[发明专利]一种3-氯丙酸的制备方法

说明书

本发明公开了一种3‑氯丙酸的制备方法，属于氯丙酸制备技术领域。在反应容器中加入丙烯酸和蒸馏水，同时加入相转移催化剂，在35℃‑40℃条件下缓慢通入氯化氢气体，得到3‑氯丙酸，然后反应得到的粗产品经分离提纯，得到纯度高于99％的3‑氯丙酸产品。以丙烯酸和蒸馏水作为反应溶剂，以TEBA作为催化剂，由于降低了反应温度，使得反应活化能降低了，在较低的反应温度下，丙烯酸能快速吸收氯化氢，解决了丙烯酸温度高发生自聚的不利因素；直接反应的粗品纯度高达99％以上，粗品中余下少量的丙烯酸，易于从粗品中去除，经过精馏即可得到高纯度的产品，反应步骤简单，易于控制，也提高了产品的纯度和品质。

技术领域

本发明属于氯丙酸制备技术领域，更具体地说，涉及一种3-氯丙酸的制备方法。

背景技术

3-氯丙酸是一种重要的有机合成原料，是农药、医药及染料中间体，可用于合成β-丙酸丁酯，用于抗癫痛药的生产，还用于制农药吡氟禾草灵，以及作合成试剂，如用于合成染料中间体3-氯丙酰氯等。

目前3-氯丙酸的合成方法主要有丙烯腈加成氯化水解法、丙酸光照氯化法、丙烯醛氯化加成氧化法、3-氯丙醇氧化法和丙烯酸氯化加成法等。其中，丙烯腈加成氯化水解法要使用高度易燃、易爆、有剧毒的原料丙烯腈，且工艺流程长，操作烦琐，对设备腐蚀严重，产生的三废较多，环境污染严重；丙酸光照氯化法选择性很低，仅50％，且放出大量HCl气体，环境污染严重，同时伴生有大量的2-氯丙酸，由于2-氯丙酸与3-氯丙酸为同分异构体，致使产物分离较困难，很难获得高纯度的产品；丙烯醛氯化加成氧化法需两步反应才能生成3-氯丙酸，工艺流程较长，且3-氯丙酸的收率低，放出的NO₂严重污染环境；3-氯丙醇氧化法使用3-氯丙醇为原料，其价格较3-氯丙酸要高的多，所以从经济上考虑不合理，且也存在着环境污染；丙烯酸氯化加成法由丙烯酸与干燥的HCl为原料合成3-氯丙酸，但是实际由于丙烯酸产品的特殊性，反应温度高时(超过40℃)，自身会发生聚合，温度低了加成不上，此反应还存在对称和不对称加成等副反应，所以，通常市场上3-氯丙酸的纯度一般不高，一般在95-96％左右。

具体的如专利申请号：200410017891.8，申请日：2004年4月23日，发明创造名称为：一种3-氯丙酸的合成及提纯方法，包括两步，首先在反应釜中，丙烯酸氯化合成3-氯丙酸，其反应方程式为：CH₂＝CHCOOH+HCI→CICH₂CH₂COOH；然后反应得到的粗产品经分离提纯，制得高纯度3-氯丙酸产品。再如专利申请号：201710892937.8，申请日：2017年9月27日，发明创造名称为：一种3-氯丙酸的生产方法，包括如下步骤：连续反应器的组装；3-氯丙酸的制备：3-氯丙酸的纯化；3-氯丙酸的连续化生产。随着3-氯丙酸的市场需求量增大，因此研发一种环保、高效、经济的3-氯丙酸的制备方法意义重大。

发明内容

1、发明要解决的技术问题

针对现有丙烯酸产品在高温(即相对丙烯酸产品自聚温度超过40℃为高温)反应条件下易发生聚合反应导致产物含量低的问题，本发明提供一种3-氯丙酸的制备方法，降低丙烯酸产品的聚合反应，提高3-氯丙酸的产品纯度。

2、技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种3-氯丙酸的制备方法，在反应容器中加入丙烯酸和蒸馏水，同时加入相转移催化剂，在35℃-40℃条件下缓慢通入氯化氢气体，检测丙烯酸的含量≤0.5％停止通入氯化氢气体，得到3-氯丙酸，然后反应得到的粗产品经分离提纯，得到纯度高于99％的3-氯丙酸产品。