專利名稱：4-氯-2-氟甲苯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含氟化合物的制備方法，特別是涉及4-氯-2-氟甲苯的制備方法。
背景技術(shù)：
4-氯-2-氟甲苯是一種重要的含氟化合物，現(xiàn)有4-氯-2-氟甲苯的制備方法包括以下步驟1、5_氯-2-甲基苯胺與亞硝酸鈉和鹽酸進(jìn)行重氮化反應(yīng)；2、步驟I完成后加入冷的氟硼酸或氟硼酸銨、氟硼酸鈉，沉淀出較難溶的氟硼酸重氮鹽；3、分離得到氟硼酸重氮鹽后再加熱進(jìn)行分解，得到4-氯-2-氟甲苯。上述制備方法有以下缺點(diǎn)步驟3中的副反應(yīng)多，使產(chǎn)品的純度和收率降低，典型的副反應(yīng)產(chǎn)品包括還原產(chǎn)品(即氫取代胺基而不是氟取代胺基)、氯代芳香物、偶和產(chǎn)品(即聯(lián)苯)和重氮焦油，重氮焦油是指一種聚芳香化合物的混合物，在上述制備方法中，有時重氮焦油反而是反應(yīng)的主要產(chǎn)物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種步驟少、收率高的4-氯-2-氟甲苯的制備方法，該制備方法所得產(chǎn)品純度高。本發(fā)明4-氯-2-氟甲苯的制備方法，包括以下步驟I、成鹽步驟在5_7°C的條件下將摩爾比為(2-5):1的無水氫氟酸和5-氯-2-甲基苯胺混合，混合方式為在7-10小時內(nèi)向無水氫氟酸中勻速滴加全部5-氯-2-甲基苯胺，滴加結(jié)束后再在5-7°C的條件下反應(yīng)1-3小時，得到混合物I ;化學(xué)反應(yīng)式為
丫H3CH3
I+ HF - I
ClCl2、重氮化步驟在-3_0°C的條件下向混合物I中加入亞硝酸鈉，所用亞硝酸鈉與成鹽步驟中所用5-氯-2-甲基苯胺的摩爾比為(1-1. 5):1，加入亞硝酸鈉的方式為在8-10小時內(nèi)向混合物I中勻速滴加全部亞硝酸鈉，加完亞硝酸鈉后再在-3-0°C的條件下反應(yīng)1-3小時，得到混合物2 ;化學(xué)反應(yīng)式為
9HsCh3
f^Y"NH2HFr^V"N2F
+ HF + NaNO2 - + 2HzO + NaF
C!Cl
3、熱分解步驟將混合物2在0_40°C的條件下加熱分解?；瘜W(xué)反應(yīng)式為
權(quán)利要求
1.一種4-氯-2-氟甲苯的制備方法，其特征在于包括以下步驟 1)成鹽步驟在5-7°C的條件下將摩爾比為(2-5):1的無水氫氟酸和5-氯-2-甲基苯胺混合，混合方式為在7-10小時內(nèi)向無水氫氟酸中勻速滴加全部5-氯-2-甲基苯胺，滴加結(jié)束后再在5-7°C的條件下反應(yīng)1-3小時，得到混合物I ; 2)重氮化步驟在-3-0°C的條件下向混合物I中加入亞硝酸鈉，所用亞硝酸鈉與成鹽步驟中所用5-氯-2-甲基苯胺的摩爾比為(1-1. 5): 1，加入亞硝酸鈉的方式為在8-10小時內(nèi)向混合物I中勻速滴加全部亞硝酸鈉，加完亞硝酸鈉后再在-3-0°C的條件下反應(yīng)1-3小時，得到混合物2; 3)熱分解步驟將混合物2在0-40°C的條件下加熱分解。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的4-氯-2-氟甲苯的制備方法，其特征在于熱分解步驟中所述加熱分解分為四個階段第一階段為5小時，控制溫度在0-18°C;第二階段為12小時，控制溫度在18-26°C ;第三階段為8小時，控制溫度在26-30°C ;第四階段為5小時，控制溫度在 30-40 °C。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的4-氯-2-氟甲苯的制備方法，其特征在于熱分解步驟中所述加熱分解分為四個階段 第一階段共5小時，控制溫度在0-18°C :第I小時控制溫度在0-4°C，第2小時控制溫度在4-8 °C，第3小時控制溫度在8-12°C，第4小時控制溫度在12_15°C，第5小時控制溫度在 15-18。。； 第二階段共12小時，控制溫度在18-26°C :第I步共2小時控制溫度在18-21°C，第2步共2小時控制溫度在21-23°C，第3步共4小時控制溫度在23-24. 5°C，第4步共4小時控制溫度在24. 5-26 0C ； 第三階段共8小時，控制溫度在26-30°C:第I步共2小時控制溫度在26°C _27°C，第2步共2小時控制溫度在27-28°C，第3步共2小時控制溫度在28-29°C，第4步共2小時控制溫度在29-30°C ； 第四階段共5小時，控制溫度在30-40°C:第I小時控制溫度在30-32°C，第2小時控制溫度在32-34°C，第3小時控制溫度在34-36°C，第4小時控制溫度在36_38°C，第5小時控制溫度在38-40°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的4-氯-2-氟甲苯的制備方法，其特征在于所述熱分解步驟后還包括以下后處理步驟 1)水洗中和將熱分解步驟所得產(chǎn)物降至5°C、靜置分層，所得上層為粗4-氯-2-氟甲苯，下層為廢酸，收集粗4-氯-2-氟甲苯進(jìn)行水洗3-5次并棄下層廢水后加NaOH水溶液進(jìn)行中和； 2)蒸餾經(jīng)過水洗中和的粗4-氯-2-氟甲苯先進(jìn)行加熱減壓蒸餾，在蒸氣壓為0.02-0. 05Mpa條件下加熱，當(dāng)溫度達(dá)到98_104°C且回流物料無油珠時水蒸汽蒸餾結(jié)束，再進(jìn)行加熱常壓蒸餾，158°C以后的餾分為4-氯-2-氟甲苯成品。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的4-氯-2-氟甲苯的制備方法，其特征在于水洗中和中所述廢酸按照以下步驟進(jìn)行氫氟酸回收將廢酸與98質(zhì)量％硫酸混合，重氮化步驟中每用亞硝酸鈉1-1. 5mol，本步驟中加入2-3mol 98質(zhì)量％硫酸，蒸餾回收氫氟酸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種4-氯-2-氟甲苯的制備方法，該方法步驟少、收率高，所得產(chǎn)品純度高。本發(fā)明4-氯-2-氟甲苯的制備方法包括以下步驟1)成鹽步驟將摩爾比為(2-5)1的無水氫氟酸和5-氯-2-甲基苯胺混合，混合方式為向無水氫氟酸中滴加5-氯-2-甲基苯胺，滴加結(jié)束后再在5-7℃的條件下反應(yīng)1-3小時，得到混合物1；2)重氮化步驟向混合物1中加入亞硝酸鈉，所用亞硝酸鈉與成鹽步驟中所用5-氯-2-甲基苯胺的摩爾比為(1-1.5)1，加入亞硝酸鈉的方式為向混合物1中滴加亞硝酸鈉，加完亞硝酸鈉后再在-3-0℃的條件下反應(yīng)1-3小時，得到混合物2；3)熱分解步驟將混合物2在0-40℃的條件下加熱分解。
文檔編號C07C17/093GK102786386SQ201210309120
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月27日
發(fā)明者于俊田, 孫志國, 張玲, 欒秀麗 申請人:山東福爾股份有限公司