[发明专利]一种3-卤代-4-烷基苯甲酸的制备方法

说明书

本发明涉及一种3‑卤代‑4‑烷基苯甲酸的制备方法，所述3‑卤代‑4‑烷基苯甲酸具有以下通式(I):该方法包括：将对烷基苯甲酸、硝酸和卤代试剂混合的步骤；将反应体系加热进行反应的步骤；对反应体系进行后处理以得到3‑卤代‑4‑烷基苯甲酸的步骤。本发明的方法工艺操作简单，对设备要求低，安全性高，原料成本低，原料试剂可以回收利用，产生的三废极少，并且能够以高收率、高纯度获得目标产物。

技术领域

本发明属于有机化合物合成领域，具体涉及一种3-卤代-4-烷基苯甲酸的制备方法。

背景技术

3-卤代-4-烷基苯甲酸是一种重要的有机合成中间体，广泛用于医药、农业化学等领域。例如3-溴-4-烷基苯甲酸用于合成抗高血压药物卡格列净，3-氯-4-烷基苯甲酸可用于合成农药绿麦隆等。

现有的卤代苯甲酸衍生物的合成工艺中，苯甲酸上引入卤素的方法包括利用氢卤酸和次卤酸钠进行制备，但随着次卤酸钠的加入会引入大量的水，导致反应至终点时浓度很低，这样必然导致生产效率差；另外也可以通过氢卤酸和过氧化氢进行卤代反应，然而，过氧化氢的使用可能会有爆炸的风险，使反应的危险系数增加。

对于卤代烷基苯甲酸的合成工艺的改进，现有技术中已经进行了一些尝试。例如引用文献1中将烷基取代的苯甲酸和水加入至反应容器中，并加入卤素单质进行加热反应，其中所述卤素单质分别使用了氯气和溴素作为卤素源，但在实际的使用过程中，氯气气体较难控制通入量，容易导致反应底物反应不完全或者被过多的氯取代，溴素的价格也相对昂贵，除此之外，该反应在加入卤素单质之前，还需添加一定量的季铵盐类相转移催化剂，反应所需原料成本较高，对于大规模的工业生产来说，并不能说是合适的。

引用文献2则公开了一种通过使用HCl-H₂O₂对MBSA(4-甲基苯磺酸)、4-烷基苯甲酸等进行氧化氯化，随后3-氯-4-甲基苯磺酸在硫酸中脱磺，其他氯取代的苯甲酸在喹啉中脱羧基，最后以高选择性合成单氯取代的芳香族化合物。该方法所公开的生成氯取代的苯甲酸的方法依然使用了过氧化氢，如上文所述，采用过氧化氢可能会增加爆炸的危险，在工业生产中降低安全系数。另外，其实验结果表明，4-甲基苯甲酸在乙酸中的氧化氯化转化率为51％，在盐酸水溶液中转化率为34％，在二氯乙烷中为44％，其转化率、收率都有待进一步提高。

引用文献：

引用文献1：CN109608325A

引用文献2：Highly Selective Oxidative Monochlorination To SynthesizeOrganic Intermediates 2-Chlorotoluen,2-Chloroaniline,2-Chlorophenol,and 2-Chloro-4-methylphenol,OrganicProcessResearchDevelopment,1999,3,196-200

发明内容

发明要解决的问题

针对如上所述的现有技术中存在的问题，亟需开发一种反应步骤少，操作简便，总体耗时短，原料成本低，产品的纯度以及收率高，三废少并且原料可实现循环利用的3-卤代-4-烷基苯甲酸的制备方法。

用于解决问题的方案

具体地，本发明提供了如下的技术方案：

[1]一种3-卤代-4-烷基苯甲酸的制备方法，其中，所述3-卤代-4-烷基苯甲酸具有以下通式(I):

其中，R为C1～C20的烷基，X为卤素；

并且，所述制备方法包括以下步骤：

1)将对烷基苯甲酸、硝酸和卤代试剂混合的步骤；