[发明专利]一种三氟氯菊酸生产工艺

说明书

本发明公开了一种三氟氯菊酸生产工艺，属于有机合成领域。该法用贲亭酸甲酯、三氟三氯乙烷、叔戊醇钾经过加成、环化、皂化、酸化和精制工序，制得固体三氟氯菊酸。该方法中使用叔戊醇钾作为环化反应催化剂，具有很高的选择性，能提高环化物顺反比。皂化工序中首次采用乙二醇做溶剂，采用分段式保温手段，能极大降低反应副反应的产生，提高主含量，提高反应收率，同时能极大缩短反应周期，提高产能。

技术领域

本发明涉及化合物的制备方法，特别适用于农药中间体的化合物三氟氯菊酸的合成方法，属于有机合成领域。

技术背景

三氟氯菊酸，国内习惯上又叫做功夫酸，化学名为3-(2-氯-3，3，3三氟丙烯-1-基)-2，2-二甲基环丙羧酸，是多个拟除虫菊酯品种的共用中间体。由捷利康最先开发成功并投入工业化生产，用于生产功夫菊酯、七氟菊酯和天王星等。

目前文献报道的三氟氯菊酸合成工艺有3种方法，但目前国内外选用的都是以贲亭酸酯为起始原料的工业化路线，即贲亭酸酯(甲酯和乙酯)先跟三氟三氯乙烷(F113A)进行加成反应，再经环合、皂化、酸化、精制等步骤得到三氟氯菊酸成品。其中环化是三氟氯菊酸生产工艺中的重要工序，需要使用强碱催化成环反应，并且在消去时会产生顺反两种异构体，其中顺式1R，3cis-二氯氟菊酯为高效体，经过皂化反应可得到杀虫活性更强的中间体产物Z-1Rcis-S型氟氯酸，即三氟氯菊酸。国内专利CN106008210A报道环化所用强碱性催化剂为叔丁醇钾或叔丁醇钠。皂化反应在溶剂中进行，环化物在强碱催化下发生水解和消去反应，碱的加入采用滴加的方式，可以避免碱浓度过大发生副反应，反应原料环化物与催化剂不能混溶，所以皂化反应溶剂需要进行选择，关于反应体系的溶剂选择国内专利并无说明。

皂化合成分为滴加、保温两个阶段，环化物中间体在碱性体系中发生消去反应与水解反应，得到三氟氯菊酸盐，液碱滴加到反应体系中，滴加完后保温至反应结束，碱以KOH为例，反应过程如下：

得到的三氟氯菊酸钾盐再经过酸化萃取，精制后得到成品三氟氯菊酸。现有公开的生产工艺，环化反应产物顺反比低，整个反应过程，周期长，产能低。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提出一种新型的三氟氯菊酸生产工艺，采用一种新型催化剂催化环化反应进行，可以得到顺反比更高质量更好的环化物，并且在皂化反应中首次采用非水溶剂溶解环化物和碱催化剂，使皂化在均相体系中进行，并且首次采用分段式保温手段，可以极大的提高产品质量和收率、整个反应周期更短，产能更高。

本发明的目的可以通过以下措施达到：

一种三氟氯菊酸合成工艺，包括如下步骤：

(1)以贲亭酸酯与三氟三氯乙烷为原料，叔丁醇为溶剂，氯化亚铜和1-乙醇胺为催化剂，反应得到加成物(即中间体3，3-二甲基-4，6，6-三氯-7，7，7-三氟庚酸酯)；

(2)将步骤(1)得到的加成物与有机强碱在溶剂中进行反应，反应结束后蒸出溶剂得到环化物(即中间体3-(2-氯-3，3，3-三氟-丙烯-1-基)2，2-二甲基环丙羧酸酯)；所述的有机强碱为叔戊醇钾、叔戊醇钠、异戊醇钠或异戊醇钾；

(3)将步骤(2)中得到的环化物加入到非水溶剂中，加入相转移催化剂，滴加KOH水溶液，然后分段保温得到皂化液，将所得到的皂化液酸化精制得到三氟氯菊酸。

本发明步骤(2)中所述的有机强碱优选为叔戊醇钾或叔戊醇钠；最优选为叔戊醇钾。