农药中间体1-甲基环己烷羧酸的合成方法

摘要

本发明公开了农药中间体1‑甲基环已烷羧酸的合成方法，以2‑甲基环已醇，甲酸，R‑Cl卤化试剂为原料，经卤化，取代反应一锅法制得1‑甲基环已烷羧酸。该合成方法新颖，可以解决传统生产工艺存在的缺陷，减少废酸水的排放，扩大产能，绿色环保。

权利要求

1.农药中间体1-甲基环己 烷羧酸的合成方法，其特征在于，所述合成方法是以通式(I)所示2-甲基环己 醇、通式(II)所示卤化试剂和通式(IV)所示甲酸为原料，经卤化，取代反应一锅法得到通式(V)所示1-甲基环己 烷羧酸，反应方程式如下:其中卤化试剂中R是-SO2Cl、-SO3H、-POCl2或-PCl4基团。

2.如权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述的甲酸质量浓度为80％-98％。

3.如权利要求2所述的合成方法，其特征在于，所述的甲酸质量浓度为98％。

4.如权利要求1所述的合成方法，其特征在于，反应的温度控制在10-40℃之间。

5.如权利要求1所述的合成方法，其特征在于，反应完毕后将反应液缓慢滴入水中稀释，稀释成50～90％酸液。

6.如权利要求5所述的合成方法，其特征在于，反应完毕后将反应液缓慢滴入水中稀释，稀释成70％酸液。

7.如权利要求1所述的合成方法，其特征在于2-甲基环己 醇，甲酸，卤化试剂的摩尔比为1：1～8：1～8。

8.如权利要求1所述的合成方法，其特征在于合成工艺路线如下：以2-甲基环己 醇，甲酸，卤化试剂为原料，反应温度10-40℃，反应结束后，将反应液缓慢滴入水中稀释，滴毕，加入有机溶剂萃取，分层，减压蒸馏出溶剂，即得到1-甲基环己 烷羧酸。

9.如权利要求8所述的合成方法，其特征在于，有机溶剂选自苯、乙腈、石油醚、环己烷、四氢呋喃、二恶烷、二甲基甲酰胺、氯代烷烃中的一种或多种。

说明书

农药中间体1-甲基环己烷羧酸的合成方法

技术领域

[0001] 本发明属于化合物制备领域，具体的说涉及农药中间体的合成方法。

背景技术

[0002] 1-甲基环已烷羧酸(CAS号：1123-25-7)，近年来广泛的用于农药化学品的研发，如农药抗菌药物环酰菌胺。

[0003] 1-甲基环已烷羧酸的制备方法，目前文献报道主要有以下几种： 1.以甲基环已醇，2-甲基-2-丙醇或2-丙醇，氧化亚铜等为原料制得(From Journal of Molecular Catalysis A:Chemical,189(1),67-77； 2002)，收率20-33％，收率较低。2.以甲基环已醇，2-甲基-2-乙基丁酸或2,2-二甲基丁酸，硫酸为原料制得(From New Journal of chemistry，16(4)，521-4；1992)收率30-84％，产生的废酸较多，收率不高。3.以2-甲基环已醇，甲酸，硫酸为原料制得。(From Organic Syntheses，46，72-5；1966)收率85-90％，产生的大量废酸，产能较低。上述方法中，方法1-2收率较低，副产多，不适合工业化生产。方法3反应中过程中需要大量浓硫酸，产生的废酸较多，同时产能较小。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种农药中间体1-甲基环已烷羧酸的制备方法，可以解决目前生产工艺存在的缺陷，减少废酸水的排放，扩大产能，绿色环保。

[0005] 农药中间体1-甲基环已烷羧酸的合成方法，其特征在于，所述合成方法是以通式(I)所示2-甲基环乙醇、通式(II)所示卤化试剂和通式(IV)所示甲酸为原料，经卤化，取代反应一锅法得到通式(V) 所示1-甲基环已烷羧酸，反应方程式如下:

[0006]

[0007] 其中卤化试剂中R是-SO2Cl、-SO3H、-POCl2或-PCl4基团。

[0008] 与现有技术相比，本发明的1-甲基环已烷羧酸的合成方法新颖，步骤简捷，采用一锅法合成，反应条件温和，工艺流程简单，产生的废酸少，同时扩大了产能，符合当前工业化生产。

[0009] 进一步地，卤化剂可以是磺酰氯、氯磺酸、三氯氧磷、五氯化磷等。其中以氯磺酸卤化反应速度快，产量高，副产物硫酸和氯化氢。

[0010] 上述合成方法中，甲酸的浓度对反应收率影响较大，甲酸质量浓度优选为80％-98％，更为优选地，选择质量含量为98％的甲酸。

[0011] 反应的温度优选控制在10-40℃之间。

[0012] 上述合成方法中，反应完毕后将反应液缓慢滴入水中，配成50～ 90％的酸液，加入有机溶剂萃取，酸液浓度为50-70％时，萃取效果相等，酸液浓度70-90％，萃取效果下降，为了减少废酸的排放，优选稀释酸液浓度为70％。

[0013] 上述合成方法中，2-甲基环已醇，甲酸，卤化剂摩尔比为1：1～8： 1～8。

[0014] 进一步地，1-甲基环已烷羧酸具体合成工艺路线如下：以2-甲基环已醇，甲酸，卤化剂为原料，反应温度10-40℃，反应结束后，将反应液缓慢滴入水中稀释，滴毕，加入有机溶剂萃取，分层，减压蒸馏出溶剂，即得到1-甲基环已烷羧酸。其中1-甲基环已烷羧酸经中和滴定测定其含量。

[0015] 上述合成工艺路线中，萃取的有机溶剂介质选自苯及其衍生物、乙腈、石油醚、环己烷、四氢呋喃、二恶烷、二甲基甲酰胺、氯代烷烃、醚类有机溶剂中的一种或多种。

[0016] 本发明以氯磺酸作为卤化剂，产生的副产物为硫酸和氯化氢，可用碱液中和后排放。

[0017] 本发明的农药中间体1-甲基环已烷羧酸的制备方法可以有效解决以往用大量浓硫酸作为脱水剂产生的大量废酸水造成的环境污染问题，同时使产能提高，适合工艺化生产，减少了“三废”排放符合绿色化学发展的方向。

具体实施方式

[0018] 以下通过实施例的具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均包括在本发明的范围内。

[0019] 实施例1

[0020] 在100ml反应瓶中，加入98％2-甲基环已醇(I)11.6g(0.1mol),降温至10℃，开始缓慢滴加98％氯磺酸26.1g(0.22mol)，滴加时间1h 温度控制在10-15℃，滴毕，在10-15℃下，保温30min，开始滴加 98％甲酸7.1g(0.15mol)，滴加时间1h，滴加过程中温度控制在 10-15℃，滴毕，升温，保温温度35-40℃，保温1h，然后将反应液缓慢滴入到30g冰水中，加入
30ml甲苯萃取，搅拌30min，静置，分层。将甲苯层减压脱干，即得到1-甲基环已烷羧酸产品
14.2g，经滴定含量95.3％，收率95.3％。

[0021] 实施例2

[0022] 在100ml反应瓶中，加入98％2-甲基环已醇(I)11.6g(0.1mol),降温至10℃，开始缓慢滴加98％磺酰氯30.3g(0.22mol),滴加时间1h 温度控制在10-15℃，滴毕，在10-15℃下，保温30min，

[0023] 开始滴加98％甲酸7.1g(0.15mol)，滴加时间1h，滴加过程中温度控制在10-15℃，滴毕，升温，保温温度35-40℃，然后将反应液缓慢滴入到30g冰水中，加入30ml甲苯萃取，搅拌30min，静置，分层。将甲苯层减压脱干，即得到1-甲基环已烷羧酸产品13.9g，经滴定含量94.5％，收率92.5％。

[0024] 实施例3

[0025] 在100ml反应瓶中，加入98％2-甲基环已醇(I)11.6g(0.1mol),降温至10℃,开始缓慢滴加98％三氯氧磷34.5g(0.22mol)，滴加时间1h 温度控制在10-15℃，滴毕，在10-15℃下，保温30min，开始滴加 98％甲酸7.1g(0.15mol)，滴加时间1h，滴加过程中温度控制在 10-15℃，滴毕，升温，保温温度35-40℃，保温1h，然后将反应液缓慢滴入到30g冰水中，加入
30ml甲苯萃取，搅拌30min，静置，分层。将甲苯层减压脱干，即得到1-甲基环已烷羧酸产品
13.3g，经滴定含量96.5％，收率90.4％。