專利名稱：一種正丁酰氯的化學合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種正丁酰氯的綠色化學合成方法，特別涉及用雙(三氯甲基)碳酸酯與正丁酸反應制備正丁酰氯的化學合成方法。
背景技術(shù)：
正丁酰氯為無色透明液體，沸點98 100°C，相對密度1. (^63(20°C)，正丁酰氯是重要的有機合成中間體，用于制備丁酰苯和藥物制尿酸，強痛定及中間體2-乙基-1，3-環(huán)戊二酮，以及液晶化學品和光引發(fā)劑的重要原料等。在本發(fā)明給出之前，現(xiàn)有技術(shù)中正丁酰氯的化學合成方法多是以正丁酸和氯化亞砜或三氯化磷酰氯代制備得到。如《甘肅化工》2006. 1 (28)提出的用正丁酸88g (Imol) 和氯化亞砜166g (1. 4mol)反應2-3小時制得。三氯化磷法工藝得到的產(chǎn)物中含有大量的副產(chǎn)物亞磷酸，而且三氯化磷作為氯代試劑對設(shè)備的腐蝕嚴重，大量含磷的廢水很難處理，污染問題嚴重，環(huán)境問題突出。氯化亞砜法工藝尾氣中含大量窒息性的二氧化硫(國家環(huán)保對大氣嚴格控制的六個指標之一)，處理困難，目前主要采用堿吸收制備亞硫酸鈉和氯化鈉的混合物，但市場銷售存在較大問題， 而且，由于堿吸收后為水溶液，必須濃縮后才能得到亞硫酸鈉和氯化鈉的混合物，市場過程能耗很大，生產(chǎn)成本較大。另外氯化亞砜的運輸和使用受到嚴格控制，對反應設(shè)備密封性要求高。投資也較大，同時原工藝還存在產(chǎn)品收率和純度較低等問題需要解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決上述技術(shù)問題，提供一種工藝簡單，生產(chǎn)安全可靠、反應收率高、成本低、三廢小的正丁酰氯的化學合成方法。本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的
一種正丁酰氯的化學合成方法，該方法以正丁酸與雙(三氯甲基)碳酸酯為原料，在有機胺催化劑作用下于有機溶劑中50 100°C反應1 IOh ；
正丁酸雙(三氯甲基)碳酸酯有機胺催化劑的物質(zhì)的量比為1 (0.33 3.0) (0. 01 1. 0)；
所述的有機胺催化劑為三乙胺、吡啶、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基四氫吡咯、四甲基胍、N-甲基吡咯、1，3-二甲基-2-咪唑烷酮、N，N-二甲基乙酰胺、四甲基脲、N，N-二丁基甲酰胺中的一種或多種；
所述的有機溶劑為苯、甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯、四氫呋喃、乙酸乙酯、三氯甲烷、四氯化碳、正己烷、環(huán)己烷、二異丙基醚、二丁基醚、二惡烷、二氯乙烷中的一種或多種； 所述的有機溶劑的用量為正丁酸質(zhì)量的0. 5 5倍。其反應方程式為
C3H7COOH + 1/3 CO (OCCl3)2C3H7COCl + HCl + CO2
從理論上講，三摩爾正丁酸與一摩爾雙(三氯甲基)碳酸酯恰好完全反應。但是在實際
3反應時，正丁酸經(jīng)常會有剩余，因此本發(fā)明人將正丁酸與雙(三氯甲基)的物質(zhì)的量的比改為1 (0.33 3.0)。所述的蒸餾指收集溫度為100 110°C的餾分，得正丁酰氯。反應終點可根據(jù)是否還有氯化氫生成來判斷。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果體現(xiàn)在
本發(fā)明以雙(三氯甲基)碳酸酯替代氯化亞砜或三氯化磷與正丁酸在催化劑作用下于有機溶劑中反應制備正丁酰氯，工藝路線先進，工藝條件合理，操作簡單安全，反應收率高， 生產(chǎn)成本低，三廢小，具有較大的實施價值和社會經(jīng)濟效益。
具體實施例方式本具體實施例僅僅是對本發(fā)明的解釋，其并不是對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改，但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護。實施例1
在裝有溫度計、回流冷凝管和機械攪拌的125ml三口燒瓶內(nèi)，加入正丁酸8. Sg (0. Imol )、雙(三氯甲基)碳酸酯 10. Ig (0. 034mol)、甲苯 40ml 和四甲基胍 0. Ig (0. OOlmol), 加畢，升溫至80°C，并在80 85°C反應5h，反應完畢后，蒸餾收集100 110°C的餾分得正丁酰氯9. 4g，產(chǎn)品收率88%，純度98. 5%。實施例2
在反應器內(nèi)投入以下物質(zhì)正丁酸88g (Imol),雙(三氯甲基)碳酸酯投148. 5g (0. 5mol),催化劑lg(O.Olmol)；所述催化劑為1，3-二甲基-2-咪唑烷酮，有機溶劑為甲
苯，其用量為正丁酸質(zhì)量的2倍。反應溫度為60 65°C，反應6h，反應完畢后，蒸餾收集100 110°C的餾分得正丁酰氯95g，產(chǎn)品收率89. 2%，純度99. 0%。實施例3
在反應器內(nèi)投入以下物質(zhì)正丁酸88g (lmol)，雙(三氯甲基)碳酸酯101g(0.34mol)， 催化劑Ig (0. Olmol)；所述催化劑為吡啶，有機溶劑為四氫呋喃，其用量為正丁酸質(zhì)量的2倍。反應溫度為60 65°C，反應6h，反應完畢后，常壓蒸去溶劑，蒸餾收集100 Iio0C的餾分得正丁酰氯94. 3g，產(chǎn)品收率88. 5%，純度98. 5%。實施例4
在反應器內(nèi)投入以下物質(zhì)正丁酸88g (Imol)，雙(三氯甲基)碳酸酯148. 5g(0. 5mol)， 催化劑2g(0.02mol)；所述催化劑為N-甲基四氫吡咯，有機溶劑為正已烷，其用量為正丁酸質(zhì)量的3. 5倍。反應溫度為55 60°C，反應6h，反應完畢后，常壓蒸去溶劑，蒸餾收集100 Iio0C的餾分得正丁酰氯96g，產(chǎn)品收率90. 1%，純度98. 7%。實施例5
在反應器內(nèi)投入以下物質(zhì)正丁酸88g(Imol)，雙(三氯甲基)碳酸酯118. 8g(0. 4mol)， 催化劑lg(O.Olmol)，所述催化劑為N，N-二甲基甲酰胺；有機溶劑為正已烷，其用量為正丁酸質(zhì)量的3倍。
反應溫度為60 65°C，反應5h，反應完畢后，常壓蒸去溶劑，蒸餾收集100 Iio0C的餾分得正丁酰氯95. 8g，產(chǎn)品收率90. 0%，純度99. 0%。
權(quán)利要求
1.一種正丁酰氯的化學合成方法，其特征在于該方法以正丁酸與雙(三氯甲基)碳酸酯為原料，在有機胺催化劑作用下于有機溶劑中50 100°C反應1 IOh ；然后于常壓下蒸去有機溶劑，再蒸餾得正丁酰氯；正丁酸、雙(三氯甲基)碳酸酯與有機胺催化劑的物質(zhì)的量比為1 (0.33 3.0) (0. 01 1. 0)；所述的有機胺催化劑為三乙胺、吡啶、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基四氫吡咯、四甲基胍、N-甲基吡咯、1，3-二甲基-2-咪唑烷酮、N，N-二甲基乙酰胺、四甲基脲、N，N-二丁基甲酰胺中的一種或多種；所述的有機溶劑為苯、甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯、四氫呋喃、乙酸乙酯、三氯甲烷、四氯化碳、正己烷、環(huán)己烷、二異丙基醚、二丁基醚、二惡烷、二氯乙烷中的一種或多種；所述的有機溶劑的用量為正丁酸質(zhì)量的0. 5 5倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種正丁酰氯的化學合成方法，其特征在于所述的正丁酸、雙(三氯甲基)碳酸酯、有機胺催化劑的物質(zhì)的量的比為1 (0.34 1.0) (0.01 0. 20)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種正丁酰氯的綠色化學合成方法，特別涉及用雙(三氯甲基)碳酸酯與正丁酸反應制備正丁酰氯的化學合成方法。該方法以正丁酸與雙(三氯甲基)碳酸酯為原料，在有機胺催化劑作用下于有機溶劑中50～100℃反應1～10h，然后經(jīng)蒸餾制成。該方法，工藝路線先進，工藝條件合理，操作簡單安全，反應收率高，生產(chǎn)成本低，三廢少，具有較大的實施價值和社會經(jīng)濟效益。
文檔編號C07C51/60GK102199083SQ201110085778
公開日2011年9月28日 申請日期2011年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月7日
發(fā)明者孫敏兒, 孫燕, 張松橋, 陸金明 申請人:湖州沙龍化工有限公司