[发明专利]一种5-氯-2-戊酮的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及医药化工领域，具体涉及一种5-氯-2-戊酮的制备方法。

背景技术

5-氯-2-戊酮是合成环丙胺沙星、环丙氟哌酸和司帕沙星等物质的重要原料，也广泛用于农药及农用精细化工产品的合成。现有技术中已报道的5-氯-2-戊酮的制备方法为：以2-甲基呋喃或者γ-丁内酯为起始原料，在酸性条件下催化加氢分离制备得到乙酰正丙醇，随后卤代生成5-氯-2-戊酮产品。如中国专利申请201210099170中公开了一种环丙基甲基酮的制备方法，其采用了2-乙酰基-γ-丁内酯为原料和盐酸进行氯化反应，制得5-氯-2-戊酮，5-氯-2-戊酮再和液碱进行环合反应，得环丙基甲基酮粗品，再经精馏得环丙基甲基酮产品。但现有技术的这些工艺过程中存在后难处理繁琐、废水量大、催化剂利用率低、工艺复杂、反应时间长等问题。另外，在这些工艺中，盐酸会对加氢催化剂产生不利影响，如经长时间反应后盐酸会降低其催化剂活性，减少其催化剂寿命。而在更为传统的反应过程中，以氯化亚砜、三氯氧磷、五氯化磷等为氯化剂；其副产物回收困难，废水、废气难处理；这些都是尚待解决的问题。

发明内容

本发明提供一种操作简单，利于工业化生产的5-氯-2-戊酮的制备方法。

具体的，本发明提供一种5-氯-2-戊酮的制备方法，包括先使2-甲基呋喃在加氢催化剂和氢气存在下发生氢化反应制得2-甲基-4,5-二氢呋喃，再使所述2-甲基-4,5-二氢呋喃与盐酸进行开环氯化反应得到5-氯-2-戊酮。

本发明中涉及的化学反应方程式例如为：

本发明中所用的加氢催化剂例如为含钯、银或铂等贵金属的催化剂。优选地，所述加氢催化剂为含钯催化剂，更优选为钯炭催化剂。在本发明的一个具体实施方式中，所述含钯催化剂中钯含量为0.001～50wt%，优选为2～10wt%。在另一个具体的实施方式中，所述钯碳催化剂为含水或不含水的催化剂，但考虑到催化剂的安全性，更优选使用含水钯碳催化剂。

在本发明的氢化反应过程中，2-甲基呋喃既为反应底物，又为反应溶剂，即在该步骤中不需加入另外的常规溶剂。

优选本发明还包括经精馏精制所述5-氯-2-戊酮得到5-氯-2-戊酮产品的步骤。在本发明中，所述5-氯-2-戊酮产品中5-氯-2-戊酮的含量≥95wt%。

在本发明的另一个具体实施方式中，使用反应分离耦合方法得到所述5-氯-2-戊酮。在本发明中，所述反应分离耦合是指2-甲基-4,5-二氢呋喃与盐酸进行开环氯化反应与简单蒸馏得到5-氯-2-戊酮粗品的过程是在同一个反应容器中进行。具体的，2-甲基-4,5-二氢呋喃先发生开环反应，待开环反应基本完全后，在盐酸存在下的卤化反应与简单蒸馏得到5-氯-2-戊酮粗品的蒸馏过程在同一个反应容器中同时进行。

在本发明一个具体的实施方式中，所述氢化反应温度为-20～35℃，压力为0.01～0.45MPa；优选反应温度为0～15℃，压力为0.05～0.15MPa。在本发明另一个具体的实施方式中，所述加氢催化剂与2-甲基呋喃的质量比为1：10～2000，优选为1：50～500。本发明中，优选所述氢化反应时间为0.5～48h，更优选为5～10小时。

在本发明中，所述氢化反应后的制得的2-甲基-4,5-二氢呋喃与加氢催化剂间例如采用压滤的方式固液分离。

另外，所述开环氯化反应步骤中使用的盐酸质量分数例如为10～30%。在本发明另一个具体的实施方式中，所述开环氯化反应的反应温度为50～150℃，具体地，所述2-甲基-4,5-二氢呋喃加入方式为滴加，滴加速度控制在60分钟时滴加完毕，滴加温度例如为50～80℃。在本发明的另一个具体实施方式中，所述（开环）卤化的反温度为70～150℃，优选100～110℃。

在本发明一个具体实施方式中，提供一种5-氯-2-戊酮的制备方法，包括以下步骤：

（1）将2-甲基呋喃，钯炭催化剂（其钯含量例如为5%）置于第一反应容器（例如为氢化反应釜）中，（例如在常温下）通入氮气置换空气，搅拌降温，当温度低于5℃时，通入氢气，控制体系压力在0.05～0.15MPa、温度5～15℃之间，当2-甲基-4,5-二氢呋喃含量达到95%以上时，反应结束，停止加氢，再用氮气置换氢气。

（2）将反应步骤（1）中的反应物料中的催化剂去除后，将液体加入到第一容器（例如为卤化计量罐）中待用。