本发明属于有机中间体的合成技术领域，具体涉及一种3-异色酮的合成方法。
背景技术：
相对于三唑类杀菌剂，甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂后来居上。2016年，该类产品以33.96亿美元的总销售额、4.21亿美元的优势差距，将老牌的三唑类杀菌剂定格在全球杀菌剂市场的第2位。在全球前十五大杀菌剂中，甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂占据3席，嘧菌酯、吡唑醚菌酯和啶氧菌酯重磅现身。
嘧菌酯不仅是全球杀菌剂市场的龙头老大，同时也是水稻用杀菌剂市场的第一大产品。2016年，水稻用杀菌剂市场的前三大产品依次为：嘧菌酯、三环唑和苯醚甲环唑，它们在水稻上的销售额依次为：1.18亿、1.10亿和0.56亿美元。在嘧菌酯的率领下，甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂在水稻用杀菌剂市场皆或多或少地有所作为。
显然，甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂的商品化开发已经取得了巨大成功，2016年，该类产品占据了全球杀菌剂市场1/5以上的份额，在各类杀菌剂中拔得头筹。在目前上市的十多个甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂中，前六大产品2016年的销售总额占据了97.0％以上的份额，拥有绝对统治地位。
像其他产品一样，甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂也身陷抗性漩涡，同时其中的许多产品因专利过期，遭遇到来自非专利产品的激烈竞争。开发复配产品、与其他公司展开合作等成为突围良策。
2016年，甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂的销售额为33.96亿美元，占152.68亿美元全球杀菌剂市场(包括非作物用杀菌剂在内)的22.2％，占564.52亿美元全球农药总市场(包括非作物用农药在内)的6.0％。这一年，该类产品销售额同比下降5.1％；2011年—2016年复合年增长率为1.4％，市场呈现先扬后抑的走势；并于2014年创造了37.43亿美元的历史最高记录。2016年，甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂中的前六大产品包括：嘧菌酯、吡唑醚菌酯、肟菌酯、啶氧菌酯、氟嘧菌酯和醚菌酯，这6个产品2016年的销售额均在1.00亿美元以上，合计销售额为33.00亿美元，占该类产品的市场份额高达97.2％。尤其是前三大品种，它们的销售额均在6.00亿美元以上，合计销售额已达该类产品总市场的78.7％。
甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂的市场表现，为其生产用重要原料3-异色酮、中间体3-甲氧基-2-(2-氯甲基)苯基丙烯酸甲酯等系列产品提供了广阔的市场空间和良好的发展前景。甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂不但具有新颖的作用机制及非常广泛的杀菌谱和良好的环境相容性，而且能使禾谷类作物保持绿色直到收获前，从而提高了作物的产量和品质，这是三唑类杀菌剂所不及的，目前已经成为欧州谷物市场的主要杀菌剂。根据3-异色酮需求量由2009年300多吨到2018年2000多吨，说明甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂在不断扩大中。从文献报道来看，其现有合成方法存在下列不足，如条件苛刻，成本较高，不易操作，转化率低，反应时间长，且收率低等。这大大制约了其工业化大规模生产。因此亟需寻找一种更为高效经济的方法合成3-异色酮，从而降低其合成成本，实现工业化生产，同时也将大大降低与其相关后续产品以及相关药物分子的合成成本，从而带来巨大的经济效益。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种3-异色酮的合成方法。
本发明的实现过程如下：
一种3-异色酮的合成方法，包括如下步骤：
(1)以邻二甲苯为原料合成邻甲基氯化苄；
(2)以邻甲基氯化苄为原料合成邻甲基苯乙腈；
(3)以邻甲基苯乙腈为原料合成邻甲基苯乙酸钠；
(4)以邻甲基苯乙酸钠为原料合成邻甲基苯乙酸；
(5)以邻甲基苯乙酸为原料合成2-氯甲基苯乙酸；
(6)以2-氯甲基苯乙酸为原料合成3-异色酮。
进一步，步骤(1)的具体过程是在密闭容器内，首先加入邻二甲苯升温至95～100℃，然后通入氯气，在光源的作用下进行反应4～6h，得到邻甲基氯化苄；其中，光源的波长选择在500～3000nm。
进一步，邻二甲苯与氯气的摩尔比为2：1～2：1.2。
进一步，将步骤(1)得到的邻甲基氯化苄进行精馏提纯，得到纯度得到99％以上的邻甲基氯化苄。
进一步，步骤(2)的具体过程是在密闭容器内，加入质量百分比为25％～30％的氰化钠的水溶液，升温至30～100℃，滴加纯度为99％以上的邻甲基氯化苄，加入季铵盐催化剂、缚碱剂与硼酸，控制温度维持在30～100℃，进行保温反应，当邻甲基氯化苄的含量小于0.1％时，保温反应结束，向容器内加满水，静置1～1.5h，分层，通过蒸馏得到邻甲基苯乙腈。
进一步，氰化钠与邻甲基氯化苄的摩尔比为1.2：1～1.2：1.1，邻甲基氯化苄与季铵盐催化剂的质量比为1：0.004～1：0.006，邻甲基氯化苄：缚碱剂：硼酸的摩尔比为100：0.5：1；所述季铵盐催化剂选自苄基三乙基氯化铵、四甲基氯化铵、四丁基溴化铵或辛基三甲基氯化铵中任意一种；所述缚碱剂选自氯化锌、三氯化铁或无水三氯化铝。
进一步，步骤(3)的具体过程是在密闭容器内，加入质量百分比为30％的氢氧化钠的水溶液，然后加入邻甲基苯乙腈，升温至95～103℃回流，回流保温反应6～8h，通过气相色谱分析后邻甲基苯乙腈的峰小于0.1％时，保温反应结束，达到水解终点，得到水解产品邻甲基苯乙酸钠；其中，氢氧化钠：邻甲基苯乙腈的摩尔比为1.5:1～1.5:1.1。
进一步，步骤(4)的具体过程是将水解产品邻甲基苯乙酸钠的水层用盐酸调ph值到2～3，析出固体，降温至20℃以下，离心得到湿品，离心时用水冲洗盐酸的酸性，得到邻甲基苯乙酸，其中盐酸是质量百分比为30％的盐酸。
进一步，步骤(5)的具体过程是在密闭容器内，加入邻甲基苯乙酸和二氯乙烷，升温到75～80℃，然后加入偶氮二异丁腈，然后开始通入氯气，反应到原料含量在1％～5％时，停止反应，降温离心得到2-氯甲基苯乙酸固体；其中，邻甲基苯乙酸与二氯乙烷的质量比为2：1～2：1.1，邻甲基苯乙酸与偶氮二异丁腈的质量比为10：1～10：1.1，邻甲基苯乙酸与氯气的质量比为1.8：1～1.8：1.1。
进一步，步骤(6)的具体过程是在密闭容器内，加入2-氯甲基苯乙酸固体和水，升温至50～60℃，然后缓慢加入碳酸氢钠固体进行水解反应，当2-氯甲基苯乙酸的含量在0.3％以下时，反应停止，经抽滤、环己烷洗涤、水洗涤后，烘干得到3-异色酮固体；其中，2-氯甲基苯乙酸固体和水的质量比为1：3～1：3.2，2-氯甲基苯乙酸固体与碳酸氢钠固体的质量比为2：1～2：1.1。
本发明的积极效果：
(1)本发明所述3-异色酮的合成方法，具有反应过程简单、原料易得、反应条件温和、产品收率较高等优点，同时具有生产成本低、收率高、产品纯度高、品质好、生产废弃物排放量少等优势特点，产品纯度≥99.5％，生产收率≥92％(较文献报道的收率提高了30％)，产品满足国外高端用户的使用要求。
(2)碱化工艺等新技术的应用，实现了整个生产过程的稳定可控。总产品单项杂质含量＜0.1％(w/w％)，有效保证了产品质量。与文献报道的工艺技术相比，项目技术具有反应过程简单、原料易得、反应条件温和，三废排放量大幅减少，杜绝了生产过程中过敏原的产生和排放，生产环境友好等特点。
(3)采用都是经典反应，反应机理好理解，步骤(1)中邻二甲苯氯化，通常反应到20％的一氯化苄将出现二氯化苄峰，通过本发明对光波长的选择，做到了一氯化苄达到45％后才出现二氯化苄峰，增加了一氯苄的选择性。在步骤(5)中酸氯化时，使的2-氯甲基苯乙酸达到95％以上才出现二氯化物，保证了收率。
(4)在步骤(2)氰化过程中，在常规反应的基础上加入了缚碱剂和硼酸的使用，防止了邻甲基苯乙腈的氰化过程中因高温发生自聚，而影响收率。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
本发明所述3-异色酮的合成方法，包括如下步骤：
(1)以邻二甲苯为原料合成邻甲基氯化苄，反应方程如下：
(2)以邻甲基氯化苄为原料合成邻甲基苯乙腈，反应方程如下：
(3)以邻甲基苯乙腈为原料合成邻甲基苯乙酸钠，反应方程如下：
(4)以邻甲基苯乙酸钠为原料合成邻甲基苯乙酸，反应方程如下：
(5)以邻甲基苯乙酸为原料合成2-氯甲基苯乙酸，反应方程如下：
(6)以2-氯甲基苯乙酸为原料合成3-异色酮，反应方程如下：
实施例1
本实施例所述3-异色酮的合成方法，包括如下步骤：
(1)以邻二甲苯为原料合成邻甲基氯化苄；
步骤(1)的具体过程是在3000升反应瓶内，首先加入2332g(22mol)邻二甲苯升温至100℃，然后通入781g(11mol)氯气，在光源的作用下进行反应5h，光源的波长选择在2500nm，得到邻甲基氯化苄，然后将得到的邻甲基氯化苄进行精馏提纯，得到纯度得到99％以上的邻甲基氯化苄。
(2)以邻甲基氯化苄为原料合成邻甲基苯乙腈；
步骤(2)的具体过程是在3000升反应瓶内，加入质量百分比为30％的氰化钠的水溶液1960g(其中氰化钠为12mol)，升温至100℃，滴加邻甲基氯化苄1400g(10mol)，加入季铵盐催化剂(苄基三乙基氯化铵)5.6g、缚碱剂(氯化锌)6.8g(0.05mol)与硼酸6.1g(0.1mol)，控制温度维持在100℃，进行保温反应，当邻甲基氯化苄的含量小于0.1％时，保温反应结束，向容器内加满水，静置1.5h，分层，通过蒸馏得到邻甲基苯乙腈。
(3)以邻甲基苯乙腈为原料合成邻甲基苯乙酸钠；
步骤(3)的具体过程是在3000升反应瓶内，加入质量百分比为30％的氢氧化钠的水溶液2000g(15mol)，然后加入邻甲基苯乙腈1310g(10mol)，升温至103℃回流，回流保温反应8h，通过气相色谱分析后邻甲基苯乙腈的峰小于0.1％时，保温反应结束，达到水解终点，得到水解产品邻甲基苯乙酸钠。
(4)以邻甲基苯乙酸钠为原料合成邻甲基苯乙酸；
步骤(4)的具体过程是将水解产品邻甲基苯乙酸钠的水层用盐酸调ph值到2～3，析出固体，降温至20℃以下，离心得到湿品，离心时用水冲洗盐酸的酸性，得到邻甲基苯乙酸，其中盐酸是质量百分比为30％的盐酸。
(5)以邻甲基苯乙酸为原料合成2-氯甲基苯乙酸；
步骤(5)的具体过程是在2000升反应瓶内，加入邻甲基苯乙酸800g和二氯乙烷400g，升温到80℃，然后加入偶氮二异丁腈80g，然后开始通入氯气444.44g，反应到原料含量在1％～5％时，停止反应，降温离心得到2-氯甲基苯乙酸固体850g。
(6)以2-氯甲基苯乙酸为原料合成3-异色酮。
步骤(6)的具体过程是在3000升反应瓶内，加入2-氯甲基苯乙酸固体850g和水2550g，升温至60℃，然后缓慢加入碳酸氢钠固体425g进行水解反应，当2-氯甲基苯乙酸的含量在0.3％以下时，反应停止，经抽滤、环己烷洗涤去除杂峰，再水洗涤15分钟后，烘干得到3-异色酮固体650g，收率81.2％。
实施例2
本实施例所述3-异色酮的合成方法，包括如下步骤：
(1)以邻二甲苯为原料合成邻甲基氯化苄；
步骤(1)的具体过程是在3000升反应瓶内，首先加入2332g(22mol)邻二甲苯升温至95℃，然后通入937.2g(13.2mol)氯气，在光源的作用下进行反应4h，光源的波长选择在3000nm，得到邻甲基氯化苄，然后将得到的邻甲基氯化苄进行精馏提纯，得到纯度得到99％以上的邻甲基氯化苄。
(2)以邻甲基氯化苄为原料合成邻甲基苯乙腈；
步骤(2)的具体过程是在3000升反应瓶内，加入质量百分比为25％的氰化钠的水溶液2352g(其中氰化钠为12mol)，升温至30℃，滴加邻甲基氯化苄1540g(11mol)，加入季铵盐催化剂(四甲基氯化铵)9.24g、缚碱剂(三氯化铁)8.91g(0.055mol)与硼酸6.71g(0.11mol)，控制温度维持在30℃，进行保温反应，当邻甲基氯化苄的含量小于0.1％时，保温反应结束，向容器内加满水，静置1h，分层，通过蒸馏得到邻甲基苯乙腈。
(3)以邻甲基苯乙腈为原料合成邻甲基苯乙酸钠；
步骤(3)的具体过程是在3000升反应瓶内，加入质量百分比为30％的氢氧化钠的水溶液2000g(15mol)，然后加入邻甲基苯乙腈1441g(11mol)，升温至95℃回流，回流保温反应6h，通过气相色谱分析后邻甲基苯乙腈的峰小于0.1％时，保温反应结束，达到水解终点，得到水解产品邻甲基苯乙酸钠。
(4)以邻甲基苯乙酸钠为原料合成邻甲基苯乙酸；
步骤(4)的具体过程是将水解产品邻甲基苯乙酸钠的水层用盐酸调ph值到2～3，析出固体，降温至20℃以下，离心得到湿品，离心时用水冲洗盐酸的酸性，得到邻甲基苯乙酸，其中盐酸是质量百分比为30％的盐酸。
(5)以邻甲基苯乙酸为原料合成2-氯甲基苯乙酸；
步骤(5)的具体过程是在2000升反应瓶内，加入邻甲基苯乙酸800g和二氯乙烷440g，升温到75℃，然后加入偶氮二异丁腈88g，然后开始通入氯气488.89g，反应到原料含量在1％～5％时，停止反应，降温离心得到2-氯甲基苯乙酸固体870g。
(6)以2-氯甲基苯乙酸为原料合成3-异色酮。
步骤(6)的具体过程是在3000升反应瓶内，加入2-氯甲基苯乙酸固体870g和水2784g，升温至50℃，然后缓慢加入碳酸氢钠固体478.5g进行水解反应，当2-氯甲基苯乙酸的含量在0.3％以下时，反应停止，经抽滤、环己烷洗涤去除杂峰，再水洗涤30分钟后，烘干得到3-异色酮固体660g，收率84.1％。
实施例3
本实施例所述3-异色酮的合成方法，包括如下步骤：
(1)以邻二甲苯为原料合成邻甲基氯化苄；
步骤(1)的具体过程是在3000升反应瓶内，首先加入2332g(22mol)邻二甲苯升温至100℃，然后通入781g(11mol)氯气，在光源的作用下进行反应6h，光源的波长选择在500nm，得到邻甲基氯化苄，然后将得到的邻甲基氯化苄进行精馏提纯，得到纯度得到99％以上的邻甲基氯化苄。
(2)以邻甲基氯化苄为原料合成邻甲基苯乙腈；
步骤(2)的具体过程是在3000升反应瓶内，加入质量百分比为30％的氰化钠的水溶液1960g(其中氰化钠为12mol)，升温至100℃，滴加邻甲基氯化苄1400g(10mol)，加入季铵盐催化剂(苄基三乙基氯化铵)7g、缚碱剂(氯化锌)6.8g(0.05mol)与硼酸6.1g(0.1mol)，控制温度维持在100℃，进行保温反应，当邻甲基氯化苄的含量小于0.1％时，保温反应结束，向容器内加满水，静置1.5h，分层，通过蒸馏得到邻甲基苯乙腈。
(3)以邻甲基苯乙腈为原料合成邻甲基苯乙酸钠；
步骤(3)的具体过程是在3000升反应瓶内，加入质量百分比为30％的氢氧化钠的水溶液2000g(15mol)，然后加入邻甲基苯乙腈1310g(10mol)，升温至103℃回流，回流保温反应7h，通过气相色谱分析后邻甲基苯乙腈的峰小于0.1％时，保温反应结束，达到水解终点，得到水解产品邻甲基苯乙酸钠。
(4)以邻甲基苯乙酸钠为原料合成邻甲基苯乙酸；
步骤(4)的具体过程是将水解产品邻甲基苯乙酸钠的水层用盐酸调ph值到2～3，析出固体，降温至20℃以下，离心得到湿品，离心时用水冲洗盐酸的酸性，得到邻甲基苯乙酸，其中盐酸是质量百分比为30％的盐酸。
(5)以邻甲基苯乙酸为原料合成2-氯甲基苯乙酸；
步骤(5)的具体过程是在2000升反应瓶内，加入邻甲基苯乙酸800g和二氯乙烷400g，升温到80℃，然后加入偶氮二异丁腈80g，然后开始通入氯气444.44g，反应到原料含量在1％～5％时，停止反应，降温离心得到2-氯甲基苯乙酸固体850g。
(6)以2-氯甲基苯乙酸为原料合成3-异色酮。
步骤(6)的具体过程是在3000升反应瓶内，加入2-氯甲基苯乙酸固体850g和水2550g，升温至60℃，然后缓慢加入碳酸氢钠固体425g进行水解反应，当2-氯甲基苯乙酸的含量在0.3％以下时，反应停止，经抽滤、环己烷洗涤去除杂峰，再水洗涤15分钟后，烘干得到3-异色酮固体640g，收率79.9％。
本发明中，将步骤(1)得到的邻甲基氯化苄进行精馏提纯，得到纯度得到99％以上的邻甲基氯化苄，其中涉及的精馏提纯采用现有技术即可实现，西安列举一种精馏提纯方法：采用连续精馏法，釜温在150度，顶温在110度，分出重组份与轻组份，轻组份邻二甲苯含量在99％，套用氯化，重组份，再连续精馏一次，分出成品邻甲基氯化苄。其中，重组份为邻二甲苯的一氯苄与二氯苄的混合物，再蒸一次，轻组份为一氯苄，重组份为二氯苄，分离出邻甲基氯化苄成品。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作出的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干简单推演或替换，都应该视为属于本发明的保护范围。