普林斯反應2-(2-氯乙氧基)乙醇的制備方法

　　2-(2-氯乙氧基)乙醇的制備方法 瞿 軍1，陸文輝1，張 符1，吳宏祥1，蒲梓榮2，金林榮2，何佳佩2，高啟楠2

　　(1.江蘇省揚州市普林斯化工有限公司，江蘇 揚州 225654；2.浙江紹興文理學院化學系，淅江 紹興 312000)

　　[摘要]二-(2-羥乙基)醚(俗稱二甘醇)在甲苯中與偏硼酸酐反應得到偏硼酸三-(2-羥乙氧基-1-基)乙酯，再經氯化亞砜處理得到偏硼酸三-(2-氯乙氧基-1-基)乙酯，最后水解得到目標產物2-(2-氯乙氧基)乙醇。該工藝原料易得、操作簡便、條件溫和，最后總收率（以二甘醇計）達到68.3%。

　　[關鍵詞]偏硼酸酐；二甘醇；2-(2-氯乙氧基)乙醇；偏硼酸三-(2-羥乙氧基-1-基)乙酯

　　[中圖分類號] R 971 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-5095(2010）01-0024-02、

　　2-(2-氯乙氧基)乙醇是精神類疾病藥物喹硫平（Quetiapine）等的重要中間體[1,2]。其合成方法主要有以下幾種：（1）將二甘醇單氯化制備[3,4]，該法原料價廉易得, 但副反應多、選擇性差、收率低（通常＜30%），很難得到成品，成本過高；（2）由氯乙醇與乙二醇進行單醚化反應制備[5]，該法也存在選擇性差、副反應多、收率低、成本高等問題；（3）以1，3-二氧五環化合物為原料與氯乙醛在三氯化硼催化反應下制備[6]，該法原料來源困難。其他的還有以1，4-二氧六環為原料制備[7]、環氧乙烷為原料與氯乙氧基酯類反應后再水解制備[8-10]等方法，但都很難工業化生產。本課題組開發了一條以硼酸和二甘醇為基礎原料的工藝，具有操作簡便、成本低、污染少等特點，反應路線如下： 

        1 儀器與試劑

　　所有試劑均為市售化學純。

　　儀器：氣質聯用，MS 5973 N-GC 6890 N（美國安捷倫公司）；核磁共振儀，AVANCE DMX ⅡⅠ400 M（TMS內標，Bruker公司）；紅外光譜儀，NICOLET 360 FT-IR；氣相色譜：上海天美7890 F。

　　2 實驗方法

　　在500 mL三口燒瓶中，加入硼酸84 g（1.4 mol），甲苯340 mL，回流帶水，約3 h后共帶出23.5 g水（1.3 mol），制得偏硼酸酐[11]，降溫到-5 ℃，滴加二甘醇85 g（0.8 mol），約1 h加完，繼續攪拌反應2 h，期間慢慢升溫到20 ℃至反應液透明。水浴保溫下直接向上述反應液中滴加入氯化亞砜107 g（0.9 mol），于15～30 ℃滴加，約1 h加完，再攪拌2 h。向上述反應液中滴加30 mL水（小心放熱），攪拌10 min后過濾，濾渣用50 mL甲苯泡洗，烘干得白色固體硼酸79 g，可套用。濾液合并后用50 mL水洗，分層；再用碳酸氫鈉水溶液洗到中性，用無水硫酸鎂干燥，然后減壓回收溶劑至干，收集107～110 ℃/2.0 kPa的餾份得產品68 g，為無色液體，氣相含量98.1%，總收率68.3%（以二甘醇算）。

　　3 結果與討論

　　在制備偏硼酸酐時，溫度應控制在70～130 ℃，通常用沸點范圍在70～130 ℃且與水不互溶的溶劑存在下回流進行反應，常用的溶劑如苯、甲苯、二甲苯等芳烴；所采用的方式為共沸帶水，一般反應時間為1.5～4.5 h，直到水不再帶出為止；所用的溶劑量通常為硼酸的3～6倍，并無特別限制。

　　所得的偏硼酸酐通常不經分離，直接在溶劑中進行下一步反應，帶水結束后降溫到-5 ℃，慢慢滴加二甘醇，攪拌至反應液透明即可得偏硼酸三-（2-羥乙氧基-1-基）乙酯。二甘醇投料量為硼酸的0.5～0.8倍（物質的量），以0.55～0.65倍較好；因為每生成一分子酯化合物就將產生一分子水，所以過多的二甘醇對反應不利，且易生成副產物。反應液可直接進行下一步反應，因為原料二甘醇沸點高難以蒸出，且高溫會分解中間體硼酸酯。

　　偏硼酸三-(2-羥乙氧基-1-基)乙酯有一個游離的末端羥基，可像其他羥基一樣發生鹵代等反應。氯化亞砜與二甘醇的物質量的比為(1.0～1.5)∶1較好，以(1.1～1.2)∶1為最好。通常在上一步酯化反應結束后直接向上步反應液中滴加氯化亞砜即可，溫度為15～40 ℃。氯化結束后再加水將中間體酯分解即可得到產物2-(2-氯乙氧基)乙醇。水的量不易太多，足夠分解硼酸酯化合物即可；水可滴加，反應溫度為15～30 ℃較好；溫度過高易產生副反應，溫度過低又會使反應速度減慢，也不太有利；然后過濾回收硼酸，有機層水洗后精餾即可得到目標產物2-(2-氯乙氧基)乙醇。過濾回收的硼酸用溶劑漂洗后可套用，既減少污染又降低成本；濾液直接加水洗，分層，再用碳酸氫鈉水溶液洗到中性后，分層，有機層回收溶劑后精餾就可以得到純的產品2-(2-氯乙氧基)乙醇。產物譜圖數據：GC-MS(m/e)：27，31，45(100%)，63，65，75，93，95；1HNMR(400 MHz, CDCl3)δ（×10-6）：3.62～3.68(m,4 H)；3.75～3.79(m,4 H)；13 CNMR(400 MHz,CDCl3)δ（×10-6）：40.90（Cl－C*－H2）；61.45（C*－H2－OH）；71.14（Cl－CH2C*H2－O－）；72.45（－OC*－H2CH2－OH）；IR(υ/cm)：3 399（－OH），2 871（C－H），1 127（CH2－O－CH2），1 068（CH2－OH）。

　　4 結論

　　本工藝具有反應原料價廉易得，如二甘醇、硼酸、氯化亞砜等都是大宗工業原料，操作方便、條件溫和、副反應少、產品的含量和收率高等特點；且硼酸能回收套用，反應產生的污染物少。2-(2-氯乙氧基)乙醇的總收率（以二甘醇計）為68.3%。