[发明专利]一种制备5-氯-2,3-二氢-1-茚酮的新工艺

说明书

本发明属于农药中间体的制备技术领域，提供了一种5‑氯‑2,3‑二氢‑1‑茚酮的制备工艺。以3‑氯丙酰氯和氯苯为原料，用三氯化铝、氯化钠和氯化锌混合熔融盐做催化剂，采用“一锅法”工艺反应制得产物5‑氯‑2,3‑二氢‑1‑茚酮。本发明实现了在较低的温度条件下，直接滴加3‑氯丙酰氯和氯苯原料到熔融盐中进行液液第一步反应，使得原料与催化剂更易分散和接触，搅拌也更加均匀。较低的催化剂熔融态温度也使得第二步反应在相对较低的温度(130℃～135℃)下就可以实现液液反应，有利于减少副反应和降低对设备和能源方面的要求。

技术领域

本发明属于农药中间体的制备技术领域，具体涉及一种5-氯-2,3-二氢-1-茚酮的制备工艺。

背景技术

5-氯-2,3-二氢-1-茚酮是美国杜邦公司1992年开发的新农药品种的重要中间体，目前，该产品的合成主要有以下几种方法：

一、第一种合成法：间氯肉桂酸法。

该法以间氯肉桂酸为原料，经加氢得到间氯苯丙酸、氯化得间氯苯丙酰氯，最后环合得到5-氯-2,3-二氢-1-茚酮。该法的缺点主要是合环时存在选择性,会形成一定比例的7-氯-2,3-二氢-1-茚酮,造成产品不纯，存在分离问题。

二、第二种合成法：3,4-二氯苯丙酮合成法。

该法以3,4-二氯苯丙酮为原料，环合生成5-氯-2,3-二氢-1-茚酮。环合所使用的催化剂有三氯化铝、浓硫酸、三氟甲磺酸等。

上述催化剂目前还存在各自的缺陷，用三氟甲磺酸做催化剂存在用量过大，且成本很高、价格昂贵的问题。用浓硫酸做催化剂在反应过程中容易造成碳化的问题，且一般需要几十倍当量的浓硫酸，用量过大，腐蚀性强，污染严重。用氯化铝做催化剂，目前也存在着难以选择合适溶剂，副反应严重等问题。

其中制备3,4-二氯苯丙酮主要有两条合成路线：

其一是通过3-氯丙酰氯与氯苯在催化剂存在下发生傅-克反应得到，使用的催化剂有三氯化铝、三氟甲磺酸、氢氟酸/三氟化硼等。

其二也可在一定压力下由三氯化铝催化氯苯甲酰氯和乙烯得到3，4-二氯苯丙酮。乙烯合成法虽然产率较高，但存在原料不易得且需要加压的问题，因此难以工业化大规模生产。

以3-氯丙酰氯与氯苯为原料通过傅克酰基化反应生成3,4-二氯苯丙酮，3,4-二氯苯丙酮再经过自身的傅克烷基化反应，环合生成5-氯-2,3-二氢-1-茚酮。这一合成路线相对而言原料简单易得，反应条件较易实现，能够实现工业化，是制备5-氯-2,3-二氢-1-茚酮的常用方法，反应式如下：

中国专利CN1403434A介绍的制备工艺采用了两步法：第一步，3-氯丙酰氯与氯苯发生傅克酰基化反应，再经过水解、分离和提纯得到中间体3,4-二氯苯丙酮；第二步，该中间体进行自身傅克烷基化反应，再经过水解、分离和提纯得到5-氯-2,3-二氢-1-茚酮。前后需要两次水解，分离和提纯操作，有较大的消耗和排放。也有专利CN109293488A介绍，用氯化铝、氯化钠、氯化钾熔融盐体系催化反应，虽然中间体没有经过水解、分离和提纯步骤，但依然需要在两个反应器中分别以不同催化剂分两步进行反应操作，第一步以氯化铝为催化剂，第二步以混合熔融盐为催化剂。专利CN103012086B提供了一种制备2,3-二氢-1-茚酮的方法，该方法虽然实现了两步反应的“一锅法”制备工艺，但仍有两方面不足：第一，第一步傅克酰基化反应，在反应温度下催化剂三氯化铝和氯化钠呈固态且加入量较大，除原料外没有其它任何溶剂，为液固反应，随着中间体的逐渐生成体系会呈粘稠状，容易发生搅拌困难混合不均等问题。第二，因三氯化铝和氯化钠熔融盐熔融态温度较高，第二步反应温度需控制在150℃以上，一方面容易有更多副反应发生，另一方面温度太高会极大增加对设备和能源等方面的要求。

发明内容