5-氯-2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮的分离提纯方法与流程

本发明属于精细化工技术领域，具体涉及一种5-氯-2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮的分离提纯方法。

背景技术

以2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮为原料同氯磺酸经过磺化反应制备2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸时，精制溶剂蒸馏回收溶剂后，蒸馏浓缩液为颜色较深的油状混合物，一直作为蒸馏废渣进行处理。通过物料组分检测发现蒸馏浓缩液主要构成物质有2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、5-氯-2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、精制溶剂残留和原料传递的痕量杂质。分析5-氯-2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮的产生是由于磺化原料氯磺酸中残留有磺酰氯，工业化制备过程2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸产生的副反应产物，并富集于精制回收溶剂中。蒸馏浓缩物料组分复杂，通过传统的精制分离方法无法对有效组分进行分离提纯得到hplc含量99％以上纯度的单一物质，限制了回收产物的综合利用。

5-氯-2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮的相关文献报道极少，通过查阅文献确定该物质可作为一种价值较高的药物中间体合成目标药物，同时通过紫外扫描发现，具有近似2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和2.4-二羟基二苯甲酮的紫外线吸收剂性能。5-氯-2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮具体信息如下：

名称：5-氯-2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮

分子式：c14h11clo3

精确分子量：262.0397

结构式：

质谱理论加氢峰信息

分子式：c14h12clo3

精确分子量：263.0475

分子量：263.6963

荷质比：263.0475,(100％),265.0445(32.0％),264.0509(15.1％),266.0479(4.8％),265.0542(1.1％)

《stabilityandtoxicityofselectedchlorinatedbenzophenone-typeuvfiltersinwaters》文献中涉及到的目标物具体合成方法为：将2.28g(10.0mmol)2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮溶于20ml二氯甲烷中，置于冰浴中搅拌，然后称取2.30g(10.6mmol)n-氯邻磺酰苯甲酰亚胺，分批次加入到体系中。反应10min后，将反应混合物依次用碳酸氢钠和亚硫酸氢钠洗涤，再用水洗涤，最后用无水亚硫酸钠干燥。减压蒸发溶剂后，得到2.54g黄色结晶固体剩余物；该物质包含主要产物5-氯-2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和大约15％的3-氯-2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮。将粗品用二氯甲烷-石油醚重结晶得到1.2g(46％)纯5-氯-2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，熔点为113-116℃。¹³cnmr,δ/ppm(cdcl3):56.7(ch3),101.2(ch),113.16(c),113.18(c),128.7(ch),129.0(ch),132.0(ch),134.2(ch),137.8(c),161.4(c),165.1(c),199.5(c)。将5-氯-2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮的结晶母液进行蒸发并用柱层析(二氧化硅，乙醚-石油醚1:6)纯化分离得到232mg(9％)纯3-氯-2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，熔点为135-137℃。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供一种5-氯-2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮的分离提纯方法，得到的目标产物纯度高，回收效率高。

本发明所采取的技术方案是，一种5-氯-2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮的分离提纯方法，包括以下步骤：

1)2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸精制过程中，回收溶剂后得到蒸馏浓缩液，加入硫酸溶液进行还原反应，温度控制在80-130℃；

2)步骤1)反应后进行分层，取下层有机相，与卤代烃和酯类组成的混合溶剂进行混合，然后冷却结晶，剩下的液体物质进行蒸馏除去混合溶剂得到5-氯-2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮粗品；

3)将得到的5-氯-2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮粗品加入醇类溶剂进行重结晶，得到5-氯-2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮纯品。

进一步地，步骤1)中所用的硫酸溶液的质量浓度在40-70％，蒸馏浓缩液与硫酸溶液的重量比为1:2-4。

进一步地，所述还原反应的时间为4-6小时。

进一步地，步骤2)中，分层后上层为水相，含有的硫酸回收在后续还原反应中进行套用。

进一步地，所述的卤代烃为二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、氯乙烷、1，1-二氯乙烷、1，2-二氯乙烷、1，1，1-三氯乙烷、1，1，2-三氯乙烷中的一种或几种；酯类为甲酸乙酯、乙酸甲酯、甲酸丙酯、乙酯乙酯，碳酸二甲酯、甲酸异丙酯中的一种或几种；卤代烃与酯类溶剂的体积比为1：1.2-2。

进一步地，所述卤代烃为二氯甲烷，酯类溶剂为乙酸乙酯。

进一步地，所述有机相与混合溶剂的重量体积比(kg/l)例为1：10-20。

进一步地，步骤2)中，有机相与混合溶剂进行加热，至清亮全溶，然后控制在20-30℃进行冷却结晶，剩下的液体物质蒸馏回收混合溶剂留下后续重复使用。

进一步地，所述醇类溶剂为甲醇和/或乙醇。

进一步地，所述5-氯-2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮粗品与醇类溶剂的重量比为1:2-5。

在以2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮为原料同氯磺酸经过磺化反应制备2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸时，有副产物5-氯-2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮生成，在工业化制备过程中富集于精制回收溶剂蒸馏浓缩剩余物中。通过加入硫酸将2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸回收溶剂蒸馏浓缩物料还原得到2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和5-氯-2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮的混合物，去除2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸。然后将混合物溶于卤代烃-酯类混合溶剂中，结晶去除2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮。将主要组分为5-氯-2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮卤代烃-酯类混合溶剂蒸馏得到5-氯-2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮粗品。粗品在醇类溶剂中重结晶得到高纯5-氯-2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮。

本发明通过回收物料有效组分的还原、分离、然后再分离提纯得到具有较高经济价值的5-氯-2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮纯物质：经hplc检验，纯度在99.5％以上。

本发明的反应方程式为：

本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供的5-氯-2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮的分离提纯方法解决了现有2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸制备工艺过程中，精制母液回收浓缩物无法利用的难题，对有效组分利用酸还原、精制提纯、再精制提纯达到目标组分的分离回收利用。

2、本发明提供的5-氯-2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮的分离提纯方法，具有原料廉价、易操作、高收率，产品质量稳定，适合工业化制备的特点。

附图说明

图1为实施例1中所得目标产物的质谱图。

图2为实施例1中所得目标产物的核磁共振谱图。

具体实施方式

下面结合实施例来进一步说明本发明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。

实施例1：

将2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸精制溶剂浓缩物200g，纯化水200g,浓硫酸(98％)300g加入到1000ml四口烧瓶中，在油浴温度110℃回流反应5小时，停止加热，冷却到无回流后分液，上层水相回收使用。下层沉降油状物称重102.55g。

下层沉降油状物称重102.55g，二氯甲烷和乙酸乙酯按体积比1：1.2配制的混合溶剂1500ml于2000ml四口瓶中，向混合溶剂中加入下层沉降油状物，加热到全溶，保温30分钟充分溶解，冷却至23-28℃进行冷却结晶，真空抽滤，得到2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮湿晶体85.95g。

二氯甲烷-乙酸乙酯结晶母液浓缩回收溶剂，溶剂重复下处理使用，120℃脱溶后加入100g乙醇，加热到全溶后，冷却结晶，105℃烘干重量18.54g，得目标产物。hplc检测纯度99.63％，熔点115.6。所得产物的质谱图和核磁共振谱图见图1和图2。¹³cnmr,δ/ppm(cdcl3):56.558(ch3),101.031(ch),112.982(c),113.000(c),128.515(ch),128.794(ch),131.881(ch),133.994(ch),137.609(c),161.169(c),164.887(c),199.412(c)。hrmsc14h12clo3(m+h)⁺计算值263.0469，实测值263.0473。hrms结果与理论值相同，熔点和¹³cnmr结果与文献《stabilityandtoxicityofselectedchlorinatedbenzophenone-typeuvfiltersinwaters》相同。

实施例2：将2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸精制溶剂浓缩物200g，上批回收酸水480.52g，新补水20g加入到1000ml四口烧瓶中，在油浴温度120℃回流反应4小时，停止加热，冷却到无回流后分液，上层水相回收使用。下层沉降油状物称重104.36g。

下层沉降油状物称重104.36g，加入1,2-二氯乙烷-乙酸甲酯体积比1：1.2混合溶剂得到到全部回收溶剂1400ml于2000ml四口瓶中，加热到全溶，保温30分钟充分溶解，冷却至25℃进行冷却结晶，真空抽滤，得到2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮湿晶体86.12g。

1,2-二氯乙烷-乙酸甲酯体积比1：1.2混合溶剂结晶母液浓缩回收溶剂，溶剂重复下处理使用，120℃脱溶后加入100g甲醇，加热到全溶后，冷却结晶，105℃烘干重量19.13g。hplc检测纯度99.57％，熔点115.4℃。

实施例3：将2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸精制溶剂浓缩物200g，上批回收酸水486.14g，新补水20g加入到1000ml四口烧瓶中，在油浴温度120℃回流反应6小时，停止加热，冷却到无回流后分液，上层水相回收使用。下层沉降油状物称102.45g。

层沉降油状物称重102.45g加入1,1,2-三氯乙烷-碳酸二甲酯体积比1：1.2混合溶剂得到到全部回收溶剂约1400ml于2000ml四口瓶中，加热到全溶，保温30分钟充分溶解，冷却至25℃进行冷却结晶，真空抽滤，得到2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮湿晶体84.38g。

1,1,2-三氯乙烷-碳酸二甲酯结晶母液浓缩回收溶剂，溶剂重复下处理使用，120℃脱溶后加入100g乙醇，加热到全溶后，冷却结晶，105℃烘干重量17.13g。hplc检测纯度99.69％，熔点115.8℃。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。