一种合成4或2或3-氯三氯甲氧基苯的方法
【技术领域】
[0001] 本发明公开了一种合成三氯甲氧基氯苯的方法。以甲氧基氯苯为原料，在溶剂中 和催化剂作用下与氯气进行光氯化反应，合成三氯甲氧基氯苯。分离溶剂得到三氯甲氧基 氯苯。与已报道的生产方法相比较，本发明具有操作简便、反应条件温和、无异构体、绿色环 保等特点。 技术背景
[0002] 随着科学的进步，各领域中的高性能、高质量、高技术含量的新产品、新材料不断 问世，有机化合物一直是医药、农药、电子、染料等行业新产品、新材料开发和生产的重要中 间体。
[0003] 含氟有机中间体中的氟由于原子半径小，又具有较大的电负性，它所形成的C一F 键键能要比C一H键键能要大的多，明显地增加了有机化合物的稳定性和生理活性，另外含 氟有机化合物还具有较高的脂溶性和疏水性，促进其在生物体内的吸收与传递速度，使生 理作用发生变化。因而很多含氟医药和农药在性能上相对具有用量少、毒性低、药效高、代 谢能力强等特点，对药物的药效学和药动学性质产生重大的影响。由于含氟药物的性能表 现优越，因此，对含氟药物的研发推动了含氟有机中间体国内外市场的应用。
[0004] 在近年来合成的新农药中，以高效、低毒、低残留的环境友好型的含氟农药发展最 快。目前已有近100个此类含氟农药新品种出现，其中60%以上已经商品化，有20多个品 种已经占据了农药市场的主导地位。
[0005] 作为农作物杀菌剂的噻呋酰胺和杀虫剂的茚虫威是最新研发的含氟农药的代表， 上述两种农药以用量少、毒性低、药效高、代谢能力强等含氟农药特有的优点，近年来被全 球广泛推广使用。
[0006] 三氯甲氧基氯苯是合成噻呋酰胺、氟酮磺隆和茚虫威过程中不可替代的重要中间 体，以往的三氯甲氧基氯苯合成使用的溶剂为四氯化碳、环己烷、四氢呋喃等。四氯化碳作 为溶剂，因其特殊的结构性，容易与大气中的臭氧发生链式反应，破坏空气中的臭氧层，危 害人类健康，所以国家环保总局在2003年发布公告，决定自2003年6月1日起，在全国范 围内禁止使用四氯化碳作为清洗剂和化学反应溶剂。"公告"同时要求，各有关部门要积 极督促和协助企业认真执行，切实做好禁用工作。违反这一规定的企业，将会受到地方环境 保护行政主管部门会同有关部门依法进行的处罚。其他的上述溶剂虽然能够使反应顺利进 行，但存在副产物多，反应收率下降。本发明在氯化反应中以简单易得、无污染的三氟甲基 氯苯为溶剂，偶氮类引发剂和多氯化物作为组合催化剂，目标产物含量高，反应收率高。提 高了目标产物的纯度和生产效率。与以往的工艺相比较，是更具有经济性，环保性的新型绿 色工艺。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于提供一种反应条件温和、适应性广、污染小，绿色环保，能简单 方便地合成三氯甲氧基氯苯的方法。
[0008] 为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
[0009] -种三氯甲氧基氯苯的合成方法，所述的三氯甲氧基氯苯1(4-氯三氯甲氧基氯 苯、3-氯甲氧基氯苯、2-氯甲氧基氯苯），其特征分子式为：C 7H4Cl4O,以甲氧基氯苯2 (4-氯 甲氧基苯、3-氯甲氧基苯、2-氯甲氧基苯）为起始原料，与氯化试剂3和引发剂4、催化剂5 在溶剂三氟甲基氯苯6中进行光氯化反应，分离溶剂得到化合物1 ;
[0010] 合成路线如下述反应式所示：
[0011]
[0012] 具体为：
[0013] 以偶氮类引发剂4和多氯化物5为催化剂，在溶剂三氟甲基氯苯6中进行光氯化 反应生成三氯甲氧基氯苯。反应结束后经分离，得到三氯甲氧基氯苯1 (4-氯三氯甲氧基氯 苯、3-氯甲氧基氯苯、2-氯甲氧基氯苯）。
[0014] 技术方案中：
[0015] 1.产物1为三氯甲氧基氯苯。
[0016] 2.偶氮类引发剂4为偶氮二异丁腈，偶氮二异庚腈，偶氮二异丁酸二甲酯。通常也 有用过氧化物为光氯化催化剂的，如过氧化苯甲酰、过氧化十二酰等。上述催化剂中，用偶 氮二异丁腈和偶氮二异庚腈催化效果比较好，但用偶氮二异丁酸二甲酯效果最好。使用量 通常为原料重量的〇. 1-10%，用量为原料重量的1-7%范围内效果较好，用量为原料重量 的1. 5-5 %效果最好。
[0017] 3.多氯化物5为三氯化磷、三氯氧磷、五氯化磷。通常使用量为原料重量的 0.5-15%，用量为原料重量的1-5%范围内效果较好，用量为原料重量的1.5-3%效果最 好。
[0018] 4.氯化试剂3为氯气。反应终点用GC方法检测，二氯苄含量低于3%为反应终点。 氯气的通入速度对反应也有较大的影响。当原料投入量为500g不变的时候，通常通氯速度 控制在10-50ml/s，当通氯速度为16_30ml/s时氯化效果较好，当通氯速度为20_25ml/s时 氯化效果最好；
[0019] 上面所述通氯速度对应的光氯化反应时间通常为3-120小时。其中，反应时间为 5-96小时效果较好，反应时间为12-40小时效果最好。通氯时间短，二氯苄含量高而三氯苄 含量低，会造成反应收率低，通氯时间过长，会造成环氯化物增加，影响反应的选择性，增加 副产物的含量。反应过程中通氯速度决定反应时间，通氯速度快则反应时间短，反之则反应 时间长。
[0020] 5.原料2为甲氧基氯苯。要求原料主含量大于99. 5%，且原料内不含金属，水分 小于20ppm，外观要求无色透明。
[0021] 6.氯化溶剂6为三氟甲基氯苯（邻氯三氟甲苯、间氯三氟甲苯、对氯三氟甲苯系 列）。以前资料报道的光氯化溶剂都为四氯化碳等，但是四氯化碳做溶剂，因其特殊的破坏 性已经被国家明令禁止使用，故以前的光氯化溶剂都存在污染大的问题。而三氟甲基苯系 列（邻氯三氟甲苯、间氯三氟甲苯、对氯三氟甲苯）作为光氯化溶剂，成功的避免了上述存 在的问题，而且溶剂回收后，也作为重要的医药、农药中间体，被广泛应用于化工行业。双三 氟甲基苯作为本方法的光氯化溶剂，通常使用量为原料的1-50倍（w/w)，在2-20倍时（w/ w)反应效果较好，在3-10倍时（w/w)反应效果最好。
[0022] 7.光氯化反应温度通常为40_150°C。其中，最佳反应温度是60_120°C。反应温度 过低，增加副产环氯化物，温度过高，会造成引发剂4急剧分解，增加反应不可控的危险因 素。
[0023] 8.所述产物1与溶剂6分离时，要用非金属填料（例如拉西瓷环、鲍尔磁环、陶瓷 波纹填料、玻璃填料等），避免回收溶剂6时将金属物带入溶剂中，影响光氯化反应的选择 性。
[0024] 引发剂使用量、多氯化物使用量、通氯速度、光氯化溶剂用量、光氯化反应温度它 们之间的通常使用数值、较好使用数值、最好（最佳）使用数值之间可以分别交叉匹配，例 如：光氯化反应温度最佳反应温度是60-120°C，可以分别与偶氮类引发剂的通常使用量、 较好用量或最好用量--对应。
[0025] 本发明具有以下优点：
[0026] 1.起始原料2具有结构多样性，可以用来合成不同位置氯代类型化合物1，即邻、 间、对位含氯的三氯甲氧基苯化合物。
[0027] 2?氯化试