[发明专利]氟磺胺草醚中间体2‑氯‑4‑三氟甲基苯酚的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氟磺胺草醚中间体2-氯-4-三氟甲基苯酚的合成方法，属于农药中间体合成技术领域。

背景技术

三氟羧草醚、氟磺胺草醚、乳氟禾草灵、乙羧氟草醚属于二苯醚类除草剂，主要用于苗后防除阔叶杂草，具有活性高、杀草谱广、毒性低的特点，应用于禾谷类作物，在我国北方己被广泛应用。而2-氯-4-三氟甲基苯酚是合成二苯醚类除草剂的重要中间体，在农药、医药合成中也有着广泛的应用。到目前为止，人们已经开发了合成2-氯-4-三氟甲基苯酚化合物的各种方法，而在这些方法中都有原料成本较高、产率低的缺点。

二苯醚类除草剂的关键中间体2-氯-4-三氟甲基苯酚的传统合成方法主要有三种：第一种方法是以对三氟甲基苯酚为原料，经过硫酰氯氯化反应，然后得到中间体2-氯-4-三氟甲基苯酚；第二种方法是以对三氟甲基苯胺为起始原料，经过硫酰氯氯化后，重氮化、水解得到中间体2-氯-4-三氟甲基苯酚；第三种方法是以3,4-二氯-三氟甲苯为原料，在非质子极性溶剂中碱化、酸化得到中间体2-氯-4-三氟甲基苯酚。而由于前两条合成路线中使用的原料对三氟甲基苯酚和对三氟甲基苯胺的生产成本较高，故不宜采用前两种合成工艺路线。第三条工艺路线所用原料3,4-二氯-三氟甲苯易得，工艺可行，但其反应时间较长，收率较低。

发明内容

本发明对2-氯-4-三氟甲基苯酚的合成工艺进行改进，缩短了反应时间，大大提高了收率，并且具有操作简便，后处理便捷，得到的产品有较高的纯度等特点，为工业化生产提供了可靠的依据。

为此本发明采用的技术方案是：本发明按照以下步骤进行：

1）4-（三氟甲基）苯甲醛作为反应原料；

2）分为两步反应：第一步反应使用间氯过氧苯甲酸、过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧苯甲酸作为氧化剂，二氯甲烷、氯仿、1，2-二氯乙烷作为溶剂；第二步反应使用卤素、次卤酸叔丁酯、N-卤代丁二酰亚胺作为卤化试剂，四氯化锆、氯化铜、氯化亚铜作为催化剂，二氯甲烷作溶剂，最后生成需要的目标产物。

所述氧化剂为mCPBA。

按质量算：使用的氧化剂用量为反应原料的0.1 - 10倍。

第一步反应的温度为0 – 40 ℃时。

第一步反应所用的溶剂为CH₂Cl₂。

第二步反应所用的卤化试剂为NCS。

按质量算：第二步反应所用的卤化试剂的用量为反应原料的0.1 - 10倍。

第二步反应所用的催化剂为氯化锆。

第二步反应所用的催化剂的用量为反应原料的0.1 - 30 mol%。

按质量算：第二步反应所用的溶剂量为反应原料的10 - 100倍量。

本发明该缩短了反应时间，大大提高了收率，并且操作简便；本发明副反应少，产物与反应体系易于分离。

本发明用4-（三氟甲基）苯甲醛作为反应原料，首先用mCPBA作为氧化剂，生成4-（三氟甲基）苯酚，然后用NCS发生氯化反应，得到中间体2-氯-4-三氟甲基苯酚。采用此方法具有原料较为易得、副产物较少、污染少、反应时间较短、产率较高等特点。

具体实施方式

本发明第一步反应在0 – 40 ℃体系下，空气环境下反应，所使用的氧化剂用量为原料的0.1 - 10倍；第二步反应在低温下，在氮气或者氩气条件下进行反应。催化剂的用量是原料的0.1 - 30 mol%，卤化试剂的用量为原料的0.1 - 10倍，溶剂量为原料的10 - 100倍量（质量比）。

在实施本发明时，多种因素会影响进程，从而改变结果。所以，要对各因素进行探究，找到一个最佳条件水平。

在第一步反应中的氧化剂的量对于反应的结果也会产生较大影响，氧化剂的用量低于原料的0.1倍量时，反应转化率较低，而氧化剂的用量高于原料的10倍量时，增加氧化剂的用量对于反应产率的提高并无明显效果。因此氧化剂的用量是原料的0.1 - 10倍量。

反应温度是一个重要的因素，当反应温度低于0 ℃时，反应不能发生，当反应温度高于40 ℃时，副反应较多。

在第二步反应中，当催化剂用量分别低于原料的0.1 mol%时，反应较难发生，而当催化剂的用量高于原料用量的30 mol%时，增加催化剂的用量对于反应产率的提升并不明显，综合考虑在能起到催化反应的前提下，催化剂的用量是原料的0.1 - 30 mol%。