2-氯乙醛缩二甲醇的应用与合成

介绍

2-氯乙醛缩二甲醇（Chloromethyl formal，又称为2-氯-1,3-丙二醇或2-氯-2-甲氧基乙醇）是一种有机化合物，化学式为C3H7ClO2，分子量为108.54 g/mol。外观为无色至微黄色透明液体。它在水中溶解性较好，也可溶于多数有机溶剂，在常温常压下稳定。

图一 2-氯乙醛缩二甲醇

应用

由于含有氯原子和羟基，它可参与多种化学反应，如取代反应、加成反应和缩合反应。因此，2-氯乙醛缩二甲醇可以用作香料、医药、 农药等多种精细化学品的中间体，也是重要的有机合成试剂。

合成

现有合成方法的缺点

目前2-氯乙醛缩二甲醇公开的制备方法较多，主要有:(1)40-80％的氯乙醛水溶液与甲醇在适量酸催化下，通过共沸脱水或用无水氯化钙脱水而得；(2)乙醛或三聚乙醛在甲醇溶液中通入氯气进行氯化和缩醛化，最后用氧化钙等中和副产盐酸而得；(3)以乙酸乙烯酯的甲醇溶液为原料，与氯反应，生成乙酸(1,2-二氯乙基)酯，然后在40～60℃下甲醇解而得。(4)甲基乙烯基醚在甲醇中氯化 。虽然氯乙醛缩二甲醇的合成方法较多，但是有些方法安全性差、副反应多，有些后处理步骤繁琐，有的条件较苛刻且收率较低。

图二 氯乙烯+甲醇法生产2-氯乙醛缩二甲醇的反应机理

从以上反应机理可以看出，1,1,2-三氯乙烷的生成与甲醇溶液中氯负离子浓度 (即氯化氢的浓度)有关，随着氯化反应的进行，溶液中氯化氢浓度不断升高，即氯负离子浓度不断升高，副产物U,2-三氯乙烷生成的越来越多。因此，如何有效降低反应液中氯负离子浓度是反应的关键。以前的工艺中为了尽量避免1,1,2-三氯乙烷的生成，通入氯气的量要控制在甲醇重量的5％以下，反应液中氯乙醛缩二甲醇的含量不足8％，而副产物1,1,2-三氯乙烷含量却接近2％。每一个循环结束先用碳酸钠中和，然后蒸馏回收大量甲醇，生产效率低，能耗大。

新合成方法

张文勤[1]等人提供一种由氯乙烯制备2-氯乙醛缩二甲醇的绿色工艺技术，以解决上述技术中提出的问题。具体分为以下4个步骤：

1)反应装置为一个带有冷却水夹套，内直径14cm，高100cm的塔型玻璃反应器，氯气通入口距离底部10cm处，氯乙烯通入口距离底部20cm处。向其中加入3.2Kg无水甲醇，控制2.00升/分的速度同时通入氯气和氯乙烯气体，然后开启搅拌，5分钟后开始滴加28％的甲醇钠甲醇溶液，控制反应液的pH值在3-4之间，反应温度28-30℃。通氯气和氯乙烯约 3.7h，通入氯气1.41Kg和氯乙烯1.24Kg。

2)停止通氯气和氯乙烯后，暂时停止滴加甲醇钠的甲醇溶液，搅拌1小时后继续滴 加甲醇钠的甲醇溶液，将反应液的pH调到7,共消耗28％的甲醇钠的甲醇溶液7.66Kg。

3)将反应液从反应塔底部放料口放出，通过离心过滤除掉反应生成的氯化钠，并 用200g甲醇淋洗，共回收氯化钠2.26Kg，回收率97.3％。

4)滤液用直径5cm，高1.2米的玻璃环填料分馏柱精馏，真空度控制0.05-0.06Mpa, 接收42-45℃馏分8.7以，为未反应的甲醇，直到釜底温度达到75℃,逐渐提高真空度到 0.09Mpa，减压精馏，接收30-59℃过渡馏分120g，接收60-63℃馏分2.33Kg，纯度99.2％，即为2-氯乙醛缩二甲醇产品，收率94.4％。

储存

2-氯乙醛缩二甲醇在储存时必须采取严格的安全措施以保证其稳定性和操作安全。应将其密封保存在干燥、阴凉、通风的环境中，避免直接暴露于光照和湿气。储存区域应远离火源和高温区域。此外，必须对储存容器进行明确标识，提供必要的安全信息和应急处理指导。

参考文献

[1]张文勤,曹立军,许江涛.一种由氯乙烯制备氯乙醛缩二甲醇的绿色工艺技术[P].河北省:CN201910454610.1,2020-12-01.