50-45-3/2,3-二氯苯甲酸的制備和應用

背景及概述^[1-2]

鹵代甲酸及其衍生物是一類重要的化工和醫藥中間體，被大量用做生產殺菌劑、殺蟲劑、染料和藥物的原料，3,5-二氯苯甲酸就是其中一種。2,3-二氯苯甲酸是合成特效抗癲癇藥拉莫三嗪(Lamotrigine)即3,5-二氨基-6-(2,3-二氯苯基)-1,2,4-三嗪及其它治療中樞神經紊亂的藥物如2,4-二氨基-6-(2,3-二氯苯基)嘧啶的關鍵中間體。

制備^[1-2]

報道一、

1、2,3-二氯苯甲醛的合成

往500mL三頸瓶中加入2,3-二氯苯胺16.2g(0.1mol)、60mL水和30mL濃鹽酸,生成白色固體,攪拌下加熱回流直至固體全部溶解,得橙色透明溶液,用冰鹽浴冷卻至0～5℃,期間析出粉紅色沉淀,滴加由7g亞硝酸鈉和10mL水配成的溶液,控制溫度在0～5℃,滴加完畢,繼續攪拌15min,加入9.8g水合醋酸鈉溶于16mL水的溶液,至溶液對剛果紅試紙呈中性。重氮鹽溶液冷卻待用。另在1000mL三頸瓶中加入4.6g多聚甲醛、10.5g鹽酸羥胺和68mL水,攪拌下加熱至固體全溶(此過程約需20min),然后加入20.4g水合醋酸鈉,加熱回流15min,制得w(甲醛肟)=10%的水溶液。向甲醛肟溶液中加入2.6g硫酸銅水合物、0.4g亞硫酸氫鈉、32g水合醋酸鈉和12.5g碳酸鈉在72mL水中的溶液,用冰浴維持溫度在10～15℃,快速攪拌下,滴加重氮鹽溶液。繼續攪拌1h,加入92mL濃鹽酸,加熱至回流2h,然后進行水蒸汽蒸餾,直到無2,3-二氯苯甲醛蒸出,收集餾液(約800mL)。冷卻后,過濾得淡黃色粗品。向裝有冷凝管、滴液漏斗和溫度計的100mL三頸瓶中加入36mLw(亞硫酸氫鈉)=40%的水溶液,磁力攪拌,水浴加熱至60℃,將2,3-二氯苯甲醛粗品用適量的四氫呋喃溶解,滴加至體系中,保持反應溫度60℃,期間有白色固體生成,滴加完畢,攪拌0.5h后,關掉冷凝水,繼續攪拌1h,靜置過夜,析出大量白色固體。抽濾,將固體用無水乙醚(30mL×2)洗滌,轉移至250mL的三頸瓶中,加入100mL水和16mL濃硫酸,攪拌下加熱至回流2h,水蒸汽蒸餾得白色晶體2,3-二氯苯甲醛7.9g,收率為48%,m.p.:66.4～67.2℃,含量99%以上(氣相色譜)。文獻收率32.6%,m.p.:64～67℃。

2、2,3-二氯苯甲酸的合成

向裝有機械攪拌、滴液漏斗的500mL三頸瓶中加入2,3-二氯苯甲醛8.7g(0.05mol)和180mL水,加熱至70～80℃,攪拌下,于20min之內滴加11.3g高錳酸鉀于225mL水配成的溶液,滴畢,加熱攪拌1h,加入w(KOH)=10%的水溶液,使反應液pH=11~12,過濾,用熱水洗滌3次,合并濾液和洗滌液,冷卻,過濾,將濾液用鹽酸酸化至無固體析出為止,抽濾,得粗品,將所得粗品溶于150mL左右w(NaOH)=5%的水溶液中,加入1g活性炭煮沸10min,趁熱過濾,將濾液用濃鹽酸酸化至pH=2,析出較多白色晶體,冷卻后過濾,烘干,得白色產品2,3-二氯苯甲酸9.0g,收率為94%,m.p.:167.9～168.8℃(文獻值[1]:167～169℃),純度99.6%(氣相色譜),兩步總收率45%。IR(KBr壓片),νmax/cm-1:3002(寬峰,羧基締合νOH),1694(羧酸νC=O);MS,m/Z:190.8(M+),188.8,189.8,192.8,144.8,145.8,146.8,148.8。

報道二、

100.0g苯腈（含量99%）中，分別加入300g三氯甲烷、100g乙醇，再投入1209.4g次氯酸鈉（含量13%），用37%的鹽酸保持體系pH值為3.0-4.0，在55-60℃下，反應至3,5-二氯苯腈中控含量為99.5%，然后在常壓下，加30%氫氧化鈉，使反應體系pH值保持在12-13，80-90℃保溫反應2.5h后，再用37%鹽酸酸化至體系pH值為1.0，在50-60℃下，反應1.0h，再過濾，90-110℃下烘干，即得182.5g含量為99.0%的3,5-二氯苯甲酸。

應用^[3]

CN201410495742.6公開了一種阻燃環氧樹脂復合材料及其制備方法。該復合材料包括重量份計的環氧氯丙烷100~200份、二酚基甲烷200~220份、碳酸鉀50~90份、5-氯-N-甲基靛紅酸酐100~180份、2,3-二氯苯甲酸40~100份、N-甲基-4-氨基苯酚硫酸鹽60~200份、對甲氧基苯乙胺20~40份、4-氨基丁酸150~200份、有機磷類阻燃劑100~280份、聚偏磷酸40~120份、增塑劑40~80份。制備方法是：稱取環氧氯丙烷、二酚基甲烷、5-氯-N-甲基靛紅酸酐、2,3-二氯苯甲酸投入容器中充分混合均勻，再投入剩余組分，繼續混合均勻，然后轉入開煉機熱混合，經拉片、冷卻和粉碎。本發明彎曲強度大于200MPa，熱變形溫度大于280℃，絕緣電阻大于1.7×1014Ω，阻燃性達到V-0等級，具有優異的阻燃性能。

參考文獻

[1]廖齊,鄧洪.2,3-二氯苯甲酸的合成研究[J].精細化工中間體,2006(04):18-20.

[2][中國發明,中國發明授權]CN201310184468.6一種合成3,5-二氯苯甲酸的方法

[3]CN201410495742.6一種阻燃環氧樹脂復合材料及其制備方法