專利名稱:一種利用微波合成2(3h)-苯并呋喃酮的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本文涉及化學(xué)合成領(lǐng)域,尤其涉及一種利用微波合成2 (3H)-苯并呋喃酮的方法。
背景技術(shù):
嘧菌酯為先正達(dá)公司開(kāi)發(fā)的一種甲氧基丙烯酸類殺菌劑,目前銷售排在殺菌劑首位,而2 (3H)-苯并呋喃酮是殺菌劑嘧菌酯的關(guān)鍵中間體。目前國(guó)內(nèi)外主要合成方法以鄰氯基苯乙酸或鄰溴基苯乙酸、鄰碘基苯乙酸為起始原料,經(jīng)高溫高壓反應(yīng)后,酸化,經(jīng)溶劑萃取,結(jié)晶制得鄰羥基苯乙酸,收率在60%左右,用3 4倍甲苯溶解后 鄰羥基苯乙酸,再加入脫水催化劑硫酸或?qū)妆交撬幔邷?10°C 120°C反應(yīng)8h 12h回流脫水,經(jīng)水洗后脫甲苯,用另一種溶劑重結(jié)晶后得到2 (3H)-苯并呋喃酮,單步收率在88%左右,此方法從鄰氯基苯乙酸開(kāi)始到鄰羥基苯乙酸周期大約為40h,周期長(zhǎng),需萃取、重結(jié)晶結(jié)晶收率偏低,主要由于鄰羥基苯乙酸對(duì)酸水溶解性比較好,萃取帶來(lái)了難度,造成整個(gè)制備過(guò)程需用三種溶劑和大量脫水催化劑,雖然部分溶劑能夠回收,但是回收成本較大,環(huán)境成本增高,而且脫水在高溫下進(jìn)行,時(shí)間較長(zhǎng),導(dǎo)致產(chǎn)物部分碳化、聚合而產(chǎn)生焦油,而使得到2 (3H) 一苯并呋喃酮顏色發(fā)黃、含量97%左右,兩步總收率僅有52. 8%。如何在溫和的、環(huán)境友好的條件下高效的解決2 (3H)-苯并呋喃酮的合成是目前面臨的重要問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,提供一種操作簡(jiǎn)單、生產(chǎn)周期短、能耗低、無(wú)溶劑、綠色無(wú)污染、高產(chǎn)率的合成2 (3H) 一苯并呋喃酮的工藝。為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種利用微波合成2 (3H)-苯并呋喃酮的方法,包括如下步驟
A.將重量比為505:504:1500的鄰鹵苯乙酸、氫氧化鈉和水經(jīng)高溫或高溫高壓反應(yīng)后,酸化PH彡1,形成鄰羥基苯乙酸,蒸餾脫盡水分;
B.脫水后的物料轉(zhuǎn)入帶有攪拌器的微波反應(yīng)器中,反應(yīng)功率為400w 900w,反應(yīng)時(shí)間20_35min ;
c. HPLC監(jiān)測(cè)反應(yīng)完全后,物料轉(zhuǎn)入負(fù)壓微波蒸餾裝置,蒸餾壓力為-O. 01 -O. 09Mpa,蒸餾功率為600w 900w,蒸餾時(shí)間為20min 40min,收集餾分冷卻得到淡黃色結(jié)晶狀固體,即2 (3H)-苯并呋喃酮。步驟A中所述鄰鹵苯乙酸為鄰氯基苯乙酸、鄰溴基苯乙酸或鄰碘基苯乙酸。步驟C中所述蒸懼壓力為-O. 04 -O. 08Mpa。本發(fā)明所述方法與現(xiàn)有工藝技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果
I.本產(chǎn)物反應(yīng)為分子內(nèi)脫水,利用微波加熱使得化合物吸收微波能量,而使得分子內(nèi)反應(yīng),達(dá)到脫水效果,而且由于生產(chǎn)水分子是微波反應(yīng)中最好的能量傳遞介質(zhì),水分子的移除有利于向正反應(yīng)反向進(jìn)行,加速反應(yīng)的發(fā)生,使得脫水更完全,反應(yīng)收率更高,時(shí)間更短;本發(fā)明所使用的微波加熱功率可以有效控制反應(yīng)溫度,在本條件下反應(yīng),可以大大減少副反應(yīng)的產(chǎn)生,減少化合物的聚合,且有利于縮短脫水時(shí)間,降低脫水溫度。2.本發(fā)明與現(xiàn)有工藝方法比較,將鄰氯或鄰溴、鄰碘基苯乙酸經(jīng)高溫或高溫高壓反應(yīng)后,酸化后無(wú)需要萃取、結(jié)晶、溶解高溫脫水等幾個(gè)步驟,直接采用微波脫水無(wú)需催化劑和溶劑,提高反應(yīng)速率、大大降低成本,操作簡(jiǎn)便、無(wú)溶劑綠色無(wú)污染。3.現(xiàn)有工藝方法從萃取、結(jié)晶、溶解、高溫脫水,制備的2 (3H)-苯并呋喃酮耗時(shí)40h,而采用微波反應(yīng)與負(fù)壓蒸餾脫水總時(shí)間< lh,縮短了制備周期,提高效率,降低耗能。4.本發(fā)明制備到2 (3H) 一苯并呋喃酮純度含量99%以上,無(wú)需進(jìn)行硅膠柱純化、無(wú)需重結(jié)晶,兩步總收率高達(dá)95%以上。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。但本發(fā)明不應(yīng)僅限于這些實(shí)例。實(shí)施例I
一種利用微波合成2 (3H)-苯并呋喃酮的方法,包括如下步驟
A.將純度為99.0%的鄰氯基苯乙酸101. 0g、氫氧化鈉100. 8g和水300. Og經(jīng)高溫反應(yīng)后,酸化PH彡1,形成鄰羥基苯乙酸,蒸餾脫盡水分;
B.脫水后的物料轉(zhuǎn)入帶有攪拌器的微波反應(yīng)器中,反應(yīng)功率為400w,反應(yīng)時(shí)間30min;
C.HPLC監(jiān)測(cè)反應(yīng)完全后,物料轉(zhuǎn)入負(fù)壓微波蒸餾裝置,蒸餾壓力為-O. 04Mpa,蒸餾功率為600w,蒸餾時(shí)間為40min,收集餾分冷卻得到淡黃色結(jié)晶狀固體即2 (3H)-苯并呋喃酮75. Ig,純度為99. 0%,收率為95. 6%。實(shí)施例2
A.將純度為99.0%的鄰氯基苯乙酸101. 0g、氫氧化鈉100. 8g和水300. Og經(jīng)高溫高壓反應(yīng)后,酸化PH < 1,形成鄰羥基苯乙酸,蒸餾脫盡水分;
B.脫水后的物料轉(zhuǎn)入帶有攪拌器的微波反應(yīng)器中,反應(yīng)功率為900w,反應(yīng)時(shí)間25min;
C.HPLC監(jiān)測(cè)反應(yīng)完全后,將脫水裝置改為負(fù)壓微波冷凝裝置,物料轉(zhuǎn)入負(fù)壓微波蒸餾裝置,蒸餾壓力為-O. OlMpa,蒸餾功率為600w,蒸餾時(shí)間為30min,收集餾分冷卻得到淡黃色結(jié)晶狀固體即2 (3H)-苯并呋喃酮73. 5g,純度為99. 0%,收率為93. 6%。實(shí)施例3
A.將純度為99.0%的鄰氯基苯乙酸101. 0g、氫氧化鈉100. 8g和水300. Og經(jīng)高溫高壓反應(yīng)后,酸化PH < 1,形成鄰羥基苯乙酸,蒸餾脫盡水分;
B.脫水后的物料轉(zhuǎn)入帶有攪拌器的微波反應(yīng)器中,反應(yīng)功率為800w,反應(yīng)時(shí)間35min;
C.HPLC監(jiān)測(cè)反應(yīng)完全后,將脫水裝置改為負(fù)壓微波冷凝裝置,物料轉(zhuǎn)入負(fù)壓微波蒸餾裝置,蒸餾壓力為-O. 09Mpa,蒸餾功率為600w,蒸餾時(shí)間為25min,收集餾分冷卻得到淡黃色結(jié)晶狀固體即2 (3H)-苯并呋喃酮74. 5g,純度為99. 4%,收率為94. 8%。實(shí)施例4
A.將純度為99.0%的鄰氯基苯乙酸101. 0g、氫氧化鈉100. 8g和水300. Og經(jīng)高溫高壓反應(yīng)后,酸化PHS 1,形成鄰羥基苯乙酸,蒸餾脫盡水分;
B.脫水后的物料轉(zhuǎn)入帶有攪拌器的微波反應(yīng)器中,反應(yīng)功率為800w,反應(yīng)時(shí)間20min;
C.HPLC監(jiān)測(cè)反應(yīng)完全后,將脫水裝置改為負(fù)壓微波冷凝裝置,物料轉(zhuǎn)入負(fù)壓微波蒸餾裝置,蒸餾壓力為-O. 08Mpa,蒸餾功率為600w,蒸餾時(shí)間為20min,收集餾分冷卻得到淡黃色結(jié)晶狀固體即2 (3H)-苯并呋喃酮77. 5g,純度為99. 3%,收率為98. 6%?!?br>
權(quán)利要求
1.一種利用微波合成2 (3H)-苯并呋喃酮的方法,包括如下步驟 A.將重量比為505:504:1500的鄰鹵苯乙酸、氫氧化鈉和水經(jīng)高溫或高溫高壓反應(yīng)后,酸化PH≤1,形成鄰羥基苯乙酸,蒸餾脫盡水分; B.脫水后的物料轉(zhuǎn)入帶有攪拌器的微波反應(yīng)器中,反應(yīng)功率為400w 900w,反應(yīng)時(shí)間20_35min ; c. HPLC監(jiān)測(cè)反應(yīng)完全后,物料轉(zhuǎn)入負(fù)壓微波蒸餾裝置,蒸餾壓力為-O. 01 -O. 09Mpa,蒸餾功率為600w 900w,蒸餾時(shí)間為20min 40min,收集餾分冷卻得到淡黃色結(jié)晶狀固體,即2 (3H)-苯并呋喃酮。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述利用微波合成2(3H)-苯并呋喃酮的方法,其特征在于步驟A中所述鄰鹵苯乙酸為鄰氯基苯乙酸、鄰溴基苯乙酸或鄰碘基苯乙酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2任一項(xiàng)所述利用微波合成2(3H)-苯并呋喃酮的方法,其特征在于步驟C中所述蒸餾壓力為-O. 04 -O. 08Mpa。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種利用鄰氯或鄰溴、鄰碘基苯乙酸經(jīng)高溫或高溫高壓反應(yīng)后,酸化,無(wú)需要任何溶劑萃取直接負(fù)壓脫水后,將物料直接轉(zhuǎn)入帶有攪拌器微波反應(yīng)器,設(shè)定功率。HPLC監(jiān)測(cè)反應(yīng)完全后,將脫水裝置改為外接負(fù)壓微波冷凝裝置,設(shè)定蒸餾功率,收集餾分冷卻得到淡黃色結(jié)晶狀固體2(3H)—苯并呋喃酮。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單、生產(chǎn)周期短、能耗低、無(wú)溶劑、綠色無(wú)污染、高產(chǎn)率的合成2(3H)—苯并呋喃酮的工藝。
文檔編號(hào)C07D307/83GK102887879SQ201210393538
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月17日
發(fā)明者劉志勇, 張志勛, 張文科, 翟金江, 李 浩 申請(qǐng)人:江蘇劍牌農(nóng)化股份有限公司