本發(fā)明屬于精細化工產(chǎn)品的制備技術領域，尤其涉及一種3,5-二氯-2-戊酮的連續(xù)化合成方法。
背景技術：
3,5-二氯-2-戊酮，英文名稱：3,5-dichloro-2-pentanone，分子式：C5H8Cl2O，分子量：155，分子結構式：
3,5-二氯-2-戊酮是重要的醫(yī)藥和農(nóng)藥中間體，可用于合成γ-氨基丁酸(GABA)調(diào)節(jié)劑氯美噻唑，也可用于合成抑制白血病和抗腫瘤的醫(yī)用系列化合物，還是三唑類殺菌劑丙硫菌唑的重要中間體。丙硫菌唑是拜耳公司研制的一種新型廣譜三唑硫酮類殺菌劑，主要用于防治谷類、麥類豆類作物等眾多病害，丙硫菌唑毒性低，無致畸，致突變型，對胚胎無毒性，對人和環(huán)境安全。至2011年，其全球銷量已超過5億美元。
秦永其等2014年公開了一種以γ-丁內(nèi)酯和磺酰氯為主要原料，甲醇、亞硫酰氯、二氧六環(huán)、濃鹽酸等合成3,5-二氯-2-戊酮的方法；該方法操作過程繁瑣、流程長、原材料眾多、具體的收率含量未曾報道。
李雨等2015年公開了一種以α-氯-α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯、冰乙酸和濃鹽酸為主要原料合成3,5-二氯-2-戊酮的方法；該方法未報道3,5-二氯-2-戊酮的具體含量，其收率為88.5％，該方法操作過程較簡單，但冰乙酸及濃鹽酸使用量大，回收困難，廢酸量大，三廢量大。
陳明明等2015報道了一種以α-氯-α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯、固體光氣為主要原料，在催化劑的催化作用下，間歇式合成3,5-二氯-2-戊酮的方法；該方法操作比較繁瑣，反應需添加催化劑，且屬間歇式反應，收率不高。
張宇等2015年公開了一種以α-氯-α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯、鹽、相轉(zhuǎn)移催化劑和濃鹽酸為主要原料邊反應邊蒸餾合成3,5-二氯-2-戊酮的方法；該方法操作繁瑣，反應時間長，部分原料反應不完，三廢量大，操作環(huán)境差。
目前所報道的該類似化合物的合成方法主要為間歇法，方法一：磺酰氯法，此方法具有以下不足之處：操作過程繁瑣、流程長、涉及原材料眾多，三廢量大。方法二：濃鹽酸法，此方法具有以下不足之處：冰乙酸及濃鹽酸使用量大，回收困難，廢酸量大，三廢量大。方法三：固體光氣法，此方法具有以下不足之處：操作繁瑣，必需有催化劑參與反應，屬間歇式反應，收率不高，三廢量大。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種無需催化劑、操作簡單、高反應選擇性、低能耗、高純度和高收率的3,5-二氯-2-戊酮的連續(xù)化合成方法。
為解決上述技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案：
一種3,5-二氯-2-戊酮的連續(xù)化合成方法，將α-氯-α-乙酰基-γ-丁內(nèi)酯的二氯乙烷溶液和光氣加入到微反應器中，進行連續(xù)化氯化開環(huán)反應，生成3,5-二氯-2-戊酮。
上述的3,5-二氯-2-戊酮的連續(xù)化合成方法，優(yōu)選的，所述α-氯-α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯與氯氣的摩爾比為1∶0.95～1.1。
上述的3,5-二氯-2-戊酮的連續(xù)化合成方法，優(yōu)選的，所述連續(xù)化氯化開環(huán)反應的反應溫度為30℃～50℃。
上述的3,5-二氯-2-戊酮的連續(xù)化合成方法，優(yōu)選的，所述α-氯-α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯的二氯乙烷溶液中，α-氯-α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯的質(zhì)量濃度為13.5～16.0％。
上述的3,5-二氯-2-戊酮的連續(xù)化合成方法，優(yōu)選的，所述α-氯-α-乙酰基-γ-丁內(nèi)酯的二氯乙烷溶液進入微反應器的進料速率為0.5mL/min～2.5mL/min。
上述的3,5-二氯-2-戊酮的連續(xù)化合成方法，優(yōu)選的，所述光氣進入微反應器的進料速率為0.01L/min～0.07L/min。
本發(fā)明以光氣為氯化開環(huán)試劑，α-氯-α-乙酰基-γ-丁內(nèi)酯為原料，二氯乙烷為溶劑，采用微反應器作為反應載體，兩種原料在無催化劑條件下即可于該微反應器中發(fā)生連續(xù)化氯化開環(huán)反應，得到3,5-二氯-2-戊酮。
反應式如下：
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：
1、本發(fā)明的3,5-二氯-2-戊酮的連續(xù)化合成方法，以α-氯-α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯和光氣為原料，在微反應器無需催化劑即可發(fā)生連續(xù)化氯化開環(huán)反應，減少了原材料的使用，降低了合成成本。
2、本發(fā)明以微反應器為載體進行連續(xù)化反應，溫度及進料速度簡單可控，且由于反應速率極大提高，反應效率相應也提高，生產(chǎn)過程由傳統(tǒng)的間歇式操作變成連續(xù)操作，縮短了反應時間，減少了能耗，而且由于反應時間的極大縮短，反應副產(chǎn)品也相應大幅減少，選擇性高，所得產(chǎn)物雜質(zhì)少，純度達96％以上；產(chǎn)品合成收率較高，總收率為89.0～92.0％(以α-氯-α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯計)。
3、本發(fā)明的3,5-二氯-2-戊酮的連續(xù)化合成方法，溶劑可回收套用，減少了三廢。
具體實施方式
以下結合具體優(yōu)選的實施例對本發(fā)明作進一步描述，但并不因此而限制本發(fā)明的保護范圍。
實施例1～4所用的微反應器，設有一個液體進料口、一個氣體進料口和一個出料口，配備進料管道物料預熱器，溫度范圍20～100℃；其中液體進料口與帶雙柱塞泵的原料瓶連接，進料速度為0～10mL/min，壓力范圍0～10bar；另外還配備有制冷制熱溫控系統(tǒng)，用于控制微反應器中的反應溫度，范圍-50～50℃；配備10級玻璃板反應器。采用該微反應器作為反應載體，能同時實現(xiàn)光氣及α-氯-α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯的進料控制、氯化開環(huán)反應溫度控制及單位反應量控制，進入微反應器的光氣量，以氣體流量計進行控制，光氣進料速度為0.0110L/min～0.0130L/min。
實施例1：
將17.09g(95.10％，0.10mol)α-氯-α-乙酰基-γ-丁內(nèi)酯溶解在120.00g二氯乙烷中，形成α-氯-α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯的二氯乙烷的混合溶液，并將該混合溶液置于帶雙柱塞泵的原料瓶中；開啟控溫系統(tǒng)，將微反應器恒溫于45℃，通過雙柱塞泵，將原料瓶中的混合溶液以0.5mL/min的進料速度注入微反應器中，同時將10.10g(98％，0.10mol)光氣以0.0119L/min的速率通過氣體流量計計量直接注入微反應器中，α-氯-α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯和光氣在微反應器中發(fā)生連續(xù)化氯化開環(huán)反應，于微反應器的出口端接收反應完畢后的反應液，將所得反應液經(jīng)蒸餾后得到質(zhì)量百分數(shù)為96.13％的3,5-二氯-2-戊酮14.81g，收率為91.85％(以α-氯-α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯計)。
實施例2：
將17.09g(95.10％，0.10mol)α-氯-α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯溶解在90.00g二氯乙烷中，形成α-氯-α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯的二氯乙烷的混合溶液，并將該混合溶液置于帶雙柱塞泵的原料瓶中；開啟控溫系統(tǒng)，將微反應器恒溫于45℃，通過雙柱塞泵，將原料瓶中的混合溶液以2.0mL/min的進料速度注入微反應器中，同時將10.10g(98％，0.10mol)光氣以0.0641L/min的速率通過氣體流量計計量直接注入反應器中，α-氯-α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯和光氣在微反應器中發(fā)生連續(xù)化氯化開環(huán)反應，于微反應器的出口端接收反應完畢后的反應液，將所得反應液經(jīng)蒸餾后得到質(zhì)量百分數(shù)為96.83％的3,5-二氯-2-戊酮14.27g，收率為89.15％(以α-氯-α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯計)。
實施例3：
將17.09g(95.10％，0.10mol)α-氯-α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯溶解在120.00g二氯乙烷中，形成α-氯-α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯的二氯乙烷的混合溶液，并將該混合溶液置于帶雙柱塞泵的原料瓶中；開啟控溫系統(tǒng)，將微反應器恒溫于30℃，通過雙柱塞泵，將原料瓶中的混合溶液以0.5mL/min的進料速度注入微反應器中，同時將11.11g(98％，0.11mol)光氣以0.0131L/min的速率通過氣體流量計計量直接注入反應器中，α-氯-α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯和光氣在微反應器中發(fā)生連續(xù)化氯化開環(huán)反應，于微反應器的出口端接收反應完畢后的反應液，將所得反應液經(jīng)蒸餾后得到質(zhì)量百分數(shù)為97.10％的3,5-二氯-2-戊酮14.66g，收率為91.88％(以α-氯-α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯計)。
實施例4：
將17.09g(95.10％，0.10mol)α-氯-α-乙酰基-γ-丁內(nèi)酯溶解在110.00g二氯乙烷中，形成α-氯-α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯的二氯乙烷的混合溶液，并將該混合溶液置于帶雙柱塞泵的原料瓶中；開啟控溫系統(tǒng)，將微反應器恒溫于35℃，通過雙柱塞泵，將原料瓶中的混合溶液以1.0mL/min的進料速度注入微反應器中，同時將10.10g(98％，0.10mol)光氣以0.0256L/min的速率通過氣體流量計計量直接注入反應器中，α-氯-α-乙?；?γ-丁內(nèi)酯和光氣在微反應器中發(fā)生連續(xù)化氯化開環(huán)反應，于微反應器的出口端接收反應完畢后的反應液，將所得反應液經(jīng)蒸餾后得到質(zhì)量百分數(shù)為96.32％的3,5-二氯-2-戊酮14.61g，收率為90.76％(以α-氯-α-乙酰基-γ-丁內(nèi)酯計)。
對比例1：
在裝有機械攪拌、溫度計和尾氣吸收裝置的30L夾套釜中加入4060gα-氯-α-乙酰基-γ-丁內(nèi)酯(25mol，99.5％，1.0eq)和冰乙酸1669.2g(27.5mol，99.5％，1.1eq)，升溫至70℃，開始滴加濃鹽酸6336.8g(62.5mol，36％，)，滴加完畢初期控制慢速，有大量氣體溢出，滴加完畢后保溫反應3h，反應結束后向反應體系內(nèi)加入水2000g，氯仿4000g萃取分液，有機層用飽和碳酸氫鈉水溶液(20wt％)洗滌，分液，有機層定量分析含量，3,5-二氯-2-戊酮收率88.5％。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例。凡屬于本發(fā)明思路下的技術方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。應該指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下的改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。