[发明专利]一种三氯生甲酯的制备方法

说明书

本发明涉及一种三氯生甲酯的制备方法，将三氯生充分溶解在丙酮中，加入氢氧化钠混合均匀，然后加入碘甲烷，在室温下搅拌15min后，在密闭、搅拌状态下，加热至40℃～55℃进行回流反应2h～4h；反应结束后用二氯甲烷多次溶解、清洗、过滤、除水并浓缩得到黄色粘稠浓缩液；对所述浓缩液采用中压制备色谱进行分离提纯，根据所述中压制备色谱检测器的紫外吸收信号收集产物，将收集到的产物经旋蒸氮吹、彻底干燥后，得到无色糖浆状的三氯生甲酯。本发明有效提高了三氯生的甲基化效率，简化了后处理步骤，同时本发明中的后处理提纯方法适用于常量样品的提纯，且分离目标组分准确度高，保证了产品的纯度和产率。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，具体涉及一种三氯生甲酯的制备方法。

背景技术

2,4,4’-三氯-2’-羟基二苯醚，简称三氯生，是一种在世界范围内广泛使用的广谱抗菌剂，被添加到各种个人护理产品(PPCPs)、日用品、塑料玩具、厨房用具和纺织品中，其环境暴露风险不断增加，已经成为环境中普遍存在的一种污染物。进入环境的三氯生可通过氧化作用、光化学作用、甲基化等过程转化为持久性更强的有机污染物。其中三氯生甲酯是通过微生物甲基化代谢作用生成，该物质在污水处理厂的好氧处理阶段产生，被认为是三氯生在污水中的最重要的转化产物之一，也被鉴定为三氯生在土壤中的首要代谢产物。

三氯生及其甲基化产物都属于亲脂性化合物，相比较而言，三氯生甲酯的亲脂性更强，因此具有比母体更高的持久性和生物富集性。三氯生和其甲基化产物在地表水、污水处理厂污泥甚至微生物样品中都有被检出。考虑到通过膳食摄取引起的健康风险，目前有很多研究关注农作物和鱼类体内三氯生甲酯的污染水平，及其毒性效应。因此相关的环境检测和科学研究对三氯生甲酯的需求量较大，但是市场上三氯生甲酯分析标准品为进口产品且价格高昂。目前仅有少数文献报道了三氯生甲酯的合成，但是现有的制备方法存在反应时间较长，后处理纯化步骤繁琐，萃取阶段容易发生乳化而使产物产率降低的问题。

因此，有必要开发一种操作简单且成本低的三氯生甲酯的制备方法。

发明内容

为了解决反应时间长、后处理纯化步骤繁琐、产物产率低的技术问题，而提供一种三氯生甲酯的制备方法。本发明方法能够保证原材料的高转化效率，提高反应速率，所制得的产物产率较高；本发明后续纯化方法保证产品的纯度和产率，避免现有技术中因萃取等引起的产物得率下降的问题，同时还能够解决合成的粗产物可能因杂质引起的发黄问题。

一种三氯生甲酯的制备方法，包括如下步骤：将三氯生充分溶解在丙酮中，加入氢氧化钠混合均匀以去质子化，然后加入碘甲烷，在室温下搅拌15min后，在密闭、搅拌状态下，加热至40℃～55℃进行回流反应2h～4h，三氯生的羟基发生甲基化反应；反应结束后用二氯甲烷多次溶解和清洗沉淀，过滤去除氢氧化钠，无水硫酸钠除水，旋蒸干燥，得到黄色粘稠浓缩液；对所述浓缩液采用中压制备色谱进行分离提纯，根据所述中压制备色谱检测器的紫外吸收信号收集产物，将收集到的产物经旋蒸氮吹、彻底干燥后，得到无色糖浆状的三氯生甲酯。

涉及的反应方程如下：

原料投加顺序为先在丙酮中加入三氯生并充分溶解，然后加入氢氧化钠混合均匀，最后于通风橱中迅速加入碘甲烷，加入碘甲烷后需在室温下搅拌15min，碘甲烷具有强挥发性，为了减少加料过程的损失，需要把碘甲烷放在最后加入且要快；该反应体系有固体和液体，搅拌是为了让原材料充分混合。

氢氧化钠的作用是去质子化，其效果较碳酸钾好，合成的三氯生甲酯产率较高。

溶剂为非质子化溶剂丙酮，对产物溶解度较高。

反应结束后用二氯甲烷少量多次溶解沉淀和洗涤滤渣，过滤后以除去氢氧化钠，采用无水硫酸钠除水后过滤。沉淀和滤渣除氢氧化钠外可能有析出的三氯生甲酯，所以需要用二氯甲烷进行洗涤，少量多次是为了节约溶剂和提高回收率，替代现有方法的萃取环节。