[发明专利]卤乙氧基乙酸及其酯的制备

说明书

技术领域：

本发明涉及含卤和醚的羧酸衍生物的制备方法，具体涉及卤代乙氧基乙酸及其酯的制备。

背景技术：

文献Suomen Kemistilehti B(1944)，17-19.描述了以氯乙醇为原料，与甲醛和氯化氢气体作用下合成氯乙氧基氯甲烷，再与氰化亚铜和苯下进行氰化反应获得氯乙氧基乙腈，在盐酸条件下水解得到氯乙氧基乙酸，和醇进行酯化反应得到氯乙氧基乙酸衍生物。该方法反应步骤约5步，收率低，约35％左右，并且在反应过程中使用或者产生毒性较大的物质，如苯、甲醛、氯乙氧基氯甲烷等，对环境和操作人员非常不利。

文献Journal ofthe American Chemical Society，79，4802-5；1957、US2756240、Journalof the American Chemical Society，26，4325-7；1961.文献《化学研究与应用》2001年第13卷第5期的报道，以2-氧代-1，4-二氧六环为原料，经过开环反应，获得相应的2-(2-氯乙氧基)-乙酸酯，但是其收率仅为56.4％，并且原料2-氧代-1，4-二氧六环在市场上不易获得，价格非常昂贵，虽然其合成该原料的方法较多，但是主要缺点是需要高温(500℃)反应，或者反应步骤多，收率较低46％。

文献Jp04112852描述了以氯乙醇为原料，在DMF和钠氢作用下，与溴乙酸乙酯进行在-30℃以下反应，获得氯乙氧基乙酸及其衍生物，收率75％。该方法缺点是使用的原料钠氢在潮湿空气中极易水解，遇水剧烈反应，放出氢气，容易爆炸等，因此需要无水条件下，温度较低(在-30℃以下)进行反应，不适合工业化的生产。

文献Tetrahdron 1994，50，3195和J.Org.Chem.1998，63，2641描述了以重氮乙酸乙酯、氯代乙醇为原料在含铑化合物为催化剂下反应，获得氯乙氧基乙酸及其衍生物，收率80％。该方法的缺点时使用的原料——重氮乙酸乙酯属于高闪点易燃液体，有爆炸性，甚至减压蒸馏时也会发生爆炸，而且使用了贵重金属作为催化剂，因此不利于工业化的生产。

以上文献方法都是实验室方法，或需使用有毒或危险物质，或需要较苛刻的反应条件(高温或低温、无水)，或者需用贵重金属，均不适于产业化生产。

发明内容：

本发明的目的是提供一种适于工业化生产的式I化合物——2-(2-卤乙氧基)乙酸及其酯的制备方法。可以使用市场上易得的低廉原料，经过少步骤，短时间的反应过程，在环保、安全工艺条件下，得到高收率的目标产物。

本发明的技术方案如下：

式I化合物的制备方法，步骤如下：

1)以2-(2-卤乙氧基)乙醇为原料，在催化剂、氧化剂作用下，于10℃～50℃发生氧化反应得到2-(2-卤乙氧基)乙酸；所述催化剂选自TEMPO类物质(即2，2，6，6-四甲基-1-哌啶氧自由基类化合物)；所述氧化剂选自高卤酸盐、卤酸盐、亚卤酸盐或次卤酸盐；

2)步骤1)所得产物在催化剂作用下与目标酯的相应醇发生酯化反应得到2-(2-卤乙氧基)乙酸酯；所述催化剂选自浓硫酸、盐酸、二氯亚砜或001×4型树脂；所述醇选自甲醇、乙醇、正丙醇、2-丙醇，正丁醇、2-丁醇、2-甲基-1-丙醇、叔丁醇；

式I

式中，X选自氟、氯、溴或碘；

R选自氢、甲基、乙基、正丙基、2-丙基、正丁醇、2-丁基、2-甲基-1-丙基或叔丁基；当R是氢时，不进行步骤2)。

进行步骤1)时，如果加入磷酸二氢盐，包括磷酸二氢盐的无水物、一水合物或二水合物，则效果更佳。所述磷酸二氢盐优选磷酸二氢钠或磷酸二氢钾。

步骤1)所用的优选催化剂选自2，2，6，6-四甲基-1-哌啶氧自由基、4-乙酰氨基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶氧或4-羟基-2，2，6，6-四甲基1-哌啶氧；所用氧化剂选自高卤酸盐、卤酸盐、亚卤酸盐、次卤酸盐中的钠盐或钾盐。

步骤1)的反应温度优选为20℃～40℃。

步骤1)中，2-(2-卤乙氧基)乙醇与催化剂的优选的摩尔比是1∶0.001～0.05，2-(2-卤乙氧基)乙醇与氧化剂的摩尔比是1∶0.9～1.5；

更优选的摩尔比是：2-(2-卤乙氧基)乙醇与催化剂的摩尔比为1∶0.01～0.02，2-(2-卤乙氧基)乙醇与氧化剂的摩尔比是1∶1.1～1.5。

步骤2)所用的优选催化剂选自浓硫酸或二氯亚砜。