一种6,8-二氯辛酸乙酯的化学合成方法

摘要

本发明公开了一种6，8-二氯辛酸乙酯的化学合成方法，所述的方法按照以下步骤进行：把6-羟基-8-氯辛酸乙酯溶解于N，N-二甲基甲酰胺中，冰水浴条件下在搅拌下滴加溶有双(三氯甲基)碳酸酯的有机溶剂的溶液，滴完缓慢升温至50～90℃反应2～8小时，反应完毕反应液经后处理得6，8-二氯辛酸乙酯。本发明以双(三氯甲基)碳酸酯替代氯化亚砜，在反应中生成无需分离的对环境友好的Vilsmeier试剂，直接与6-羟基-8-氯辛酸乙酯发生氯代反应得6，8-二氯辛酸乙酯，工艺路线先进，工艺条件合理，操作简单安全，反应收率高，生产成本较低，三废小，具有较大的实施价值和社会经济效益。

权利要求

1.一种6，8-二氯辛酸乙酯的化学合成方法，其特征在于所述的方 法按照以下步骤进行：把6-羟基-8-氯辛酸乙酯溶解于N，N-二甲基 甲酰胺中，冰水浴条件下在搅拌下滴加溶有双(三氯甲基)碳酸酯的 有机溶剂的溶液，滴完缓慢升温至50～80℃反应2～8小时，反应完 毕反应液经后处理得6，8-二氯辛酸乙酯；所述的6-羟基-8-氯辛酸 乙酯∶双(三氯甲基)碳酸酯∶N，N-二甲基甲酰胺的物质的量比为 1∶0.34～0.5∶1.0～1.5；所述有机溶剂为下列一种或两种以上任意 比例的混合物：苯、甲苯、氯苯、正己烷、环己烷、乙酸乙酯、三氯 甲烷、二氯乙烷。

2.如权利要求1所述的6，8-二氯辛酸乙酯的化学合成方法，其特征 在于所述的有机溶剂的用量为双(三氯甲基)碳酸酯质量的1.5～3 倍。

3.如权利要求1所述的6，8-二氯辛酸乙酯的化学合成方法，其特征 在于所述的有机溶剂为下列一种或两种以上任意比例的混合物：氯 苯、甲苯、二氯乙烷。

4.如权利要求1所述的6，8-二氯辛酸乙酯的化学合成方法，其特 征在于所述的后处理为：反应液冷却到30℃以下用碱液中和至中性， 常压蒸去溶剂，真空蒸馏得所述的6，8-二氯辛酸乙酯。

5.如权利要求1所述的6，8-二氯辛酸乙酯的化学合成方法，其特 征在于所述的合成方法按照以下步骤进行：按照6-羟基-8-氯辛酸乙 酯∶双(三氯甲基)碳酸酯∶N，N-二甲基甲酰胺的物质的量比为1∶ 0.34～0.5∶1.0～1.5投料，把6-羟基-8-氯辛酸乙酯溶解于N，N- 二甲基甲酰胺中，冰水浴条件下在搅拌下滴加溶有双(三氯甲基)碳 酸酯的有机溶剂的溶液，滴完后升温到50～80℃反应2～8小时，反 应完毕后反应液冷却到30℃以下，用碱液中和至中性，常压蒸去溶 剂，真空蒸馏得6，8-二氯辛酸乙酯；所述有机溶剂为氯苯或甲苯， 所述有机溶剂的质量是双(三氯甲基)碳酸酯质量的1.5～3倍。

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种6，8-二氯辛酸乙酯的化学合成方法，特别涉及 用双(三氯甲基)碳酸酯与6-羟基-8-氯辛酸乙酯和N，N-二甲基甲 酰胺反应制备6，8-二氯辛酸乙酯的化学合成方法。

(二)背景技术

6，8-二氯辛酸乙酯是用于合成硫辛酸的重要有机中间体。硫辛 酸被称为″万能抗氧化剂″，广泛用于治疗和预防心脏病、糖尿病、早 老性痴呆症等多种疾病，国内及国际市场前景广阔。

在本发明给出之前，现有技术中6，8-二氯辛酸乙酯的化学合成 方法多是以6-羟基-8-氯辛酸乙酯和氯化亚砜氯代制备得到。如文献 [Zhuranl Obshchei Khimii，1964，34，3662]报道了所述的6-羟基-8- 氯辛酸乙酯和氯化亚砜在催化量吡啶存在下在苯中回流反应1h而生 成6，8-二氯辛酸乙酯(粗品收率88％)，该工艺尾气中含大量窒息性 的二氧化硫(国家环保对大气严格控制的六个指标之一)，处理困难， 目前主要采用碱吸收制备亚硫酸钠和氯化钠的混合物，但市场销售存 在较大问题，而且，由于用碱吸收后为水溶液，必须浓缩后才能得到 亚硫酸钠和氯化钠的混合物，生产过程能耗很大，生产成本较高。另 外氯化亚砜的运输和使用受到严格控制，对反应设备密封性要求高， 投资也较大，同时原工艺还存在催化剂吡啶气味难闻，操作环境十分 恶劣，反应溶剂苯我国目前已经严格限制使用，产品收率和纯度较低 等问题需要解决。

(三)发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种工艺简单、生产安全可靠、 反应收率高、成本低、三废小的6，8-二氯辛酸乙酯的化学合成方法。

本发明采用的技术方案如下：把6-羟基-8-氯辛酸乙酯溶解于N， N-二甲基甲酰胺中，冰水浴条件下在搅拌下滴加溶有双(三氯甲基) 碳酸酯的有机溶剂的溶液，滴完缓慢升温至50～80℃反应2～8小时， 反应完毕反应液经后处理得6，8-二氯辛酸乙酯。反应方程式如下：

所述的6-羟基-8-氯辛酸乙酯∶双(三氯甲基)碳酸酯∶N，N- 二甲基甲酰胺的物质的量比为1∶0.34～1.0∶1.0～3.0。

所述有机溶剂为下列一种或两种以上任意比例的混合物：苯、甲 苯、氯苯、正己烷、环己烷、乙酸乙酯、三氯甲烷、二氯乙烷。

所述的有机溶剂的用量为双(三氯甲基)碳酸酯质量的1.5～3 倍。

进一步，所述的6-羟基-8-氯辛酸乙酯∶双(三氯甲基)碳酸酯∶ N，N-二甲基甲酰胺的物质的量比优选为1∶0.34～0.5∶1.0～1.5。

所述有机溶剂优选为下列一种或两种以上任意比例的混合物：氯 苯、甲苯、二氯乙烷。

所述的后处理为：反应液冷却到30℃以下用碱液中和至中性， 常压蒸去溶剂，真空蒸馏得所述的6，8-二氯辛酸乙酯。

具体推荐所述的6，8-二氯辛酸乙酯的化学合成方法按照以下步 骤进行：按照6-羟基-8-氯辛酸乙酯∶双(三氯甲基)碳酸酯∶N， N-二甲基甲酰胺的物质的量比为1∶0.34～0.5∶1.0～1.5投料，把 6-羟基-8-氯辛酸乙酯溶解于N，N-二甲基甲酰胺中，冰水浴条件下 在搅拌下滴加溶有双(三氯甲基)碳酸酯的有机溶剂的溶液，滴完后 升温到50～80℃反应2～8小时，反应完毕后反应液冷却到30℃以下， 用碱液中和至中性，常压蒸去溶剂，真空蒸馏得6，8-二氯辛酸乙酯； 所述有机溶剂为氯苯或甲苯，所述有机溶剂的质量是双(三氯甲基) 碳酸酯质量的1.5～3倍。

所述的真空蒸馏指收集真空度为5mmHg，温度为172～176℃的馏 分，即6，8-二氯辛酸乙酯(C10H18Cl2O2)。

在反应过程中具体可根据是否还有氯化氢生成来判断反应终点。

本发明与现有技术相比，其有益效果体现在：

本发明以双(三氯甲基)碳酸酯替代氯化亚砜，在反应中生成无 需分离的对环境友好的Vilsmeier试剂，直接与6-羟基-8-氯辛酸乙 酯发生氯代反应得6，8-二氯辛酸乙酯，工艺路线先进，工艺条件合 理，操作简单安全，反应收率高，生产成本较低，三废小，具有较大 的实施价值和社会经济效益。

(四)具体实施方式：

以下以具体实施例来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范 围不限于此：

实施例1

投料物质的量比6-羟基-8-氯辛酸乙酯∶双(三氯甲基)碳酸酯∶ N，N-二甲基甲酰胺为1∶0.34∶1.2，溶解双(三氯甲基)碳酸酯的 有机溶剂为甲苯，其用量为双(三氯甲基)碳酸酯质量的约2倍。

在装有温度计、回流冷凝管和机械搅拌的250mL三口烧瓶内， 把6-羟基-8-氯辛酸乙酯44.5g(200mmol)溶解于N，N-二甲基甲酰 胺17.5g(240mmol)中，冰水浴并搅拌下滴加双(三氯甲基)碳酸 酯的有机溶液(将双(三氯甲基)碳酸酯20.2g(68mmol)溶解于40g 甲苯配制而成)，滴完缓慢升温至50℃，并在50～55℃反应8h，冷 却到30℃以下用碱液中和至中性，常压蒸去溶剂，真空度为5mm汞 柱蒸馏收集172-176℃的馏分得6，8-二氯辛酸乙酯43.67g，产品 摩尔收率90.6％，纯度98.1％。

实施例2

投料物质的量比6-羟基-8-氯辛酸乙酯∶双(三氯甲基)碳酸酯∶ N，N-二甲基甲酰胺为1∶0.4∶1.2，6-羟基-8-氯辛酸乙酯投料量为 44.5g(200mmol)，双(三氯甲基)碳酸酯投料量为23.74g(80mmol)， N，N-二甲基甲酰胺投料量为17.5g(240mmol)，溶解双(三氯甲基) 碳酸酯的有机溶剂为甲苯，其用量为双(三氯甲基)碳酸酯质量的约 1.5倍。

反应温度为55～60℃，反应时间为7h，其它操作同实施例1， 得6，8-二氯辛酸乙酯44.4g，产品摩尔收率92.2％，纯度98.2％。

实施例3

投料物质的量比6-羟基-8-氯辛酸乙酯∶双(三氯甲基)碳酸酯∶ N，N-二甲基甲酰胺为1∶0.4∶1.2，6-羟基-8-氯辛酸乙酯投料量为 44.5g(200mmol)，双(三氯甲基)碳酸酯投料量为23.7g(80mmol)， N，N-二甲基甲酰胺投料量为17.5g(120mmol)，溶解双(三氯甲基) 碳酸酯的有机溶剂为甲苯，其用量为双(三氯甲基)碳酸酯质量的约 2倍。

反应温度为70～75℃，反应时间为6h，其它操作同实施例1， 得6，8-二氯辛酸乙酯45.6g，产品摩尔收率94.7％，纯度98.5％。

实施例4

投料物质的量比6-羟基-8-氯辛酸乙酯∶双(三氯甲基)碳酸酯∶ N，N-二甲基甲酰胺为1∶0.5∶1.5，6-羟基-8-氯辛酸乙酯投料量为 44.5g(200mmol)，双(三氯甲基)碳酸酯投料量为29.7g(100mmol)， N，N-二甲基甲酰胺投料量为21.9g(300mmol)，溶解双(三氯甲基) 碳酸酯的有机溶剂为氯苯，其用量为双(三氯甲基)碳酸酯质量的约 2倍。

反应温度为70～75℃，反应时间为5h，其它操作同实施例1， 得6，8-二氯辛酸乙酯45.5g，产品摩尔收率94.5％，纯度98.4％。

实施例5

投料物质的量比6-羟基-8-氯辛酸乙酯∶双(三氯甲基)碳酸酯∶ N，N-二甲基甲酰胺为1∶0.4∶1.4，6-羟基-8-氯辛酸乙酯投料量为 44.5g(200mmol)，双(三氯甲基)碳酸酯投料量为23.7g(80mmol)， N，N-二甲基甲酰胺投料量为20.4g(280mmol)，溶解双(三氯甲基) 碳酸酯的有机溶剂为甲苯，其用量为双(三氯甲基)碳酸酯质量的约 2倍。

反应温度为70～75℃，反应时间为4h，其它操作同实施例1， 得6，8-二氯辛酸乙酯45.9g，产品摩尔收率95.2％，纯度98.7％。

实施例6

投料物质的量比6-羟基-8-氯辛酸乙酯∶双(三氯甲基)碳酸酯∶ N，N-二甲基甲酰胺为1∶0.35∶1.2，6-羟基-8-氯辛酸乙酯投料量 为44.5g(200mmol)，双(三氯甲基)碳酸酯投料量为20.8g(70mmol)， N，N-二甲基甲酰胺投料量为17.8g(240mmol)，溶解双(三氯甲基) 碳酸酯的有机溶剂为甲苯，其用量为双(三氯甲基)碳酸酯质量的约 2倍。

反应温度为75～80℃，反应时间为3h，其它操作同实施例1， 得6，8-氯辛酸乙酯45.5g，产品摩尔收率94.5％，纯度98.2％。

实施例7

投料物质的量比6-羟基-8-氯辛酸乙酯∶双(三氯甲基)碳酸酯∶ N，N-二甲基甲酰胺为1∶0.4∶1.2，6-羟基-8-氯辛酸乙酯投料量为 44.5g(200mmol)，双(三氯甲基)碳酸酯投料量为23.74g(80mmol)， N，N-二甲基甲酰胺投料量为17.5g(240mmol)，溶解双(三氯甲基) 碳酸酯的有机溶剂为甲苯，其用量为双(三氯甲基)碳酸酯质量的约 2.5倍。

反应温度为75～80℃，反应时间为2h，其它操作同实施例1， 得6，8-二氯辛酸乙酯45.0g，产品摩尔收率93.4％，纯度98.1％。

实施例8

投料物质的量比6-羟基-8-氯辛酸乙酯∶双(三氯甲基)碳酸酯∶ N，N-二甲基甲酰胺为1∶0.4∶1.4，6-羟基-8-氯辛酸乙酯投料量为 44.5g(200mmol)，双(三氯甲基)碳酸酯投料量为23.74g(80mmol)， N，N-二甲基甲酰胺投料量为20.44g(280mmol)，溶解双(三氯甲基) 碳酸酯的有机溶剂为正己烷，其用量为双(三氯甲基)碳酸酯质量的 约2倍。

反应温度为60～65℃，反应时间为7h，其它操作同实施例1， 得6，8-二氯辛酸乙酯44.3g，产品摩尔收率91.9％，纯度97.9％。

实施例9

投料物质的量比6-羟基-8-氯辛酸乙酯∶双(三氯甲基)碳酸酯∶ N，N-二甲基甲酰胺为1∶0.5∶1.5，6-羟基-8-氯辛酸乙酯投料量为 44.5g(200mmol)，双(三氯甲基)碳酸酯投料量为29.7g(100mmol)， N，N-二甲基甲酰胺投料量为21.9g(300mmol)，溶解双(三氯甲基) 碳酸酯的有机溶剂为乙酸乙酯，其用量为双(三氯甲基)碳酸酯质量 的约1.5倍。

反应温度为55～60℃，反应时间为8h，其它操作同实施例1， 得6，8-二氯辛酸乙酯43.8g，产品摩尔收率90.9％，纯度98.0％

实施例10

投料物质的量比6-羟基-8-氯辛酸乙酯∶双(三氯甲基)碳酸酯∶ N，N-二甲基甲酰胺为1∶0.45∶1.4，6-羟基-8-氯辛酸乙酯投料量 为44.5g(200mmol)，双(三氯甲基)碳酸酯投料量为26.7g(90mmol)， N，N-二甲基甲酰胺投料量为20.44g(280mmol)，溶解双(三氯甲基) 碳酸酯的有机溶剂为二氯乙烷，其用量为双(三氯甲基)碳酸酯质量 的约3倍。

反应温度为75～80℃，反应时间为2h，其它操作同实施例1， 得6，8-二氯辛酸乙酯44.9g，产品摩尔收率93.2％，纯度98.4％。

实施例11

投料物质的量比6-羟基-8-氯辛酸乙酯∶双(三氯甲基)碳酸酯∶ N，N-二甲基甲酰胺为1∶0.34∶1.0，6-羟基-8-氯辛酸乙酯投料量 为44.5g(200mmol)，双(三氯甲基)碳酸酯投料量为20.2g(68mmol)， N，N-二甲基甲酰胺投料量为14.6g(200mmol)，溶解双(三氯甲基) 碳酸酯的有机溶剂为氯仿，其用量为双(三氯甲基)碳酸酯质量的约 2.5倍。

反应温度为55～60℃，反应时间为7h，其它操作同实施例1， 得6，8-二氯辛酸乙酯41.0g，产品摩尔收率85.1％，纯度97.5％。

实施例12

投料物质的量比6-羟基-8-氯辛酸乙酯∶双(三氯甲基)碳酸酯∶ N，N-二甲基甲酰胺为1∶1.0∶3.0，6-羟基-8-氯辛酸乙酯投料量为 44.5g(200mmol)，双(三氯甲基)碳酸酯投料量为59.4g(200mmol)， N，N-二甲基甲酰胺投料量为43.8g(600mmol)，溶解双(三氯甲基) 碳酸酯的有机溶剂为甲苯，其用量为双(三氯甲基)碳酸酯质量的约 2.5倍。

反应温度为75～80℃，反应时间为2h，其它操作同实施例1， 得6，8-二氯辛酸乙酯41.5g，产品摩尔收率86.1％，纯度97.8％。

实施例13

投料物质的量比6-羟基-8-氯辛酸乙酯∶双(三氯甲基)碳酸酯∶ N，N-二甲基甲酰胺为1∶1.0∶1.0，6-羟基-8-氯辛酸乙酯投料量为 44.5g(200mmol)，双(三氯甲基)碳酸酯投料量为59.4g(200mmol)， N，N-二甲基甲酰胺投料量为7.3g(100mmol)，溶解双(三氯甲基) 碳酸酯的有机溶剂为环己烷，其用量为双(三氯甲基)碳酸酯质量的 约2倍。

反应温度为65～70℃，反应时间为6h，其它操作同实施例1， 得6，8-二氯辛酸乙酯31.5g，产品摩尔收率65.4％，纯度90.8％。