普林斯反应2-(2-氯乙氧基)乙醇的制备方法

　　2-(2-氯乙氧基)乙醇的制备方法 瞿 军1，陆文辉1，张 符1，吴宏祥1，蒲梓荣2，金林荣2，何佳佩2，高启楠2

　　(1.江苏省扬州市普林斯化工有限公司，江苏 扬州 225654；2.浙江绍兴文理学院化学系，淅江 绍兴 312000)

　　[摘要]二-(2-羟乙基)醚(俗称二甘醇)在甲苯中与偏硼酸酐反应得到偏硼酸三-(2-羟乙氧基-1-基)乙酯，再经氯化亚砜处理得到偏硼酸三-(2-氯乙氧基-1-基)乙酯，最后水解得到目标产物2-(2-氯乙氧基)乙醇。该工艺原料易得、操作简便、条件温和，最后总收率（以二甘醇计）达到68.3%。

　　[关键词]偏硼酸酐；二甘醇；2-(2-氯乙氧基)乙醇；偏硼酸三-(2-羟乙氧基-1-基)乙酯

　　[中图分类号] R 971 [文献标识码] A [文章编号] 1003-5095(2010）01-0024-02、

　　2-(2-氯乙氧基)乙醇是精神类疾病药物喹硫平（Quetiapine）等的重要中间体[1,2]。其合成方法主要有以下几种：（1）将二甘醇单氯化制备[3,4]，该法原料价廉易得, 但副反应多、选择性差、收率低（通常＜30%），很难得到成品，成本过高；（2）由氯乙醇与乙二醇进行单醚化反应制备[5]，该法也存在选择性差、副反应多、收率低、成本高等问题；（3）以1，3-二氧五环化合物为原料与氯乙醛在三氯化硼催化反应下制备[6]，该法原料来源困难。其他的还有以1，4-二氧六环为原料制备[7]、环氧乙烷为原料与氯乙氧基酯类反应后再水解制备[8-10]等方法，但都很难工业化生产。本课题组开发了一条以硼酸和二甘醇为基础原料的工艺，具有操作简便、成本低、污染少等特点，反应路线如下： 

        1 仪器与试剂

　　所有试剂均为市售化学纯。

　　仪器：气质联用，MS 5973 N-GC 6890 N（美国安捷伦公司）；核磁共振仪，AVANCE DMX ⅡⅠ400 M（TMS内标，Bruker公司）；红外光谱仪，NICOLET 360 FT-IR；气相色谱：上海天美7890 F。

　　2 实验方法

　　在500 mL三口烧瓶中，加入硼酸84 g（1.4 mol），甲苯340 mL，回流带水，约3 h后共带出23.5 g水（1.3 mol），制得偏硼酸酐[11]，降温到-5 ℃，滴加二甘醇85 g（0.8 mol），约1 h加完，继续搅拌反应2 h，期间慢慢升温到20 ℃至反应液透明。水浴保温下直接向上述反应液中滴加入氯化亚砜107 g（0.9 mol），于15～30 ℃滴加，约1 h加完，再搅拌2 h。向上述反应液中滴加30 mL水（小心放热），搅拌10 min后过滤，滤渣用50 mL甲苯泡洗，烘干得白色固体硼酸79 g，可套用。滤液合并后用50 mL水洗，分层；再用碳酸氢钠水溶液洗到中性，用无水硫酸镁干燥，然后减压回收溶剂至干，收集107～110 ℃/2.0 kPa的馏份得产品68 g，为无色液体，气相含量98.1%，总收率68.3%（以二甘醇算）。

　　3 结果与讨论

　　在制备偏硼酸酐时，温度应控制在70～130 ℃，通常用沸点范围在70～130 ℃且与水不互溶的溶剂存在下回流进行反应，常用的溶剂如苯、甲苯、二甲苯等芳烃；所采用的方式为共沸带水，一般反应时间为1.5～4.5 h，直到水不再带出为止；所用的溶剂量通常为硼酸的3～6倍，并无特别限制。

　　所得的偏硼酸酐通常不经分离，直接在溶剂中进行下一步反应，带水结束后降温到-5 ℃，慢慢滴加二甘醇，搅拌至反应液透明即可得偏硼酸三-（2-羟乙氧基-1-基）乙酯。二甘醇投料量为硼酸的0.5～0.8倍（物质的量），以0.55～0.65倍较好；因为每生成一分子酯化合物就将产生一分子水，所以过多的二甘醇对反应不利，且易生成副产物。反应液可直接进行下一步反应，因为原料二甘醇沸点高难以蒸出，且高温会分解中间体硼酸酯。

　　偏硼酸三-(2-羟乙氧基-1-基)乙酯有一个游离的末端羟基，可像其他羟基一样发生卤代等反应。氯化亚砜与二甘醇的物质量的比为(1.0～1.5)∶1较好，以(1.1～1.2)∶1为最好。通常在上一步酯化反应结束后直接向上步反应液中滴加氯化亚砜即可，温度为15～40 ℃。氯化结束后再加水将中间体酯分解即可得到产物2-(2-氯乙氧基)乙醇。水的量不易太多，足够分解硼酸酯化合物即可；水可滴加，反应温度为15～30 ℃较好；温度过高易产生副反应，温度过低又会使反应速度减慢，也不太有利；然后过滤回收硼酸，有机层水洗后精馏即可得到目标产物2-(2-氯乙氧基)乙醇。过滤回收的硼酸用溶剂漂洗后可套用，既减少污染又降低成本；滤液直接加水洗，分层，再用碳酸氢钠水溶液洗到中性后，分层，有机层回收溶剂后精馏就可以得到纯的产品2-(2-氯乙氧基)乙醇。产物谱图数据：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 结论

　　本工艺具有反应原料价廉易得，如二甘醇、硼酸、氯化亚砜等都是大宗工业原料，操作方便、条件温和、副反应少、产品的含量和收率高等特点；且硼酸能回收套用，反应产生的污染物少。2-(2-氯乙氧基)乙醇的总收率（以二甘醇计）为68.3%。