本发明属于农药化合物合成，具体涉及一种苯氧羧酸类除草剂2甲4氯丁酸的制备方法。
背景技术：
1、2甲4氯丁酸又叫2-甲基-4氯苯氧基丁酸，英文缩写mcpb，分子式为c11h13c lo3，是一种以邻甲酚为本体的苯氧羧酸类除草剂，苯氧羧酸类除草剂可以通过茎叶或根系吸收，这类除草剂属于激素类除草剂，在低剂量浓度下，能促进植物生长，在生产上也用于植物生长调节剂；在高浓度下，植物吸收后，体内的生长素的浓度高于正常值，从而打破植物体内的激素平衡，影响到植物的正常代谢，导致敏感杂草的一系列生理生化变化，组织异常和损伤，抑制植物生长发育，出现植株扭曲、畸形直至死亡。专利cn104661522a公开了一种含有2甲4氯丁酸的除草组合物；专利cn117378604a公开了一种含有除草活性成分2甲4氯丁酸的茎叶处理用农药组合物。
2、现有技术中现有技术中对于2甲4氯丁酸的制备方法主要是通过邻甲酚钠与γ-丁内酯缩合生成2-甲苯氧基丁酸钠，然后经酸化处理后，再经次氯酸钠等氯化剂处理，得到2甲4氯丁酸。此种方法具有以下缺陷：(1)邻甲酚钠与γ-丁内酯缩合后，采用氯气对2-甲苯氧基丁酸钠进行氯化，产生的两种副产物6位取代的2-甲苯氧基丁酸钠氯化物和4,6位二氯取代的2-甲苯氧基丁酸钠，难以分离；(2)次氯酸钠溶解后易产生酸性物质氯化氢，2甲4氯丁酸中含有醚键，氯化氢容易导致醚键分解，生成醇或卤代物等物质；(3)γ-丁内酯价格高，不利于工业化生产的成本控制。
3、因此，设计一种成本低廉、副产物易分离和避免产物2甲4氯丁酸分解的2甲4氯丁酸的制备方法，具有重要意义。
技术实现思路
1、根据现有技术的不足，本发明先对邻甲酚进行氯化生成目的产物4-氯邻甲酚、副产物6-氯邻甲酚和副产物4，6-二氯邻甲酚的混合物，根据沸点差通过蒸馏先去除副产物6-氯邻甲酚，再利用熔融结晶法分离出4-氯邻甲酚；然后用氯化剂对1,4-丁二醇进行氯化取代后，经氧化剂氧化生成4-氯丁酸；接着在碱性环境下将4-氯邻甲酚与4-氯丁酸混合反应，获得2甲4氯丁酸钠盐，然后醋酸酸化得到2甲4氯丁酸，用以解决背景技术中提出的问题。具体地，本发明的技术方案包括以下步骤：
2、一种2甲4氯丁酸的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
3、邻甲酚、氯化剂和过氧化氢混合均匀后，加入fecl 3/c催化剂混合均匀后保持30～45℃反应2～3h得到混合液，所述混合液水洗过滤后，依次经蒸馏和熔融结晶得到4-氯邻甲酚；
4、1,4-丁二醇、盐酸和路易斯酸催化剂混合反应结束后，再加入高锰酸钾氧化得到4-氯丁酸；
5、所述4-氯邻甲酚与所述4-氯丁酸按照摩尔比1:1混合后经碱催化制备得到2甲4氯丁酸盐，所述2甲4氯丁酸盐经酸化处理得到2甲4氯丁酸。
6、进一步地，所述氯化剂包括盐酸。
7、进一步地，所述fecl3/c催化剂的制备方法包括以下步骤：
8、将活化后的活性炭分散在去离子水中，然后加入氯化铁搅拌浸渍15～20h后，过滤收集浸渍后的活性炭，并放入烘箱中，在120～140℃下烘干2h，得到所述fecl 3/c催化剂。
9、进一步地，所述活性炭：氯化铁的质量比包括1:1～5。
10、进一步地，所述邻甲酚：氯化剂：过氧化氢的摩尔比为1:1～2:1。
11、进一步地，所述fecl3/c催化剂的添加量为邻甲酚重量的0.1～0.3倍。
12、进一步地，所述蒸馏的温度包括90～95℃。
13、进一步地，所述熔融结晶包括以下工艺步骤：
14、所述蒸馏后的溶液在46～48℃维持30～40min，过滤收集液体，对结晶的4,6-二氯邻甲酚进一步升温至50℃发汗10～20min，将发汗液与过滤收集到的液体合并得到所述4-氯邻甲酚。
15、进一步地，所述路易斯酸催化剂包括氯化铝或氯化铁，路易斯酸在反应中提供氢离子，氢离子进攻1,4-丁二醇的羟基形成氧鎓盐，氧鎓盐易离去形成碳正离子，盐酸中的氯离子对碳正离子发起亲核进攻，从而实现对羟基的取代。
16、进一步地，所述1,4-丁二醇：盐酸：路易斯酸催化剂的摩尔比包括1:0.4～0.6:0.1。
17、进一步地，所述高锰酸钾：1,4-丁二醇的摩尔比包括1:1～2，高锰酸钾催化氧化后，可以用过氧化氢猝灭高锰酸钾，使其反应终止，且易于与反应体系分离。
18、进一步地，所述碱催化包括使用与所述1,4-丁二醇等摩尔量的氢氧化钠或氢氧化钾催化，所述酸化处理包括使用与所述1,4-丁二醇等摩尔量的醋酸进行处理。
19、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
20、(1)本发明利用过氧化氢将盐酸氧化产生氯气，氯气在fecl3/c催化剂下生成c l+和c l-，c l+进攻苯环取代苯环上的氢，cl-与氢结合生成氯化氢,副产物6-氯邻甲酚和4，6-二氯邻甲酚容易通过蒸馏和熔融结晶与4-氯邻甲酚分离，且分离出的副产物6-氯邻甲酚和4，6-二氯邻甲酚具有抗菌活性，可以进一步将副产物用于抗菌剂制备领域，实现副产物的增效利用。
21、(2)本发明利用盐酸中的卤素负离子对1,4-丁二醇上羟基连接的碳正离子发起亲核进攻，取代其中一个羟基，然后剩下的羟基经高锰酸钾氧化剂氧化成羧基，从而合成4-氯丁酸，在碱性条件下4-氯丁酸与4-氯邻甲酚缩合形成2甲4氯丁酸钠盐，避免了因使用次氯酸钠或次氯酸产生的氯化氢对醚键的分解作用。
22、(3)本发明具有成本低廉、合成线路短的优势。
1.一种2甲4氯丁酸的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种2甲4氯丁酸的制备方法，其特征在于，所述氯化剂包括盐酸。
3.根据权利要求1所述一种2甲4氯丁酸的制备方法，其特征在于，所述fecl 3/c催化剂的制备方法包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述一种2甲4氯丁酸的制备方法，其特征在于，所述活性炭：氯化铁的质量比包括1:1～5。
5.根据权利要求1所述一种2甲4氯丁酸的制备方法，其特征在于，所述邻甲酚：氯化剂：过氧化氢的摩尔比为1:1～2:1。
6.根据权利要求1所述一种2甲4氯丁酸的制备方法，其特征在于，所述fecl 3/c催化剂的添加量为邻甲酚重量的0.1～0.3倍。
7.根据权利要求1所述一种2甲4氯丁酸的制备方法，其特征在于，所述路易斯酸催化剂包括氯化铝或氯化铁。
8.根据权利要求1所述一种2甲4氯丁酸的制备方法，其特征在于，所述1,4-丁二醇：盐酸：路易斯酸催化剂的摩尔比包括1:0.4～0.6:0.1。
9.根据权利要求1所述一种2甲4氯丁酸的制备方法，其特征在于，所述高锰酸钾：1,4-丁二醇的摩尔比包括1:1～2。
10.根据权利要求1所述一种2甲4氯丁酸的制备方法，其特征在于，所述碱催化包括使用与所述1,4-丁二醇等摩尔量的氢氧化钠或氢氧化钾催化，所述酸化处理包括使用与所述1,4-丁二醇等摩尔量的醋酸进行处理。
