氯乙酸酐的合成

介绍

氯乙酸酐是一种化学试剂，化学式为C4H4Cl2O3，广泛应用在农药，医药，化工等行业。氯乙酸酐也是一个非常重要的医药中间体，可以用于制备含有酯类、酰胺类等结构的多种药物。

图一 氯乙酸酐

以往合成方法的缺点

公开号为CN101823947A的中国发明专利中公开了一种氯乙酸酐的合成工艺，其以氯乙酸与氯乙酰氯为原料进行反应，其摩尔比为：氯乙酰氯：与氯乙酸=1：1~5；其操作步骤为：(1)、四口烧瓶中加入氯乙酸，降温至10~15℃，加入氯乙酰氯；(2)、将反应缓慢加热至40~50℃，有气体放出，保温反应12h;(3)、然后继续加热至80~140℃下，保温反应27h;(4)、减压蒸馏：115-120℃/15mmHg蒸馏得到产品；收率9297%，纯度99.0~99.7%。上述专利合成产品氯乙酸酐时，第一会产生副产物氯化氢气体，该气体对设备腐蚀性强；第二该工艺长时间用到高温加热和高真空系统；综合来看，该工艺对设备要求高，需要高温、高真空条件，且容易对设备产生腐蚀。

新合成方法

针对现有技术存在的不足，李文杰等人[1]提供一种氯乙酸酐合成的工艺，通过使用氯乙酸钠和氯乙酰氯反应合成氯乙酸酐，以解决上述问题，其优点是：对设备要求简单，无酸性腐蚀性气体产生，无需高温高真空条件，降低能耗、设备投入低。

合成工艺的步骤分为两步，步骤一，氯乙酸酐溶液的制备：在反应瓶中加入氯乙酸钠和非质子溶剂，加热至40-50℃，搅拌，缓慢滴加氯乙酰氯，2-3小时滴加完毕，继续在40-50℃的条件下搅拌1-2小时，过滤，滤饼用非质子溶剂洗涤后过滤，合并滤液，得到氯乙酸酐溶液；步骤二，氯乙酸酐提纯：将上述氯乙酸溶液加入反应器中，加入石油醚，冷却至35-40℃，继续搅拌，直至固体析出，降温至0-5℃，保温搅拌1-2小时，过滤，滤饼用石油谜洗涤，将滤饼烘干，得到白色晶体状固体产品即为氯乙酸酐。

通过采用上述技术方案，采用氯乙酸钠和氯乙酰氯反应合成氯乙酸酐，该工艺不会产生氯化氢气体，产品中不含酸性腐蚀性气体氯化氢；节省后处理工艺的时间，缩短整个工艺周期，并且降低由后处理工艺带来的成本；发明人经过实验，发现采用公开号为C101823947A的发明专利中的工艺得到的产品带有棕色或微黄色杂色，而本工艺得到的产品颜色为白色，品质好。(1)本工艺不会产生氯化氢气体，对设备防腐要求低，设备投入少；(2)本工艺反应条件温和，无需高温、高真空条件，降低工艺能耗：(3)本工艺得到的产品质量好，纯度为99%以上，颜色为白色。

氯乙酸酐的合成具体步骤如下：

步骤一，氯乙酸酐溶液的制备：在反应瓶中加入1当量氯乙酸钠，再加入非质子溶剂，非质子溶剂的重量是氯乙酸钠的2倍，加热至40℃，搅拌，缓慢滴加0.9当量氯乙酰氯，2小时滴加完毕，继续在40℃的条件下搅拌1小时，过滤，滤饼用非质子溶剂洗涤后过滤，合并滤液，得到氯乙酸酐溶液，纯度为95%，收率为95%，其中，非质子溶剂为甲苯；

步骤二，氯乙酸酐提纯：将上述氯乙酸酐溶液加入反应器中，加入石油迷，冷却至35℃，继续搅拌，直至固体析出，降温至0℃，保温搅拌1小时，过滤，滤饼用石油醚洗涤，将滤饼在25℃下烘干，得到白色晶体状固体产品即为氯乙酸酐，收率为90%，纯度99%。

图二 氯乙酸酐的合成

参考文献

[1]李文杰,宋东,林长学. 一种氯乙酸酐的合成工艺[P]. 上海：CN108191643A,2018-06-22.