[发明专利]炔丙基氯的连续制备方法

说明书

本发明涉及一种通过在催化剂的存在下，将炔丙醇与氯化剂进行反应来制备炔丙基氯的连续方法。

炔丙基氯(3-氯丙炔)是一种有价值的中间体，可用于制备一系列中间体和电解助剂，还可在制备用于药物和作物保护的活性化合物时用作能够引入炔丙基的试剂。

许多由炔丙醇(丙炔-3-醇)间歇制备炔丙基氯的方法是已知的。工业上，最常用的是与亚硫酰氯(SOCl₂)或碳酰氯(COCl₂)的反应，因为所形成的偶合产物只是气态产物(SO₂或CO₂)，能够自动从反应混合物中蒸发。特别优选碳酰氯，因为所形成的CO₂比SO₂毒性较少因此环境危害较低。醇与碳酰氯反应形成烷基氯需要使用催化剂。

EP-A-0786442描述了一种使用碳酰氯来制备烷基氯的间歇两步法，其中使用六烷基卤化胍鎓、取代氯化铵、卤化鏻或烷基吡啶作为催化剂。在醇与氯化氢反应之后，与碳酰氯在该催化剂的存在下进行反应。反应温度为120-140℃。

DE-A-3840340描述了一种制备烷基氯的方法，其中首先将醇和碳酰氯反应得到氯甲酸酯，随后在加入催化剂之后进行脱羧化以形成烷基氯。所述脱羧化在季铵或鏻盐或三元锍盐催化剂的存在下进行。

按照EP-A-0514683，烷基氯通过在脂族或环脂族或环状-脂族氧化膦催化剂的存在下与碳酰氯或亚硫酰氯进行反应而由相应的醇制成。反应在84-100℃下进行。

EP-A-0645357描述了一种由相应醇制成仲烷基氯的方法，其中首先通入氯化氢制成二甲基甲酰胺的盐酸盐。然后计量加入加入碳酰氯，形成一种催化剂加成物。将如此加载的催化剂与等摩尔量的醇和碳酰氯进行反应。随后分离出催化剂并再次加载。

这些已知方法具有一系列缺点，尤其是在制备炔丙基氯时。EP-A-0786442的两步法操作太耗费。DE-A-3840340的脱羧化作用在安全方面成问题，尤其是在工业生产规模时。对于炔丙基氯，在EP-A-0514683所给出的高温范围内进行反应会带来安全隐患，因为它由于能量含量高而能够爆燃。EP-A-0645357所述的方法需要大量的加载催化剂。催化剂的加载还形成大量的盐酸，它能够在形成炔丙基氯之后与后者进行加成反应得到二氯丙烯。

对用于药物和作物保护的活性化合物，炔丙基氯要求纯度高，尤其是1,3-和2,3-二氯丙烯的含量低，因为这些副产物非常难以从炔丙基氯中蒸馏去除，因此对所得活性化合物的纯度产生不利影响。此外，所形成的二氯丙烯如果要分离就必须进行高成本的处理。

本发明的一个目的是提供一种通过在催化剂的存在下，将炔丙醇与氯化剂进行反应来制备炔丙基氯的方法，它避免了已知方法的缺陷并高产率地得到炔丙基氯，其中二氯丙烯在反应产物中的比例大大下降。优选的是，基于所得炔丙基氯的量，二氯丙烯的比例应该低于0.2％重量。

已经发现，该目的可通过一种连续法而实现，其中将氯化剂、炔丙醇、和基于炔丙醇量的0.1-10％摩尔的催化剂连续计量加入到反应区中，并且在40-70℃下进行反应。

本发明方法可制备出高纯度的炔丙基氯，其中作为副产物的二氯丙烯的比例低于0.2％重量。由于安全原因，炔丙基氯通常不再蒸馏纯化，副产物含量的下降也可明显提高产品质量。

选择催化剂的量以使得，在反应过程中抑制同时形成氯甲酸炔丙基酯。氯甲酸酯可通过消去二氧化碳而自发反应形成氯化物。由于脱羧化时大量释放能量，造成通常难以控制的反应溶液发泡，因此进行反应时要使得，在不形成氯甲酸酯的情况下均匀地完全氯化。这可通过遵循上述反应条件，尤其是所给出的催化剂量和所给出的反应温度而实现。

基于炔丙醇的量，催化剂的量优选为1-5％摩尔，特别优选2-3.5％摩尔。

反应温度优选为50-60℃。

在该反应中，可以使用任何合适的氯化剂。合适氯化剂的例子为碳酰氯和亚硫酰氯。优选使用碳酰氯作为氯化剂。

作为该反应的催化剂，可以使用所有的合适催化剂。该催化剂优选选自氧化膦、胍鎓盐、开链和环状烷基脲、烷基乙酰胺和N,N-二烷基甲酰胺及其混合物。

该催化剂特别优选为具有结构式Ⅰ的至少一种甲酰胺：