较高、后处理不产生废水、反应条件温和等优点，其中第一步氯代反应使用的酰氯催化剂还可以回收利用。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例1：
（1）α-氯丙酸的合成：向250 mL四口烧瓶中依次加入丙酸74.0 g(1.00 mol)、α-氯丙酰氯1.26 g(0.01 mol)、甲苯80 mL，开启搅拌，缓慢升温至65℃，开始通入氯气，控温70-90℃反应，当氯气通入量达到1.10mol时，停止通氯气。降温至50℃，开始通入氮气1h，除去过量的氯气，减压蒸馏，得到α-氯丙酰氯与α-氯丙酸的混合物，气相检测α-氯丙酸的含量为98.9%，直接投下一步；
（2）α-氯丙酰氯的合成：向250 mL四口烧瓶中加入56 g(0.50 mol) α-氯丙酸，0.2 g吡啶，开启搅拌，于55℃下开始搅拌，通入光气，当光气通入量达到0.55mol时，停止通光气，继续搅拌1h后，通入氮气除去过量光气。减压蒸馏，收集67-93℃馏分α-氯丙酰氯60.5 g，收率95.4%。
实施例2
（1）α-氯丙酸的合成：向250 mL四口烧瓶中依次加入丙酸74.0 g(1.00 mol)、丙酰氯1.84 g(0.02 mol)、氯苯80 mL，开启搅拌，缓慢升温至75℃，开始通入氯气，控温75-80℃反应，当氯气通入量达到1.10mol时，停止通氯气。减压蒸馏，收集70-90℃馏分为丙酰氯与氯苯混合物，可重复利用；收集后馏分α-氯丙酸98.3 g，收率91%；
（2）α-氯丙酰氯的合成：向250 mL四口烧瓶中加入56 g(0.50 mol) α-氯丙酸，0.2 g N,N-二甲基甲酰胺，开启搅拌，于65℃下开始搅拌，通入光气，当光气通入量达到0.60mol时，停止通光气，继续搅拌1h后，通入氮气除去过量光气。减压蒸馏，收集67-93℃馏分α-氯丙酰氯56.7 g，收率89.3%。
实施例3
（1）α-氯丙酸的合成：向250 mL四口烧瓶中依次加入丙酸74.0 g(1.00 mol)、苯甲酰氯7.02 g(0.05 mol)、N,N-二甲基甲酰胺80 mL，开启搅拌，缓慢升温至100℃，开始通入氯气，控温100-120℃反应，当氯气通入量达到1.20mol时，停止通氯气。减压蒸馏，收集105-116℃馏分α-氯丙酸94.8 g，收率87.4%；收集后馏分为N,N-二甲基甲酰胺及苯甲酰氯混合物，可重复利用；
（2）α-氯丙酰氯的合成：向250 mL四口烧瓶中加入56 g(0.50 mol) α-氯丙酸，0.3 g N,N-二乙基甲酰胺，开启搅拌，于70℃下开始搅拌，通入光气，当光气通入量达到0.65mol时，停止通光气，继续搅拌1h后，通入氮气除去过量光气。减压蒸馏，收集67-93℃馏分α-氯丙酰氯60.3 g，收率95.1%。
实施例4
（1）α-氯丙酸的合成：向250 mL四口烧瓶中依次加入丙酸74.0 g(1.00 mol)、乙酰氯7.85 g(0.10 mol)，二氯甲烷80mL，开启搅拌，缓慢升温至50℃，开始通入氯气，控温50-60℃反应，当氯气通入量达到1.30mol时，停止通氯气。常压蒸馏，收集50℃馏分乙酰氯和二氯甲烷混合物，可重复利用；收集后馏分α-氯丙酸88.9 g，收率82.2%；
（2）α-氯丙酰氯的合成：向250 mL四口烧瓶中加入56 g(0.50 mol) α-氯丙酸，0.3 g N-甲基苯甲酰胺，开启搅拌，于45℃下开始搅拌，通入光气，当光气通入量达到0.55mol时，停止通光气，继续搅拌1h后，通入氮气除去过量光气。减压蒸馏，收集67-93℃馏分α-氯丙酰氯59.4 g，收率93.5%。
实施例5
（1）α-氯丙酸的合成：向250 mL四口烧瓶中依次加入丙酸74.0 g(1.00 mol)、4-三氟甲基苯甲酰氯0.83 g(0.004 mol)、N,N-二甲基甲酰胺80 mL，开启搅拌，缓慢升温至90℃，开始通入氯气，控温90-110℃反应，当氯气通入量达到1.10mol时，停止通氯气。减压蒸馏，收集105-116℃馏分α-氯丙酸93.3 g，收率85.9%；收集后馏分为N,N-二甲基甲酰胺及4-三氟甲基苯甲酰氯的混合物，可重复利用；
（2）α-氯丙酰氯的合成：向250 mL四口烧瓶中加入56 g(0.50 mol) α-氯丙酸，0.1 g 甲酰胺，开启搅拌，于65℃下开始搅拌，通入光气，当光气通入量达到0.55mol时，停止通光气，继续搅拌1h后，通入氮气除去过量光气。减压蒸馏，收集67-93℃馏分α-氯丙酰氯54.2 g，收率85.3%。
实施例6
（1）α-氯丙酸的合成：向250 mL四口烧瓶中依次加入丙酸74.0 g(1.00 mol)、氯乙酰氯22.59 g(0.2 mol)、甲苯80 mL，于25℃下开始搅拌，缓慢升温至110℃，通入氯气，控温110-116℃反应，当氯气通入量达到1.30mol时，停止通氯气。减压蒸馏，收集86-103℃馏分为甲苯及氯乙酰氯混合物，可重复利用；收集后馏分α-氯丙酸92.1 g，收率84.8%；
（2）α-氯丙酰氯的合成：向250 mL四口烧瓶中加入56 g(0.50 mol) α-氯丙酸，0.2 g 甲酰胺，开启搅拌，于65℃下开始搅拌，通入光气，当光气通入量达到0.55mol时，停止通光气，继续搅拌1h后，通入氮气除去过量光气。减压蒸馏，收集67-93℃馏分α-氯丙酰氯57.6 g，收率90.7%。