3-氯-3-甲基丁炔的制备和应用

2021/10/19 13:33:32

背景及概述[1]

3-氯-3-甲基丁炔,分子式为C5H7Cl,英文名称3-chloro-3-methyl-1-butyne。3-氯-3-甲基丁炔是一种无色透明油状液体,有刺激性气味,易挥发,是一种重要的化工有机中间体,可用于农药、杀菌剂、除草剂等多种化工领域。

制备[1-3]

报道一、

将1000 kg 3-甲基丁炔-3-醇投入到275 kg的36%盐酸中(氯化釜),加入氯化亚铜10kg,然后将1200 kg间苯二甲酸与1440 kg三氯甲基苯投入到酰氯化釜中并升温至70 ~85 ℃,投入1.5kg三氯化铁,保温3小时后滴加1440 kg三氯甲基苯,3小时滴加完毕。期间,冷媒设置温度为-20 ℃,盐酸洗涤塔中盐酸为外购浓盐酸,浓度为30%,洗涤过程洗涤液温度为40 ~ 45 ℃。盐酸洗涤液中回收的苯甲酸纯度为97.32%,最后得到的3-氯-3-甲基丁炔的纯度为94.57%,收率96.28%。

报道二、

于500mL三颈瓶中加入浓盐酸(240mL,2.91mol),然后加入CuCl(2.0g,0.02mol)和Cu粉(1.12g,0.0176mol),搅拌均匀后,移至冷阱,降温至-15℃以下,分批加入已磨细的CaCl粉末(50g,0.45mol),氩气保护下加入2-甲基-3-丁炔-2-醇(50ml,0.513mol),升温至0℃反应1h。静置分液,取上层有机层,用饱和食盐水洗涤一次,无水氯化钙干燥。抽滤得无色液体49.9g,收率94.8%。MS(EI)m/z:103.0[M+H],67.1[M-Cl]。

报道三、

3-氯-3甲基丁炔的合成:首先打开氯代反应釜回进冷冻阀,对反应釜进行降温到10℃,然后依次投入盐酸、氯化锌、聚乙二醇600;再依次抽入3-羟基-3甲基丁炔和硫酸入高位槽,待反应釜温降至0℃时,同时滴加3-羟基-3甲基丁炔和硫酸到反应釜,滴加结束后,0~5℃保温反应2小时,反应结束后转入水洗釜水洗,然后搅拌、静置,分出水层,然后转至抽虑釜抽虑,抽滤后,干燥,得到3-氯-3-甲基-1-丁炔(得率95%,纯度99%);其中盐酸、氯化锌、聚乙二醇600、3-羟基-3甲基丁炔和硫酸的用量摩尔比为2:0.1:0.1:1:2。

应用[3]

3-氯-3-甲基-1-丁炔可用于制备炔苯酰草胺。炔苯酰草胺,中文名称N-(1,1-二甲基炔丙基)-3,5-二氯苯甲酰胺,炔苯酰草胺是一种内吸传导选择性酰胺类除草剂,其作用机理是通过根系吸收传导,干扰杂草细胞的有丝分裂。主要防治单子叶杂草,对阔叶作物安全。在土壤中的持效期可达60天左右。可有效控制杂草的出苗,即使出苗后,仍可通过芽鞘吸收药剂死亡。一般播后芽前比苗后早期用药效果好。

制备方法如下:

步骤1:3-氨基-3-甲基丁炔的合成

将硝酸银和步骤1合成的3-氯-3-甲基丁炔依次投入氨解反应釜内,搅拌,降温至0℃,然后向氨解反应釜内通入液氨,液氨温度控制在热力学温度T=25℃,通氨结束后,保温反应6小时,反应结束后,加入水搅拌,然后转入蒸馏釜进行常压蒸馏,待蒸馏温度至120℃时,蒸馏结束,待氨解反应釜的夹套循环水降温至30℃时,将前、中、后馏分合并一起转至水洗釜,加入过饱和盐水搅拌静置,分层,得到3-氨基-3-甲基丁炔(得率94%,纯度99%);

硝酸银、3-氯-3-甲基丁炔和液氨的用量摩尔比为0.01:1:1.3。

步骤2:酰胺化反应

依次向反应釜内投入氢氧化钠、3-氨基-3-甲基丁炔、三乙胺和二氯甲烷,搅拌降温至0℃左右,然后滴加3,5-二氯苯甲酰氯,滴加温度控制在15℃以下,滴加时间10小时,滴加结束后,保温反应2小时,保温反应结束后,离心,烘干:得到炔苯酰草胺(得率93%,纯度99%)。合成得到的化合物于对照品炔苯酰草胺具有相同的MS(255)和1H-NMR(6.54、6.74和6.86),确定合成得到的化合物为炔苯酰草胺。

参考文献

[1] [中国发明] CN202110092331.2 一种间苯二甲酸酰氯化副产氯化氢制备3-氯-3-甲基丁炔的工艺

[2] CN201811292955.32,2-二甲基苯并吡喃类衍生物及其制备方法和用途

[3] [中国发明,中国发明授权] CN201710971139.4 一种炔苯酰草胺的制备方法

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