1-氯-1-氯乙酰基环丙烷合成研究Word下载.docx
- 文档编号:12930892
- 上传时间:2022-09-30
- 格式:DOCX
- 页数:4
- 大小:24.88KB
1-氯-1-氯乙酰基环丙烷合成研究Word下载.docx
《1-氯-1-氯乙酰基环丙烷合成研究Word下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《1-氯-1-氯乙酰基环丙烷合成研究Word下载.docx(4页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
关键词:
环丙烷;
1-氯-1-氯乙酰基环丙烷;
α-乙酰基-γ-丁内酯;
合成工艺;
收率;
纯度
中图分类号:
TQ231.1+1文献标志码:
ADOI:
10.3969/j.issn.1674-9146.2017.09.105
1-氯-1-氯乙酰基环丙烷是合成农药杀菌剂丙硫菌唑(prothioconazole)的重要中间体。
丙硫菌唑,化学名称为(SR)-2-[2-(1-氯环丙基)-3-(2-氯苯基)-2-羟基丙基]-2,4-二氢-1,2,4-三唑-3-硫酮,是拜耳公司研制的一种广谱三唑类杀菌剂,主要用于防治谷类、麦类和豆类等作物的众多病害,具有良好的生物活性和生态活性及很好的内吸活性,持效期长,对人和环境安全。
1实验部分
1.1仪器与试剂
合成仪器:
机械搅拌、四口烧瓶、温度计、烧杯、玻璃滴加漏斗、回流冷凝管、油水分离器、旋转蒸发仪、电子天平、电加热套、真空泵、尾气吸收装置等。
实验药品:
α-乙酰基-γ-丁内酯(99.5%),液氯(99.0%),30%盐酸,NaCl,CAT101(99.0%),片碱(96%),CAT102(99%),甲醇(99%),均为工业级。
分析仪器:
具有氢火焰的气相色谱仪,气相色谱10μl注射器;
30m×
0.32mm×
0.5mm色谱柱,内涂OV-225的石英毛细柱。
操作条件:
柱温为初温150℃,保持8min,终温200℃,升温速率20℃/min,保持10min。
检测器温度:
250℃,汽化室温度:
250℃;
载气:
氮气,流速1mL/min;
分流比1∶20;
氢气,流速30mL/min;
空气,流速300mL/min;
进样量:
0.5μl。
1.2实验步骤
1.2.1α-乙酰基-α-氯-γ-丁内酯的合成
在装有机械搅拌和温度计的四口烧瓶中,加入128g(1mol)α-乙酰基-γ-丁内酯,开启搅拌,降温,当瓶内温度降到-5℃时,开始缓慢通入氯气,控制反应温度在0~5℃,当氯气定量通入71g(1mol)时,停止通氯,然后取样进行分析。
当原料残留≤1%时,搅拌30min,反应结束[1]。
此步收率>98%,直接用于下一步反应。
1.2.23,5-二氯-2-戊酮的合成
在装有机械搅拌、温度计和油水分离器的1000ml四口烧瓶中投入243.2g30%的盐酸、110g水、117g氯化钠和2gCAT101,开启搅拌,缓慢升温。
当温度升到90℃时,开始滴加α-乙酰基-α-氯-γ-丁内酯(第一步产品),控制滴加速度,维持反应温度在100~110℃,滴加时间控制在2~3h。
边滴加边采集馏分,分析采集产品中原料残留量。
若残留≤1%时,开始分出产品。
当油水分离器中无油层分出时,反应结束[2]。
得到黄色透明液体139.5g,收率87.3%。
1.2.31-乙酰基-1-氯环丙烷的合成
在装有机械搅拌、温度计和油水分离器的四口烧瓶中投入115g水、32%氢氧化钠375g和CAT10210g,开启搅拌,缓慢升温。
当温度升到85℃时,将155g(1mol)3,5-二氯-2-戊酮滴加到烧瓶中,维持反应温度在85~90℃,滴加时间控制在1h以内。
滴加结束后,保持反应温度30min,开始采集产品,取样分析,当原料残留≤1%时,开始分出产品,直至分水器中无油层分出时,反应结束[3]。
得到浅黄色透明液体92.5g,收率76.6%。
1.2.41-氯乙酰基-1-氯环丙烷的合成
在装有机械搅拌、温度计的四口烧瓶中加入100g1-乙酰基-1-氯环丙烷,维持瓶内温度在20~25℃。
缓慢通入定量的氯气3g,引发反应。
然后加入300g甲醇,继续通入氯气。
当氯气通入量达到57g时,通氯结束。
取样进行分析,当原料残留4%~5%时,反应结束。
减压蒸除甲醇,粗产品在50~60℃下继续减压蒸馏1~1.5h,除去氯化氢气体及少量低沸物,降温,备用[4]。
得到近乎无色透明液体155g,收率90%。
2结果与讨论
制备α-乙酰基-α-氯-γ-丁内酯,有文献报道,采用磺酰氯作为氯化试剂,有的还需要加入二氯甲烷等有机溶剂,这样会增加溶剂回收的成本,以及溶剂的损失,后处理工序十分繁琐。
而在低温条件下,氯气作为氯化试剂,不需要任何溶剂,无需任何后处理,即可直接用于下一步反应[5]。
制备3,5-二氯-2-戊酮,加入了催化剂CAT101,使得目标产物的收率和纯度均有大幅度提高。
有的文献中报道,在冰醋酸和盐酸的混合溶剂中反应,收率不高而且增加了原料的种类,产生废水很难处理,不适合工业化生产[6]。
制备1-乙酰基-1-氯环丙烷,据文献报道,反应过程中未加入相转移催化剂,收率较低,有的采用3-氯-5-溴-2-戊酮为原料,该原
料不易得,且成本较高。
因此采用了上述合成方法。
制备1-氯乙酰基-1-氯环丙烷,采用本文中的工艺,产生的副产物及二氯代产物(≤3%)少,气相色谱检测产品纯度在96%以上。
产品已经
1H-NMR(60MHz,CDCl3):
δ=1.2~1.9(m,4H);
4.8(s,8H)确认,可直接用于下一步反应,后处理简单,溶剂回收套用亦能满足工艺要求。
综上所述,此条工艺路线合成1-氯乙酰基-1-氯环丙烷,原料易得,反应条件温和,单元操作流程简便,目标产物的总收率(59%)和纯度均超过有关文献报道的水平,非常适合工业化生产。
(责任编辑石俊仙)
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 乙酰 丙烷 合成 研究
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)