[发明专利]一种有机胺插层化合物在制备4-氯丁酰氯中的用途

说明书

一种有机胺类化合物用于制备4‑氯丁酰氯的用途，其中，所述胺类催化剂为三聚磷酸二氢铝与有机胺和铜的络合物反应后得到的插层产物，其结构如下：其中，R为烷基，芳香基。

技术领域

本发明涉及一种有机胺插层化合物在制备4-氯丁酰氯zhong的用途。

背景技术

4-氯丁酰氯是一种重要的有机合成以及医药、农药中间体。

在医药工业，4-氯丁酰氯用于生产抗精神病药物三氟哌啶醇、三氯哌啶苯、左乙拉西坦，喹诺酮类抗菌药物环丙沙星、环丙氟啶酸、斯帕沙星等。在农药工业可用于制备异噁氯草酮、异噁唑草酮等。

目前，已有的4-氯丁酰氯工业化生产方法主要是在氯化锌催化下，由γ-丁内酯经氯化亚砜氯化而得，收率82％左右，但该工艺虽操作简单，原料易得，但原材料成本较高，三废较多。

另外，在专利US2778852，GB743557，EP0413264等中，还提出了以光气为原料替代氯化亚砜为氯化试剂，由γ-丁内酯合成4-氯丁酰氯，收率达95％。如。此法收率高，原料光气较氯化亚砜便宜，工艺简单，无SO₂废气，三废较少，但氯化试剂光气本身就是剧毒化学品，且运输、储存不便，操作要求高。

在CN104086402A中，提出了以二(三氯甲基)碳酸酯为为氯化试剂，由γ-丁内酯合成4-氯丁酰氯，在反应中，使用有机胺作为催化剂，同时使用相转移催化剂，该方法收率较高，但后处理困难，工业化时分离成本增加，且放大到工业化生产时产率明显降低。

在CN104592001A中，提出了采用γ-丁内酯与氯化亚砜在混合催化剂下反应，所得产品纯度较高，但依然存在原材料成本较高，有剧毒，三废较多的问题。

在三聚磷酸二氢铝与有机胺的插层反应特征，应用化学，2014，31(7)中，公开了一类新结构的化合物，其在ATP载体上插入了有机胺。但目前为止还没有此类化合物的用途。

在申请人本人提交的CN108722494A中发现使用上述三聚磷酸二氢铝与有机胺的插层化合物作为催化剂，并将其用于氯丁酰氯的制备中，能有效提高氯丁酰氯工业化大规模生产时的收率。

但在申请人后续的研究中发现，虽然该催化剂提高了工业化生产时的收率，但存在着稳定性不足的缺陷，无法在长期连续生产时始终保持催化剂活性，这对工业化的大规模生产是不利的。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种一种有机胺插层化合物的新用途，其在4-氯丁酰氯的制备中，能长时间稳定地保持催化性能。

在已知的γ-丁内酯与二(三氯甲基)碳酸酯制备4-氯丁酰氯的反应中，通常需要有机胺类催化剂，但如现有技术所知的，该反应虽然工业化路线简单，但存在收率问题，虽然CN104086402A中提出使用相转移催化剂，但其无法用于大规模生产中，在CN108722494A中使用了新颖的胺插层化合物，克服了工业化的问题，但其依然存在着稳定性不足的缺陷，这对工业化的大规模生产是不利的。其可能存在的原因是插层产物长时间使用后发生分解，导致催化剂失去活性。因此，如何解决插层产物的稳定性，是提高催化剂性能的关键因素。

申请人针对上述问题，进行了精心的研究，结果发现，在上述三聚磷酸二氢铝与有机胺反应后得到的插层产物中进一步引入Cu原子，形成络合物结构，从而能解决上述问题。

三聚磷酸二氢铝是现有技术已知的层状结构和无机离子交换性能的化合物。其与胺类化合物的插层反应是现有技术已知的(参见三聚磷酸二氢铝与有机胺的插层反应特征，应用化学，2014，31(7))。

本申请在上述插层产物的制备过程中，进一步加入Cu盐，通过加热反应，从而形成Cu络合物，再进一步按照上述插层反应过程，获得具有Cu络合物结构的插层化合物。

具体地说，本申请催化剂的制备方法如下：