本發(fā)明涉及有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種5-溴-2-氯苯甲酸的后處理新工藝。
背景技術(shù)：
5-溴-2-氯苯甲酸是合成抗糖尿病藥物達(dá)格列嗪(dapagliflozin)的起始原料。
公布號(hào)為cn105622382a的發(fā)明專利公開了一種5-溴-2-氯苯甲酸的合成方法，以2-氯三氯甲苯為原料，經(jīng)溴代、水解反應(yīng)，得到5-溴-2-氯苯甲酸。該路線原料廉價(jià)易得，總收率高，但后處理會(huì)產(chǎn)生含硫酸、鹽酸及氫溴酸的酸性和高鹽分廢水的問題。現(xiàn)有處理該廢水方法是，先用片堿中和，再將水蒸干，得到大量含硫酸鈉、氯化鈉及氧化鐵等混合鹽的固廢，該固廢難以回收利用，處理成本很大，直接影響到產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。雖然在該專利中指出了用水直接水解的后處理工藝，該后處理方法看似是最便捷，但該條件下的水解是集聚式的，在反應(yīng)溫度低于100℃時(shí)，原料幾乎不水解，即使在100℃反應(yīng)20小時(shí)，原料轉(zhuǎn)化率也不到10％，一旦溫度上升至110℃左右，急劇反應(yīng)，會(huì)放出大量氯化氫氣體。如果加入大量的水作為溶媒，以分散熱量，反應(yīng)內(nèi)溫又升不上去。該實(shí)驗(yàn)在小試階段比較平穩(wěn)，但進(jìn)行中試時(shí)，發(fā)生很嚴(yán)重的沖料事故，不適合進(jìn)一步放大生產(chǎn)。因此，必須進(jìn)一步開發(fā)新的安全又環(huán)保的后處理工藝，以滿足經(jīng)濟(jì)和環(huán)保要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種安全又環(huán)保的5-溴-2-氯苯甲酸的后處理新工藝，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的廢物和安全問題。
為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采取的一種技術(shù)方案是：
一種5-溴-2-氯苯甲酸的后處理新工藝，包括以下步驟：
a)在催化劑作用下，將2-氯三氯甲苯和溴素為反應(yīng)原料制得2-氯-5-溴三氯甲苯，然后加入有機(jī)酸，加熱反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，濃縮回收有機(jī)酸；
b)向步驟a)中的濃縮液中加水析晶，過濾，得到5-溴-2-氯苯甲酸粗品。
優(yōu)選地，步驟a)中的2-氯-5-溴三氯甲苯與有機(jī)酸的摩爾比為1：(5～20)。
進(jìn)一步優(yōu)選地，步驟a)中的2-氯-5-溴三氯甲苯與有機(jī)酸的摩爾比為1：(10～15)。
優(yōu)選地，步驟a)中的有機(jī)酸選用甲酸、三氟乙酸、乙酸、丙酸、甲磺酸中的一種或幾種。
進(jìn)一步優(yōu)選地，步驟a)中的有機(jī)酸選用乙酸或丙酸。
優(yōu)選地，步驟a)中的反應(yīng)溫度為100～150℃，反應(yīng)時(shí)間為10～30小時(shí)。
進(jìn)一步優(yōu)選地，步驟a)中的反應(yīng)溫度為115～125℃，反應(yīng)時(shí)間為15～20小時(shí)。
優(yōu)選地，步驟b)中析晶加水的體積與濃縮后剩余有機(jī)酸的體積比為(0.5～2.0)：1。
進(jìn)一步優(yōu)選地，步驟b)中析晶加水的體積與濃縮后剩余有機(jī)酸的體積比為(1.0～1.5)：1。
優(yōu)選地，步驟a)中回收的有機(jī)酸能夠下次直接使用。
由于以上技術(shù)方案的采用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：
本發(fā)明采用有機(jī)酸進(jìn)行反應(yīng)后處理，成功解決了現(xiàn)有技術(shù)中反應(yīng)產(chǎn)生大量h2so4、hcl、氯化鐵或溴化鐵等含高濃度酸和鹽的廢水問題以及安全隱患等問題，安全環(huán)保，同時(shí)濃縮回收的有機(jī)酸可以直接重復(fù)使用，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，按照本發(fā)明的制備方法得到的5-溴-2-氯苯甲酸收率大于85％，純度大于90％，有機(jī)酸回收套用率大于50％。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例是用于說明本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)，而本發(fā)明不受以下實(shí)施例的范圍限制。實(shí)施例中采用的實(shí)施條件可以根據(jù)具體要求做進(jìn)一步調(diào)整，未注明的實(shí)施條件通常為常規(guī)實(shí)驗(yàn)中的條件。
本發(fā)明提供了一種5-溴-2-氯苯甲酸的后處理新工藝，包括以下步驟：
a)在催化劑作用下，將2-氯三氯甲苯和溴素為反應(yīng)原料制得2-氯-5-溴三氯甲苯，然后加入有機(jī)酸，加熱反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，濃縮回收有機(jī)酸；
b)向步驟a)中的濃縮液中加水析晶，過濾，得到5-溴-2-氯苯甲酸粗品。
在本發(fā)明中，催化劑優(yōu)選為硫化鐵(fe2s3)、硫化亞鐵(fes)、鐵粉(fe)、三氯化鐵(fecl3)、氯化亞鐵(fecl2)、溴化鐵(febr3)和溴化亞鐵(febr2)中的一種或幾種。
在本發(fā)明中，2-氯三氯甲苯和溴素的摩爾比優(yōu)選為1：(0.6～3.0)，2-氯三氯甲苯與催化劑的摩爾比優(yōu)選為1：(0.01～0.2)。
在本發(fā)明中，2-氯三氯甲苯和溴素的反應(yīng)溫度優(yōu)選為-10～100℃，反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選為3～30小時(shí)。
在本發(fā)明中，步驟a)中的2-氯-5-溴三氯甲苯與有機(jī)酸的摩爾比為1：(5～20)，更優(yōu)選為1：(10～15)。
在本發(fā)明中，步驟a)中的有機(jī)酸選用甲酸、三氟乙酸、乙酸、丙酸、甲磺酸中的一種或幾種，更優(yōu)選為選用乙酸或丙酸。
在本發(fā)明中，步驟a)中的反應(yīng)溫度為100～150℃，反應(yīng)時(shí)間為10～30小時(shí)，更優(yōu)選為反應(yīng)溫度為115～125℃，反應(yīng)時(shí)間為15～20小時(shí)。
在本發(fā)明中，步驟b)中析晶加水的體積與濃縮后剩余有機(jī)酸的體積比為(0.5～2.0)：1，更優(yōu)選為(1.0～1.5)：1。
在本發(fā)明中，步驟a)中回收的有機(jī)酸能夠下次直接使用。
本發(fā)明還可以將5-溴-2-氯苯甲酸粗品中加入溶劑，進(jìn)行重結(jié)晶，得到純化后的5-溴-2-氯苯甲酸。
實(shí)施例1
室溫下，向250ml反應(yīng)瓶中加入46g固體2-氯三氯甲苯(0.2mol，1eq)，50ml二氯甲烷，磁力攪拌下溶清，再加入5.92gfebr3(0.02mol，0.10eq)，然后滴加35.2gbr2(0.22mol，1.1eq)，維持25-30℃反應(yīng)6h，反應(yīng)結(jié)束后，減壓濃縮除去溶劑及過量的br2。
加入180g乙酸(3.0mol，15eq)，然后升溫至110℃反應(yīng)15h，反應(yīng)結(jié)束后，降溫至60℃以下，減壓濃縮回收乙酸120g(回收率67％)。
向體系中加入90g水，升溫至80℃使固體完全溶解，然后逐漸降溫至15℃后，過濾，50ml水洗滌濾餅，烘干得類白色粗品42.0g，收率89.2％；hplc95.1％。
本發(fā)明對(duì)本實(shí)施例得到的類白色固體進(jìn)行核磁共振檢測，氫譜數(shù)據(jù)如下：1hnmr(cdcl3，400mhz)：δ10.16(b，1h)，8.13(s，1h)，7.58(d，j＝8.0hz，1h)，7.35(d，j＝8.0hz，1h)。由氫譜數(shù)據(jù)可知，本實(shí)施例得到的類白色固體為5-溴-2-氯苯甲酸。
實(shí)施例2
室溫下，向250ml反應(yīng)瓶中加入46g固體鄰氯三氯甲苯(0.2mol，1eq)，50ml二氯甲烷，磁力攪拌下溶清，再加入1.12gfe粉(0.02mol，0.10eq)，然后滴加35.2gbr2(0.22mol，1.1eq)，維持25-30℃反應(yīng)6h，反應(yīng)結(jié)束后，減壓濃縮除去溶劑及過量的br2。
加入120g丙酸(2.0mol，10eq)，然后升溫至120℃反應(yīng)20h，反應(yīng)結(jié)束后，降溫至60℃以下，減壓濃縮回收丙酸60g(回收率50％)。
向體系中加入80g水，升溫至80℃使固體完全溶解，然后逐漸降溫至15℃后，過濾，50ml水洗滌濾餅，烘干得淺灰色粗品41.7g，收率88.5％；hplc94.7％。
本發(fā)明對(duì)本實(shí)施例得到的淺灰色固體進(jìn)行核磁共振檢測，1hnmr與實(shí)例1一致。
實(shí)施例3
室溫下，向250ml反應(yīng)瓶中加入46g固體鄰氯三氯甲苯(0.2mol，1eq)，50ml二氯甲烷，磁力攪拌下溶清，再加入5.92gfebr3(0.01mol，0.05eq)，然后滴加35.2gbr2(0.22mol，1.1eq)，維持25-30℃反應(yīng)6h，反應(yīng)結(jié)束后，減壓濃縮除去溶劑及過量的br2。
加入120g實(shí)施例1回收的乙酸(2.0mol，10eq)，然后升溫至110℃反應(yīng)15h，反應(yīng)結(jié)束后，降溫至60℃以下，減壓濃縮回收醋酸60g(回收率50％)。
向體系中加入80g水，升溫至80℃使固體完全溶解，然后逐漸降溫至15℃后，過濾，50ml水洗滌濾餅，烘干得類白色粗品40.8g，收率86.6％；hplc93.9％。
本發(fā)明對(duì)本實(shí)施例得到的類白色固體進(jìn)行核磁共振檢測，1hnmr與實(shí)例1一致。
以上對(duì)本發(fā)明做了詳盡的描述，實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想，其目的在于讓熟悉此領(lǐng)域技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。