專利名稱：3,4-二氯三氟甲苯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有機(jī)化工技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及ー種3，4-ニ氯三氟甲苯的制備方法。
背景技術(shù)：
3，4_ ニ氯三氟甲苯，英文名3，4-Dichlorobenzotrifluoride,是一種無(wú)色透明液體，有鹵代苯氣味，不溶于水，能與こ醇、こ醚混溶。3，4-ニ氯三氟甲苯是ー種有機(jī)化工原料，由于其分子結(jié)構(gòu)中含有氟原子，因此具有許多特殊的性能，廣泛用于醫(yī)藥、農(nóng)藥和燃 料等領(lǐng)域。3，4-ニ氯三氟甲苯合成的醫(yī)藥、農(nóng)藥和染料比傳統(tǒng)的一些有機(jī)中間體合成的具有更強(qiáng)的活性，因此備受國(guó)內(nèi)外關(guān)注。含氟醫(yī)藥和農(nóng)藥在性能上相對(duì)具有用量少、毒性低、藥效高、代謝能力強(qiáng)等特點(diǎn)，這使它在新醫(yī)藥、農(nóng)藥品種中所占比例越來(lái)越高。另外含氟染料、含氟表面活性剤、含氟織物整理劑、含氟的氟碳涂料等分別成為各自精細(xì)化工領(lǐng)域的高附加值、有發(fā)展前景的產(chǎn)品。目前，已知的3，4-ニ氯三氟甲苯制備方法是以對(duì)氯甲苯為原料，經(jīng)過(guò)氯化、氟化、核氯化三步反應(yīng)進(jìn)行的。合成路線依次包括對(duì)氯三氯甲苯的合成、對(duì)氯三氟甲苯的合成和3，4-ニ氯三氟甲苯的合成。在對(duì)氯三氟甲苯的核氯化反應(yīng)中，用稀鹽酸處理物料，然后再分離，分離后再用水洗滌，然后再用氯化鈣干燥，得到3，4-ニ氯三氟甲苯。這種方法的收率只有91%，并且生產(chǎn)過(guò)程繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)以上不足，提出ー種生產(chǎn)エ藝操作簡(jiǎn)單、催化劑和雜質(zhì)分離方便和制備產(chǎn)品純度高的2-氰基丙烯酸酯的制備方法。為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下3，4-ニ氯三氟甲苯的制備方法，包括以下步驟(I)將對(duì)氯三氟甲苯和催化劑按質(zhì)量比170-180:1進(jìn)入反應(yīng)器中，在300-5001·/min速度攪拌下升溫到60°C ；(2)向所述反應(yīng)器中以0.2-0. 7m3/h的流量通入干燥氯氣并繼續(xù)升溫，溫度到70-90°C時(shí)恒溫，通入干燥氯氣反應(yīng)兩小時(shí)以上；(3)當(dāng)3，4- ニ氯三氟甲苯的含量到90wt%時(shí)停止通氯氣，向所述反應(yīng)器中通入干燥空氣或氮?dú)馀懦鏊龇磻?yīng)器中未反應(yīng)的氯氣、反應(yīng)產(chǎn)生的氯化氫氣體和氣體雜質(zhì)，得到粗廣品；(4)將所述粗產(chǎn)品過(guò)濾除去催化劑，減壓精餾后得到純度99wt%以上的3，4- ニ氯
三氟甲苯。其中，所述催化劑為鐵粉與三氯化鐵的混合物。作為ー種方案，所述鐵粉和三氯化鐵的質(zhì)量比為1:1-10。作為進(jìn)一歩的方案，所述鐵粉和三氯化鐵的質(zhì)量比為1:1。
作為ー種方案，所述對(duì)氯三氟甲苯和催化劑的混合物中對(duì)氯三氟甲苯的含量在99wt%以上。作為ー種方案，將對(duì)氯三氟甲苯和催化劑按質(zhì)量比175:1進(jìn)入反應(yīng)器中。作為ー種方案,所述攪拌速度為400r/min。作為ー種方案，所述步驟(I)中，攪拌下在30分鐘內(nèi)以5°C作為ー個(gè)梯度，梯度升溫到60°C。作為ー種方案，所述步驟(2)中，通入干燥氯氣反應(yīng)兩小時(shí)后，每O. 5小時(shí)取樣檢 測(cè)3，4-ニ氯三氟甲苯的含量。作為ー種方案，所述減壓精餾條件為真空度-0.065MPa至-0.07MPa，回流比5:2-3:1，收集塔頂氣相溫度105-115°C的餾分，冷凝為3，4-ニ氯三氟甲苯產(chǎn)品。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是I.本發(fā)明以對(duì)氯三氟甲苯和氯氣為原料，以鐵粉和三氯化鐵的混合物做為催化劑制備3，4-ニ氯三氟甲苯，對(duì)氯三氟甲苯和氯氣為化工生產(chǎn)中常用的化工原料，兩者在70-900C的溫度下進(jìn)行反應(yīng)，條件溫和易于エ藝操作；鐵粉和三氯化鐵的混合物做催化劑進(jìn)行核氯化時(shí)，三氯化鐵首先起到催化作用，同時(shí)鐵粉和氯氣也發(fā)生反應(yīng)，繼而參加后續(xù)的催化作用，避免了催化劑在一定時(shí)間的過(guò)量，保證了催化劑起到持續(xù)的催化作用。由于鐵粉和三氯化鐵催化后都變?yōu)槿然F，在后續(xù)生產(chǎn)中可以通過(guò)過(guò)濾裝置除去，因而避免了后續(xù)處理困難的問(wèn)題。以300-500r/min速度進(jìn)行攪拌，達(dá)到反應(yīng)物與催化劑均勻分散的目的，有利于提聞廣品的純度。2.本發(fā)明在300-500r/min速度攪拌下，在30分鐘內(nèi)梯度升溫到60°C。采用梯度升溫的方法，一方面可以使加熱的過(guò)程梯度化進(jìn)行，一方面使反應(yīng)物與催化劑均勻分散得的更好，有利于后續(xù)通氯氣反應(yīng)的進(jìn)行。檢測(cè)3，4-ニ氯三氟甲苯的含量有利于生產(chǎn)的精確控制，后續(xù)采用減壓精餾提高了產(chǎn)品的純度和精度。
具體實(shí)施例方式下面的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)ー步說(shuō)明，其目的是能更好理解本發(fā)明的內(nèi)容。但是實(shí)施例不以任何方式限制本發(fā)明的范圍。本專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明權(quán)力要求范圍內(nèi)做出的改進(jìn)和調(diào)整也應(yīng)屬于本發(fā)明的權(quán)利和保護(hù)范圍實(shí)施例I將340g對(duì)氯三氟甲苯(市場(chǎng)銷售、含量99wt%以上、分子量180. 55、CAS號(hào)98-56-6)、Ig鐵粉和Ig三氯化鐵進(jìn)入反應(yīng)器中，檢測(cè)對(duì)氯三氟甲苯和催化劑的混合物中對(duì)氯三氟甲苯的含量在99. 2wt%。在300r/min速度攪拌下升溫到60°C;向反應(yīng)器中以O(shè). 2m3/h的流量通入干燥氯氣并繼續(xù)升溫，溫度到70°C時(shí)恒溫，通入干燥氯氣反應(yīng)兩小時(shí)以上；當(dāng)檢測(cè)到3，4-ニ氯三氟甲苯的含量到90被％時(shí)停止通氯氣，排出所述反應(yīng)器中未反應(yīng)的氯氣、反應(yīng)產(chǎn)生的氯化氫氣體和氣體雜質(zhì)，得到粗產(chǎn)品；將粗產(chǎn)品過(guò)濾除去催化劑后減壓精餾，減壓精餾條件為回流比3:1，塔頂收集溫度105°C，真空度-0.065MPa至-0.07MPa。得到3，4- ニ氯三氟甲苯，純度99. 7%，收率94. 6%。實(shí)施例2將420g對(duì)氯三氟甲苯(市場(chǎng)銷售、含量99wt%以上、分子量180. 55、CAS號(hào)98-56-6),0. 4g鐵粉和2g三氯化鐵進(jìn)入反應(yīng)器中，檢測(cè)對(duì)氯三氟甲苯和催化劑的混合物中對(duì)氯三氟甲苯的含量在99. 2wt%。在400r/min速度攪拌下在30分鐘內(nèi)以5°C為ー梯度，梯度升溫到60°C ;向反應(yīng)器中以O(shè). 5m3/h的流量通入干燥氯氣并繼續(xù)升溫，溫度到80°C時(shí)恒溫，通入干燥氯氣兩小時(shí)后，每O. 5小時(shí)取樣檢測(cè)3，4- ニ氯三氟甲苯的含量；當(dāng)3，4- ニ氯三氟甲苯的含量到90wt%時(shí)停止通氯氣，向所述反應(yīng)器中通入干燥空氣排出所述反應(yīng)器中未反應(yīng)的氯氣、反應(yīng)產(chǎn)生的氯化氫氣體和氣體雜質(zhì)，得到粗產(chǎn)品；將粗產(chǎn)品過(guò)濾除去催化劑后減壓精餾，減壓精餾條件為回流比8:3，塔頂收集溫度110°C，真空度-O. 065MPa至-O. 07MPa。得到3，4- ニ氯三氟甲苯，純度99. 6%，收率93. 8%。實(shí)施例3將396g對(duì)氯三氟甲苯(市場(chǎng)銷售、含量99wt%以上、分子量180. 55、CAS號(hào)98-56-6),0. 2g鐵粉和2g三氯化鐵進(jìn)入反應(yīng)器中，檢測(cè)對(duì)氯三氟甲苯和催化劑的混合物中 對(duì)氯三氟甲苯的含量在99. lwt%。在500r/min速度攪拌下在30分鐘內(nèi)梯度升溫到60°C ；向反應(yīng)器中以O(shè). 7m3/h的流量通入干燥氯氣并繼續(xù)升溫，溫度到90°C時(shí)恒溫，通入干燥氯氣兩小時(shí)后，每O. 5小時(shí)取樣用氣譜檢測(cè)3，4-ニ氯三氟甲苯的含量；當(dāng)3，4-ニ氯三氟甲苯的含量到90wt%時(shí)停止通氯氣，向所述反應(yīng)器中通入氮?dú)馀懦鏊龇磻?yīng)器中未反應(yīng)的氯氣、反應(yīng)產(chǎn)生的氯化氫氣體和氣體雜質(zhì)，得到粗產(chǎn)品；將粗產(chǎn)品過(guò)濾除去催化劑后減壓精餾，減壓精餾條件為回流比5:2，塔頂收集溫度115°C，真空度-O. 065MPa至-O. 07MPa。得到3，4- ニ氯三氟甲苯，純度99. 7%，收率94. 2%。
權(quán)利要求
1.3，4-ニ氯三氟甲苯的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)將對(duì)氯三氟甲苯和催化劑按質(zhì)量比170-180:1進(jìn)入反應(yīng)器中，在300-500r/min速度攪拌下升溫到60°C ； (2)向所述反應(yīng)器中以O(shè).2-0. 7m3/h的流量通入干燥氯氣并繼續(xù)升溫，溫度到70_90°C時(shí)恒溫，通入干燥氯氣反應(yīng)兩小時(shí)以上； (3)當(dāng)3，4-ニ氯三氟甲苯的含量到90wt%時(shí)停止通氯氣，向所述反應(yīng)器中通入干燥空氣或氮?dú)馀懦鏊龇磻?yīng)器中未反應(yīng)的氯氣、反應(yīng)產(chǎn)生的氯化氫氣體和氣體雜質(zhì)，得到粗產(chǎn)品; (4)將所述粗產(chǎn)品過(guò)濾除去催化劑，減壓精餾后得到純度99wt%以上的3，4-ニ氯三氟甲苯。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的3，4-ニ氯三氟甲苯的制備方法，其特征在于所述催化劑為鉄粉與三氯化鐵的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的3，4-ニ氯三氟甲苯的制備方法，其特征在于所述鐵粉和三氯化鐵的質(zhì)量比為1:1-10。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的3，4-ニ氯三氟甲苯的制備方法，其特征在于所述鐵粉和三氯化鐵的質(zhì)量比為1:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的3，4-ニ氯三氟甲苯的制備方法，其特征在于所述對(duì)氯三氟甲苯和催化劑的混合物中對(duì)氯三氟甲苯的含量在99wt%以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的3，4-ニ氯三氟甲苯的制備方法，其特征在于將對(duì)氯三氟甲苯和催化劑按質(zhì)量比175:1進(jìn)入反應(yīng)器中。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的3，4-ニ氯三氟甲苯的制備方法，其特征在于所述攪拌速度為 400r/mino
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的3，4-ニ氯三氟甲苯的制備方法，其特征在于所述步驟(I)中，攪拌下在30分鐘內(nèi)以5°C作為ー個(gè)梯度，梯度升溫到60°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的3，4-ニ氯三氟甲苯的制備方法，其特征在于所述步驟(2)中，通入干燥氯氣反應(yīng)兩小時(shí)后，每O. 5小時(shí)取樣檢測(cè)3，4- ニ氯三氟甲苯的含量。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的3，4-ニ氯三氟甲苯的制備方法，其特征在于，所述減壓精餾條件為真空度-O. 065MPa至-O. 07MPa，回流比5:2-3:1，收集塔頂氣相溫度105_115°C的餾分，冷凝為3，4- ニ氯三氟甲苯產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了3,4-二氯三氟甲苯的制備方法，包括步驟(1)將對(duì)氯三氟甲苯和催化劑進(jìn)入反應(yīng)器中，攪拌下升溫到60℃；(2)向所述反應(yīng)器中通入干燥氯氣并繼續(xù)升溫，溫度到70-90℃時(shí)恒溫，通入干燥氯氣反應(yīng)兩小時(shí)以上；(3)當(dāng)3,4-二氯三氟甲苯的含量到90wt%時(shí)停止通氯氣，排出所述反應(yīng)器中未反應(yīng)的氯氣、反應(yīng)產(chǎn)生的氯化氫氣體和氣體雜質(zhì)，得到粗產(chǎn)品；(4)將所述粗產(chǎn)品過(guò)濾除去催化劑，減壓精餾后得到純度99wt%以上的3,4-二氯三氟甲苯。本發(fā)明生產(chǎn)工藝操作簡(jiǎn)單、催化劑和雜質(zhì)分離方便和制備產(chǎn)品純度高。
文檔編號(hào)C07C17/12GK102746108SQ20121027348
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月1日
發(fā)明者于文智, 劉傳民, 李建業(yè), 王德強(qiáng), 王海波, 黃偉 申請(qǐng)人:山東道可化學(xué)有限公司