一种五氯环丙烷的制备方法与流程

[0001]
本发明涉及一种卤代环烷烃的制备方法，尤其是涉及一种五氯环丙烷的制备方法。


背景技术：

[0002]
五氯环丙烷是一种重要的有机合成中间体，用于农药、医药和化工新材料的合成。关于五氯环丙烷的制备方法目前已有文献报道的方法有两个：(1)以三氯乙酸钠和1,1,2-三氯乙烯为原料，在强碱的条件下反应(journal of the american chemical society,137(32),10246-10253；2015；jp 2014237598；synthesis,3,260-2,1987；chemische berichte,118(6),2450-71,1985；tetrahedron letters,18,1179-82,1963；journal of the american chemical society,88(11),2478-81,1966)；(2)以3,3,3-三氯丙烯为原料，在0-100℃下，通过氯化的方法得到(cn 102992947a)。前者收率较低，只有20-40％，三废较多；后者需要用到剧毒的氯气，安全性差。因此，这两种方法都有较大的局限性，实现工业化较难，设备要求和生产成本较高。


技术实现要素：

[0003]
发明要解决的问题
[0004]
本发明提供了一种五氯环丙烷的新的制备方法，该方法制备简单，反应条件温和，操作简单，收率高，三废少，安全性高，易于实现工业化生产；是一种顺应绿色制造和清洁生产的生产工艺。
[0005]
用于解决问题的方案
[0006]
本发明提供一种五氯环丙烷的制备方法，其中，以1,1,2-三氯乙烯和三氯甲烷为原料，在相转移催化剂和强碱条件下反应，生成五氯环丙烷。
[0007]
根据本发明所述的制备方法，其中，1,1,2-三氯乙烯和三氯甲烷的摩尔比为1:1-1:2.5。
[0008]
根据本发明所述的制备方法，其中，1,1,2-三氯乙烯和三氯甲烷的摩尔比为1:1-1:1.5。
[0009]
根据本发明所述的制备方法，其中，所述相转移催化剂为季铵盐、季铵碱、冠醚、聚乙烯醇、聚乙二醇中的一种或多种；优选地，以1,1,2-三氯乙烯的摩尔量计，其的加入量为0.01-10％。
[0010]
根据本发明所述的制备方法，其中，以1,1,2-三氯乙烯的摩尔量计，所述相转移催化剂的加入量为0.1-5％。
[0011]
根据本发明所述的制备方法，其中，所述季铵盐为四丁基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、氯化十二烷基二甲基苄基铵、溴化双十八烷基二甲基铵、十八烷基二甲基羟乙基铵硝酸盐中的一种或多种；所述季铵碱为四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵中的一种或多种；所述冠醚为15-冠-5、18-冠-6中的一种或多种。
[0012]
根据本发明所述的制备方法，其中，所述强碱为碱金属或碱土金属的氢氧化物；优选地，强碱的浓度为20-60％；优选地，1,1,2-三氯乙烯和强碱的摩尔比为1:1-1:3，优选1:1-1:1.5。
[0013]
根据本发明所述的制备方法，其中，所述强碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化镁、氢氧化钡中的一种或多种；优选地，所述强碱的浓度为35-50％。
[0014]
根据本发明所述的制备方法，其中，所述反应的反应温度为0-80℃。
[0015]
根据本发明所述的制备方法，其中，所述反应的反应温度为10-40℃，优选为25-40℃。
[0016]
发明的效果
[0017]
本发明的制备方法工序简单，反应条件温和，操作简单，收率高，三废少，安全性高，易于实现工业化生产，顺应绿色制造和清洁生产的技术潮流。
具体实施方式
[0018]
本发明提供一种五氯环丙烷的制备方法，其中，以1,1,2-三氯乙烯和三氯甲烷为原料，在相转移催化剂和强碱条件下反应，生成五氯环丙烷。
[0019]
本发明制备方法的反应属于相转移催化卡宾加成反应，不受任何的限制，反应式可以如下表示：
[0020][0021]
在本发明的制备方法中，1,1,2-三氯乙烯和三氯甲烷的摩尔比通常为1:1-1:2.5，优选为1:1-1:1.5。
[0022]
在本发明的制备方法中，所述相转移催化剂为季铵盐、季铵碱、冠醚、聚乙烯醇、聚乙二醇中的一种或多种；优选地，以1,1,2-三氯乙烯的摩尔数计，其的加入量为0.01-10％，优选为0.1-5％。
[0023]
在本发明的制备方法中，所述季铵盐为四丁基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、氯化十二烷基二甲基苄基铵、溴化双十八烷基二甲基铵、十八烷基二甲基羟乙基铵硝酸盐中的一种或多种；所述季铵碱为四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵中的一种或多种；所述冠醚为15-冠-5、18-冠-6中的一种或多种。
[0024]
在本发明的制备方法中，所述强碱为碱金属或碱土金属的氢氧化物，优选以水溶液的形式使用；优选地，强碱的浓度为20-60％，更优选为35-50％；优选地，1,1,2-三氯乙烯和强碱的摩尔比为1:1-1:3，优选1:1-1:1.5。
[0025]
更具体地，在本发明的制备方法中，所述强碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化镁、氢氧化钡中的一种或多种。
[0026]
在本发明的制备方法中，所述反应的反应温度为0-80℃，优选为10-40℃，更优选
为25-40℃。反应时间通常为2-10小时，优选为2-5小时。
[0027]
在本发明的制备方法中，加料次序可以为先加入1,1,2-三氯乙烯、三氯甲烷和相转移催化剂，然后加入强碱；也可以在1,1,2-三氯乙烯、强碱和相转移催化剂混合后，再加入三氯甲烷；也可以在三氯甲烷、强碱和相转移催化剂混合后，再加入1,1,2-三氯乙烯；加料次序不影响反应的进行。
[0028]
实施例
[0029]
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明，但是本发明并不局限于这些具体实施例。本领域的技术人员应该认识到本发明涵盖了权利要求范围内所包含的所有备选方案、等效方案、改进方案等。
[0030]
实施例1
[0031]
在250ml的三口瓶中，加入26.2g(0.2mol)1,1,2-三氯乙烯，35.71g(0.3mol)三氯甲烷，0.5g苄基三乙基氯化铵，在30℃下加入24g 50％(0.3mol)的氢氧化钠水溶液，搅拌反应3小时，反应完毕，分液，精馏，得到五氯环丙烷36.3g，收率85％。
[0032]
实施例2
[0033]
在250ml的三口瓶中，加入26.2g(0.2mol)1,1,2-三氯乙烯，35.71g(0.3mol)三氯甲烷，0.5g苄基三乙基氯化铵，在30℃下加入33.7g 50％(0.3mol)的氢氧化钾水溶液，搅拌反应3小时，反应完毕，分液，精馏，得到五氯环丙烷36.75g，收率86％。
[0034]
实施例3
[0035]
在250ml的三口瓶中，加入26.2g(0.2mol)1,1,2-三氯乙烯，35.71g(0.3mol)三氯甲烷，0.75g四丁基溴化铵，在30℃下加入24g 50％(0.3mol)的氢氧化钠水溶液，搅拌反应2.5小时，反应完毕，分液，精馏，得到五氯环丙烷36.3g，收率85％。
[0036]
实施例4
[0037]
在250ml的三口瓶中，加入26.2g(0.2mol)1,1,2-三氯乙烯，35.71g(0.3mol)三氯甲烷，0.5g聚乙二醇400，在30℃下加入24g 50％(0.3mol)的氢氧化钠水溶液，搅拌反应3小时，反应完毕，分液，精馏，得到五氯环丙烷37.15g，收率87％。
[0038]
实施例5
[0039]
在250ml的三口瓶中，加入26.2g(0.2mol)1,1,2-三氯乙烯，35.71g(0.3mol)三氯甲烷，0.5g 18-冠醚-6，在30℃下加入24g 50％(0.3mol)的氢氧化钠水溶液，搅拌反应3小时，反应完毕，分液，精馏，得到五氯环丙烷38.9g，收率91％。
[0040]
实施例6
[0041]
在250ml的三口瓶中，加入26.2g(0.2mol)1,1,2-三氯乙烯，35.71g(0.3mol)三氯甲烷，0.5g 18-冠醚-6，在30℃下加入13.8g 50％(0.3mol)的氢氧化锂水溶液，搅拌反应3小时，反应完毕，分液，精馏，得到五氯环丙烷37.58g，收率88％。
[0042]
实施例7
[0043]
在250ml的三口瓶中，加入35.71g(0.3mol)三氯甲烷，0.5g苄基三乙基氯化铵，24g 50％(0.3mol)的氢氧化钠水溶液，在30-40℃下滴加26.2g(0.2mol)1,1,2-三氯乙烯，搅拌反应3小时，反应完毕，分液，精馏，得到五氯环丙烷38.43g，收率90％。
[0044]
实施例8
[0045]
在250ml的三口瓶中，加入26.2g(0.2mol)1,1,2-三氯乙烯，0.5g苄基三乙基氯化
铵，24g 50％(0.3mol)的氢氧化钠水溶液，在30-40℃下滴加35.71g(0.3mol)三氯甲烷，搅拌反应3小时，反应完毕，分液，精馏，得到五氯环丙烷38.65g，收率90.5％。
[0046]
实施例9
[0047]
在250ml的三口瓶中，加入26.2g(0.2mol)1,1,2-三氯乙烯，0.5g四丁基氢氧化铵，24g 50％(0.3mol)的氢氧化钠水溶液，在30-40℃下滴加35.71g(0.3mol)三氯甲烷，搅拌反应3小时，反应完毕，分液，精馏，得到五氯环丙烷38.44g，收率90％。
[0048]
实施例10
[0049]
在250ml的三口瓶中，加入26.2g(0.2mol)1,1,2-三氯乙烯，59.52g(0.5mol)三氯甲烷，0.5g苄基三乙基氯化铵，在30℃下加入24g 50％(0.3mol)的氢氧化钠水溶液，搅拌反应3小时，反应完毕，分液，精馏，得到五氯环丙烷38.86g，收率91％。
[0050]
实施例11
[0051]
在250ml的三口瓶中，加入26.2g(0.2mol)1,1,2-三氯乙烯，59.52g(0.5mol)三氯甲烷，0.5g苄基三乙基氯化铵，在30℃下加入40g 50％(0.5mol)的氢氧化钠水溶液，搅拌反应3小时，反应完毕，分液，精馏，得到五氯环丙烷38.86g，收率91％。
[0052]
实施例12
[0053]
在250ml的三口瓶中，加入26.2g(0.2mol)1,1,2-三氯乙烯，59.52g(0.5mol)三氯甲烷，0.5g聚乙烯醇1600，在25℃下加入32g 50％(0.4mol)的氢氧化钠水溶液，搅拌反应3小时，反应完毕，分液，精馏，得到五氯环丙烷38.44g，收率90％。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除