一種5-氯-8-喹啉氧基乙酸的合成方法
【專利摘要】一種5-氯-8-喹啉氧基乙酸的合成方法，它涉及電化學(xué)有機(jī)合成【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明旨在解決現(xiàn)行解草酯生產(chǎn)工藝中存在的環(huán)境污染嚴(yán)重，選擇性差等問(wèn)題。本發(fā)明的操作條件如下：在單室電解池中，鉑片為陰陽(yáng)電極，以8-喹啉氧基乙酸為原料，鹽酸水溶液為電解質(zhì)，通過(guò)調(diào)節(jié)電流強(qiáng)度，可以高產(chǎn)率、高選擇性地合成出5-氯-8-喹啉氧基乙酸。本發(fā)明主要優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)中不直接使用氯氣，避免了使用氯氣帶來(lái)的安全問(wèn)題和環(huán)境污染問(wèn)題。另外，本發(fā)明的生產(chǎn)工藝條件溫和，操作簡(jiǎn)單，產(chǎn)品收率高，副產(chǎn)品少，成本低廉，具有較大的實(shí)用價(jià)值和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說(shuō)明】一種5-氯-8-喹啉氧基乙酸的合成方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種5-氯-8-喹啉氧基乙酸的合成方法,屬于有機(jī)電化學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]除草劑安全劑解草酯可以加速炔草酯在谷物中的解毒作用，已在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)廣泛使用。5-氯-8-喹啉氧基乙酸是合成解草酯的主要中間體，5-氯-8-喹啉氧基乙酸再與2-庚醇發(fā)生酯化反應(yīng)即可得到解草酯。
[0003]現(xiàn)在工業(yè)上使用的解草酯生產(chǎn)工藝主要是以8-羥基喹啉為原料，在三氯甲烷、乙酸等有機(jī)溶劑中直接用氯氣進(jìn)行氯化反應(yīng)得到5-氯-8-羥基喹啉。該法氯化選擇性差，有一定量的7-氯-8-羥基喹啉和5，7- 二氯-8-羥基喹啉副產(chǎn)物，降低了產(chǎn)品收率且使產(chǎn)品精制困難。另外，直接使用氯氣還具有潛在的安全問(wèn)題 和環(huán)境污染問(wèn)題，不符合綠色生產(chǎn)工藝的要求。
[0004]為解決直接使用氯氣所帶來(lái)的問(wèn)題，文獻(xiàn)上先后報(bào)道了幾種改進(jìn)工藝:(1)過(guò)氧化氫-鹽酸混和液與8-羥基喹啉在0~10°C下發(fā)生氧氯化反應(yīng)生成5-氯-8-羥基喹啉，該方法的缺點(diǎn)是反應(yīng)需要在較低的溫度下進(jìn)行以避免8-羥基喹啉的氧化反應(yīng)發(fā)生，即使在嚴(yán)格控制反應(yīng)條件的情況下，產(chǎn)品產(chǎn)率也只有80%左右。(2)以醋酸為溶劑，SO2Cl2為氯化試劑與8-羥基喹啉反應(yīng)得到5-氯8-羥基喹啉，該法選擇性更差，產(chǎn)物以5，7- 二氯-8-羥基喹啉為主，5-氯-8-羥基喹啉的收率僅為23~40%。(3)以NaOCl和NaOH為氯化試劑與8-羥基喹啉反應(yīng)，由于8-羥基喹啉的氧化反應(yīng)而使5-氯-8-羥基喹啉的收率僅為40%。
[0005]由此可見(jiàn)，目前以8-羥基喹啉為原料合成5-氯-8-羥基喹啉存在的缺點(diǎn)較多，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。其原因主要是由于8-羥基喹啉中酚羥基的易氧化性，而各種氯化反應(yīng)均有氧化劑存在，因而導(dǎo)致氧化副產(chǎn)物的生成。另外，由于酚羥基的空間位阻較小，導(dǎo)致7-位氯化反應(yīng)發(fā)生，產(chǎn)生氯化反應(yīng)副產(chǎn)物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有解草酯生產(chǎn)工藝中氯化步驟污染環(huán)境、腐蝕設(shè)備、產(chǎn)率低的問(wèn)題，而提供一種5-氯-8-喹啉氧基乙酸的合成方法。
[0007]本發(fā)明以8-喹啉氧基乙酸為原料，電化學(xué)氯化生產(chǎn)5-氯-8-喹啉氧基乙酸。反
應(yīng)方程式如下:
[0008]
【權(quán)利要求】
1.一種5-氯-8-喹啉氧基乙酸的合成方法，其特征在于8-喹啉氧基乙酸的氯化方法具體是按以下步驟完成的: 一、將8-喹啉氧基乙酸與質(zhì)量百分含量為12%~28%的鹽酸水溶液混合，配制成濃度為5~150g/L的8-喹啉氧基乙酸電解液；二、將步驟一配制的電解液置于單室電解池中，以鉬片為陰陽(yáng)電極，在電流強(qiáng)度為0.2~0.8A的條件下，電解氯化0.5~5h ;三、步驟二電解氯化結(jié)束后，常壓蒸餾除去鹽酸，得到5-氯-8-喹啉氧基乙酸粗品，然后將5-氯-8-喹啉氧基乙酸粗品采用重結(jié)晶方法精制后，即得到5-氯-8-喹啉氧基乙酸純品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種5-氯-8-喹啉氧基乙酸的合成方法，其特征在于步驟二中8-喹啉氧基乙酸的濃度為20~120g/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種5-氯-8-喹啉氧基乙酸的合成方法，其特征在于步驟二中8-喹啉氧基乙酸的濃度為50~120g/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種5-氯-8-喹啉氧基乙酸的合成方法，其特征在于步驟二中8-喹啉氧基乙酸的濃度為80~120g/L。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種5-氯-8-喹啉氧基乙酸的合成方法，其特征在于步驟三中所用的電流密度為0.4~0.6A。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種5-氯-8-喹啉氧基乙酸的合成方法，其特征在于步驟二中所述的鹽酸水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%~18%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種5-氯-8-喹啉氧基乙酸的合成方法，其特征在于步驟二中所述的鹽酸水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17%~27%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7所述的一種5-氯-8-喹啉氧基乙酸的合成方法,其特征在于步驟二中所述的電解氯化溫度為室溫。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7所述的一種5-氯-8-喹啉氧基乙酸的合成方法,其特征在于步驟二中所述的電解氯化為I~3h。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7所述的一種5-氯-8-喹啉氧基乙酸的合成方法，其特征在于步驟二中所述的電解氯化為2h。
【文檔編號(hào)】C07D215/28GK103524411SQ201310494900
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月21日
【發(fā)明者】劉波, 呂程程, 由君, 于艷超 申請(qǐng)人:哈爾濱理工大學(xué)