一种分离提纯1-氯甲基萘的方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200810038697.6

申请日:

20080606

公开号:

CN101597210B

公开日:

20121114

当前法律状态:

有效性:

有效

法律详情:

IPC分类号:

C07C25/22,C07C17/38

主分类号:

C07C25/22,C07C17/38

申请人:

上海宝钢化工有限公司

发明人:

孙剑,薛璋,彭友山,朱春燕,伊汀,刘春法

地址:

200942 上海市宝山区盛桥宝钢厂区

优先权:

CN200810038697A

专利代理机构:

上海集信知识产权代理有限公司

代理人:

周成

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内容摘要

本发明公开了一种分离提纯1-氯甲基萘的方法,将1-氯甲基萘粗产品加热,并收集30~32℃温度范围内的熔化物,即得到提纯的1-氯甲基萘。利用1-氯甲基萘与杂质熔点相差较大的特点用静态分布结晶方法对1-氯甲基萘进行分离提纯,所得产物纯度可达99%以上。具有成本低、操作简单、质量好、能耗低、收率高等优点。

权利要求书

1.一种分离提纯1-氯甲基萘的方法,其特征在于,包括的步骤为:将由萘经氯甲基化反应后制得的含有杂质萘和2-氯甲基萘、1,4-二氯甲基萘的1-氯甲基萘粗产品加热,并收集30~32℃温度范围内的熔化物,即得到提纯的1-氯甲基萘。 2.权利要求1所述一种分离提纯1-氯甲基萘的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将1-氯甲基萘粗产品加热至熔化;(2)将熔化后的1-氯甲基萘粗产品以1-5℃/hr速度降温至20~30℃,再冷却至-10~-20℃进行深度冷却;(3)将深度冷却后的1-氯甲基萘粗产品以5~10℃/hr速度升高至15~20℃;(4)以0.3~10℃/hr的速度继续提高温度,在30~32℃收集的熔化物即为提纯的1-氯甲基萘。 3.权利要求2所述一种分离提纯1-氯甲基萘的方法,其特征在于,所述步骤(1)中,将1-氯甲基萘粗产品加热至90℃以上熔化。 4.权利要求2所述一种分离提纯1-氯甲基萘的方法,其特征在于,所述步骤(4)中,以0.5~5℃/hr的速度提高温度。 5.权利要求2所述一种分离提纯1-氯甲基萘的方法,其特征在于,所述步骤(2)中,深度冷却的时间为2~3小时。

说明书

技术领域

本发明涉及有机合成中间体,更具体地是指一种分离提纯1-氯甲基萘的方法。

背景技术

1-氯甲基萘,又称α-氯甲基萘,英文名称为1-chloromethylnaphthalene。 晶体,熔点32℃,沸点135~136℃(0.798kPa),折射率1.6370,密度1.180g/cm3, 闪点>110℃,可溶于乙醚、苯,为催泪性刺激物。

1-氯甲基萘是一种重要的有机合成中间体,可合成α-萘甲醛、1-萘甲酸、 1-萘乙酸、1-萘甲酰氯、1-萘乙腈、1-萘乙酰胺、1-萘甲胺等产品。在1-氯甲基 萘的合成中,由于萘的分离提纯较难,从而导致粗产品1-氯甲基萘的纯度较低, 因此须对反应所获得的产品进行分离提纯。

目前1-氯甲基萘的合成路线都主要采用萘为原料进行生产。文献“α-萘甲醛 的合成研究”(常运亨[J].精细化工中间体,2002,32,(2):27~28)中常运亨 将萘,甲醛,盐酸和相转移催化剂于75℃下反应6h后用环己烷萃取,减压蒸馏得 到1-氯甲基萘。文献“相转移催化合成盐酸萘替芬”(徐宝峰,赵爱华[J].化学 世界,2002,(7):374~377)中徐宝峰、赵爱华将萘、多聚甲醛、冰醋酸、磷酸 和浓盐酸在80~85℃下反应6h,用乙醚萃取,减压蒸馏得到1-氯甲基萘产物,收率 68.3%。

由萘经氯甲基化反应后制得的1-氯甲基萘粗产品组分复杂,通常含有萘、2- 氯甲基萘、1,4-二氯甲基萘等杂质。目前处理1-氯甲基萘粗产品主要采用减压蒸 馏的方法,但是由于粗产品中主要杂质为萘,萘组份凝固点为80.2℃,并具有较强 的升华性,在蒸馏中很容易造成冷凝器、管线、阀门和测量仪表的堵塞,因此实际 操作比较困难。如采用传统重结晶方法对粗1-氯甲基萘工业品进行提纯,虽可得 到较高纯度的1-氯甲基萘。但该方法要耗用大量溶剂、收率低、生产成本高,而 且精制后的母液会带来环境污染问题,同时溶剂本身就可能是产品的杂质来源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种静态结晶分离提纯1-氯甲基萘的工艺方法,能有 效地从混合物中分离提纯1-氯甲基萘,降低了生产成本,并避免了采用精馏方法 中容易造成萘馏分结晶冷凝堵塞管线、设备的问题。

本发明的技术构思是这样的:

1-氯甲基萘的熔点为32℃,萘的熔点为80℃,1,4-二氯甲基萘的熔点为172 ℃,2-氯甲基萘的熔点为47℃,由此可以利用1-氯甲基萘与杂质熔点相差较大的 特点用静态分布结晶方法对1-氯甲基萘进行分离提纯。

技术方案为:将含有萘和1,4-二氯甲基萘、2-氯甲基萘等杂质的1-氯甲 基萘粗产品置于结晶器中,加热,使其温度升高,按不同温度段收集熔化物。在30~ 32℃收集的熔化物即为纯化的1-氯甲基萘。

为使冷却均匀,先将1-氯甲基萘粗产品加热至熔化,然后逐步冷却,使其缓 慢结晶,降温速度太快,则结晶不均匀;降温速度太慢,则将降低生产效率。降温 后将粗产品深度冷却,再逐步提高温度,并收集30~32℃温度范围下的的熔化物。 升温速度太快,则提纯效率降低;升温速度太慢,则将降低生产效率。

本发明优选的技术方案包括如下步骤:

(1)将1-氯甲基萘粗产品加热至熔化;

(2)将熔化后的1-氯甲基萘粗产品以1-5℃/hr速度降温至20~30℃,再 冷却至-10~-20℃进行深度冷却;;

(3)将深度冷却后的1-氯甲基萘粗产品温度升至室温,以5~10℃/hr速 度升高至15~20℃;

(4)以0.3~10℃/hr的速度继续提高温度,在30~32℃收集的熔化物即为 提纯的1-氯甲基萘。

步骤(1)中,将1-氯甲基萘粗产品加热至90℃以上使其熔化。 步骤(2)中,深度冷却的时间为2~3小时。

步骤(4)中,优选以0.5~5℃/hr的速度提高温度。从20℃开始至45℃收 集各组分,在30~32℃收集的熔化物即为提纯的1-氯甲基萘。还可在其他不同温 度段下收集其他杂质。

工业生产中,可重复上述操作过程以提高产品的纯度和得率。

采用上述方法所获得的1-氯甲基萘,其纯度可达99%以上。与其它工艺相比, 本发明是按产品、产品的异构体和杂质有不同的熔点的原理进行提纯,具有成本低、 操作简单、质量好、能耗低、收率高等优点。本发明避免了采用精馏方法中萘馏分 容易造成结晶冷凝堵塞管线、设备的问题;使用溶剂,无论是生产过程还是最终产 品都避免了由溶剂带来的环境污染;易于实现连续化、不产生废水。

具体实施方式

产物分析在Agilent 6890型气相色谱仪上进行,色谱柱为HP-5毛细管色谱柱。 谱峰对应物质用美国惠普公司HP6890与英国Micromass GCT型气相色谱/质谱联用 仪来定性。色谱操作条件为:柱初温60℃,柱终温300℃,柱初温至终温的升温速 率4℃/min,柱初温保持时间2min,柱终温保持时间35min,汽化室温度250℃, 检测器温度320℃,柱流量1mL/min,分流比10∶1。

实施例1

以10克纯度为91.47%的1-氯甲基萘为原料,将熔化后加入结晶器中,升温 至95℃,使其在结晶器中充分熔化。而后缓慢降温,控制降温速度在3℃/hr,使 其冷却至25℃,再将结晶器放入冰柜中进行深度冷却结晶至-15℃,并保持2小时, 而后取出以10℃/hr的速度升温到20℃后,再将升温速度控制在1℃/hr,从20 ℃开始至45℃按不同温度段收集熔化物,在30~32℃收集的熔化物为1-氯甲基 萘。

最后得到99.12%的1-氯甲基萘产品8.1克,收率87.77%。

实施例2

以10克纯度为90.17%的1-氯甲基萘为原料,将其熔化后加入结晶器中,升 温至100℃,使其在结晶器中充分熔化,而后缓慢降温,控制降温速度在4℃/hr, 使其冷却至20℃,再将结晶器放入冰柜中进行深度冷却结晶至-10℃,并保持3 小时,而后取出以8℃/hr的速度升温;温度提高到15℃后,将升温速度控制在 0.5℃/hr,从20℃开始至45℃按不同温度段收集熔化物,在30~32℃收集的熔化 物为1-氯甲基萘。

最后得到99.23%的1-氯甲基萘产品7.5克,收率82.5%。

实施例3

以10克纯度为89.72%的1-氯甲基萘为原料,将其熔化后加入结晶器中,升 温至110℃,使其在结晶器中充分熔化,而后缓慢降温,控制降温速度在2℃/hr, 使其冷却至30℃,再将结晶器放入冰柜中进行深度冷却结晶至-20℃,并保持3 小时,而后取出以10℃/hr的速度升温;在温度提高到18℃后,将升温速度控制 在5℃/hr,从20℃开始至45℃按不同温度段收集熔化物,从20℃开始至45℃收 集各组分,在30~32℃收集的熔化物为1-氯甲基萘。

最后得到99.05%的1-氯甲基萘产品7.3克,收率80.59%。

实施例4

以10克纯度为90.53%的1-氯甲基萘为原料,将其熔化后加入结晶器中,升 温至90℃,使其在结晶器中充分熔化,而后缓慢降温,控制降温速度在1℃/hr, 使其冷却至27℃,再将结晶器放入冰柜中进行深度冷却结晶至-18℃,并保持3 小时,而后取出以5℃/hr的速度升温,在温度提高到15℃后,将升温速度控制在 2℃/hr,从20℃开始至45℃按不同温度段收集熔化物,在30~32℃收集的熔化物 为1-氯甲基萘。

最后得到99.18%的1-氯甲基萘产品克7.9克,收率86.55%。

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1、(10)授权公告号 CN 101597210 B (45)授权公告日 2012.11.14 CN 101597210 B *CN101597210B* (21)申请号 200810038697.6 (22)申请日 2008.06.06 C07C 25/22(2006.01) C07C 17/38(2006.01) (73)专利权人 上海宝钢化工有限公司 地址 200942 上海市宝山区盛桥宝钢厂区 (72)发明人 孙剑 薛璋 彭友山 朱春燕 伊汀 刘春法 (74)专利代理机构 上海集信知识产权代理有限 公司 31254 代理人 周成 CN 1931804 A,2007.03.21, 徐宝峰等 。

2、. 相转移催化合成盐酸萘替芬 . 化 学世界 .2002,( 第 07 期 ), 常运亨 .- 萘甲醛的合成研究 .精细化工 中间体 .2002,( 第 02 期 ), (54) 发明名称 一种分离提纯 1- 氯甲基萘的方法 (57) 摘要 本发明公开了一种分离提纯 1- 氯甲基萘的 方法, 将 1- 氯甲基萘粗产品加热, 并收集 30 32温度范围内的熔化物, 即得到提纯的 1- 氯甲 基萘。 利用1-氯甲基萘与杂质熔点相差较大的特 点用静态分布结晶方法对 1- 氯甲基萘进行分离 提纯, 所得产物纯度可达 99以上。具有成本低、 操作简单、 质量好、 能耗低、 收率高等优点。 (51)Int。

3、.Cl. (56)对比文件 审查员 赵凤阁 权利要求书 1 页 说明书 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书 1 页 说明书 3 页 1/1 页 2 1. 一种分离提纯 1- 氯甲基萘的方法, 其特征在于, 包括的步骤为 : 将由萘经氯甲基化 反应后制得的含有杂质萘和2-氯甲基萘、 1, 4-二氯甲基萘的1-氯甲基萘粗产品加热, 并收 集 30 32温度范围内的熔化物, 即得到提纯的 1- 氯甲基萘。 2. 权利要求 1 所述一种分离提纯 1- 氯甲基萘的方法, 其特征在于, 包括以下步骤 : (1) 将 1- 氯甲基萘粗产品加热至熔化 ; (2) 将熔化。

4、后的 1- 氯甲基萘粗产品以 1-5 /hr 速度降温至 20 30, 再冷却 至 -10 -20进行深度冷却 ; (3) 将深度冷却后的 1- 氯甲基萘粗产品以 5 10 /hr 速度升高至 15 20 ; (4) 以 0.3 10 /hr 的速度继续提高温度, 在 30 32收集的熔化物即为提纯的 1- 氯甲基萘。 3.权利要求2所述一种分离提纯1-氯甲基萘的方法, 其特征在于, 所述步骤(1)中, 将 1- 氯甲基萘粗产品加热至 90以上熔化。 4.权利要求2所述一种分离提纯1-氯甲基萘的方法, 其特征在于, 所述步骤(4)中, 以 0.5 5 /hr 的速度提高温度。 5.权利要求2所。

5、述一种分离提纯1-氯甲基萘的方法, 其特征在于, 所述步骤(2)中, 深 度冷却的时间为 2 3 小时。 权 利 要 求 书 CN 101597210 B 2 1/3 页 3 一种分离提纯 1- 氯甲基萘的方法 技术领域 0001 本发明涉及有机合成中间体, 更具体地是指一种分离提纯 1- 氯甲基萘的方法。 背景技术 0002 1-氯甲基萘, 又称-氯甲基萘, 英文名称为1-chloromethylnaphthalene。 晶体, 熔点 32, 沸点 135 136 (0.798kPa), 折射率 1.6370, 密度 1.180g/cm3, 闪点 110, 可溶于乙醚、 苯, 为催泪性刺激物。

6、。 0003 1-氯甲基萘是一种重要的有机合成中间体, 可合成-萘甲醛、 1-萘甲酸、 1-萘乙 酸、 1- 萘甲酰氯、 1- 萘乙腈、 1- 萘乙酰胺、 1- 萘甲胺等产品。在 1- 氯甲基萘的合成中, 由于 萘的分离提纯较难, 从而导致粗产品 1- 氯甲基萘的纯度较低, 因此须对反应所获得的产品 进行分离提纯。 0004 目前 1- 氯甲基萘的合成路线都主要采用萘为原料进行生产。文献 “- 萘甲醛的 合成研究” ( 常运亨 J. 精细化工中间体, 2002, 32, (2) : 27 28) 中常运亨将萘, 甲醛, 盐 酸和相转移催化剂于75下反应6h后用环己烷萃取, 减压蒸馏得到1-氯甲。

7、基萘。 文献 “相 转移催化合成盐酸萘替芬” ( 徐宝峰, 赵爱华 J. 化学世界, 2002, (7) : 374 377) 中徐宝 峰、 赵爱华将萘、 多聚甲醛、 冰醋酸、 磷酸和浓盐酸在 8085下反应 6h, 用乙醚萃取, 减压 蒸馏得到 1- 氯甲基萘产物, 收率 68.3。 0005 由萘经氯甲基化反应后制得的 1- 氯甲基萘粗产品组分复杂, 通常含有萘、 2- 氯甲 基萘、 1, 4- 二氯甲基萘等杂质。目前处理 1- 氯甲基萘粗产品主要采用减压蒸馏的方法, 但 是由于粗产品中主要杂质为萘, 萘组份凝固点为 80.2, 并具有较强的升华性, 在蒸馏中很 容易造成冷凝器、 管线、 。

8、阀门和测量仪表的堵塞, 因此实际操作比较困难。如采用传统重结 晶方法对粗 1- 氯甲基萘工业品进行提纯, 虽可得到较高纯度的 1- 氯甲基萘。但该方法要 耗用大量溶剂、 收率低、 生产成本高, 而且精制后的母液会带来环境污染问题, 同时溶剂本 身就可能是产品的杂质来源。 发明内容 0006 本发明的目的在于提供一种静态结晶分离提纯 1- 氯甲基萘的工艺方法, 能有效 地从混合物中分离提纯 1- 氯甲基萘, 降低了生产成本, 并避免了采用精馏方法中容易造成 萘馏分结晶冷凝堵塞管线、 设备的问题。 0007 本发明的技术构思是这样的 : 0008 1- 氯甲基萘的熔点为 32, 萘的熔点为 80,。

9、 1, 4- 二氯甲基萘的熔点为 172, 2- 氯甲基萘的熔点为 47, 由此可以利用 1- 氯甲基萘与杂质熔点相差较大的特点用静态 分布结晶方法对 1- 氯甲基萘进行分离提纯。 0009 技术方案为 : 将含有萘和 1, 4- 二氯甲基萘、 2- 氯甲基萘等杂质的 1- 氯甲基萘粗 产品置于结晶器中, 加热, 使其温度升高, 按不同温度段收集熔化物。 在3032收集的熔 化物即为纯化的 1- 氯甲基萘。 说 明 书 CN 101597210 B 3 2/3 页 4 0010 为使冷却均匀, 先将 1- 氯甲基萘粗产品加热至熔化, 然后逐步冷却, 使其缓慢结 晶, 降温速度太快, 则结晶不均。

10、匀 ; 降温速度太慢, 则将降低生产效率。 降温后将粗产品深度 冷却, 再逐步提高温度, 并收集3032温度范围下的的熔化物。 升温速度太快, 则提纯效 率降低 ; 升温速度太慢, 则将降低生产效率。 0011 本发明优选的技术方案包括如下步骤 : 0012 (1) 将 1- 氯甲基萘粗产品加热至熔化 ; 0013 (2) 将熔化后的 1- 氯甲基萘粗产品以 1-5 /hr 速度降温至 20 30, 再冷却 至 -10 -20进行深度冷却 ; 0014 (3) 将深度冷却后的 1- 氯甲基萘粗产品温度升至室温, 以 5 10 /hr 速度升高 至 15 20 ; 0015 (4)以0.310/。

11、hr的速度继续提高温度, 在3032收集的熔化物即为提纯 的 1- 氯甲基萘。 0016 步骤 (1) 中, 将 1- 氯甲基萘粗产品加热至 90以上使其熔化。步骤 (2) 中, 深度 冷却的时间为 2 3 小时。 0017 步骤 (4) 中, 优选以 0.5 5 /hr 的速度提高温度。从 20开始至 45收集各 组分, 在 30 32收集的熔化物即为提纯的 1- 氯甲基萘。还可在其他不同温度段下收集 其他杂质。 0018 工业生产中, 可重复上述操作过程以提高产品的纯度和得率。 0019 采用上述方法所获得的 1- 氯甲基萘, 其纯度可达 99以上。与其它工艺相比, 本发明是按产品、 产品。

12、的异构体和杂质有不同的熔点的原理进行提纯, 具有成本低、 操作简 单、 质量好、 能耗低、 收率高等优点。本发明避免了采用精馏方法中萘馏分容易造成结晶冷 凝堵塞管线、 设备的问题 ; 使用溶剂, 无论是生产过程还是最终产品都避免了由溶剂带来的 环境污染 ; 易于实现连续化、 不产生废水。 具体实施方式 0020 产物分析在 Agilent 6890 型气相色谱仪上进行, 色谱柱为 HP-5 毛细管色谱柱。 谱峰对应物质用美国惠普公司 HP6890 与英国 Micromass GCT 型气相色谱 / 质谱联用仪来 定性。色谱操作条件为 : 柱初温 60, 柱终温 300, 柱初温至终温的升温速率。

13、 4 /min, 柱 初温保持时间 2min, 柱终温保持时间 35min, 汽化室温度 250, 检测器温度 320, 柱流量 1mL/min, 分流比 10 1。 0021 实施例 1 0022 以 10 克纯度为 91.47的 1- 氯甲基萘为原料, 将熔化后加入结晶器中, 升温至 95, 使其在结晶器中充分熔化。而后缓慢降温, 控制降温速度在 3 /hr, 使其冷却至 25, 再将结晶器放入冰柜中进行深度冷却结晶至-15, 并保持2小时, 而后取出以10/ hr 的速度升温到 20后, 再将升温速度控制在 1 /hr, 从 20开始至 45按不同温度段 收集熔化物, 在 30 32收集。

14、的熔化物为 1- 氯甲基萘。 0023 最后得到 99.12的 1- 氯甲基萘产品 8.1 克, 收率 87.77。 0024 实施例 2 0025 以 10 克纯度为 90.17的 1- 氯甲基萘为原料, 将其熔化后加入结晶器中, 升温 说 明 书 CN 101597210 B 4 3/3 页 5 至 100, 使其在结晶器中充分熔化, 而后缓慢降温, 控制降温速度在 4 /hr, 使其冷却至 20, 再将结晶器放入冰柜中进行深度冷却结晶至 -10, 并保持 3 小时, 而后取出以 8 / hr的速度升温 ; 温度提高到15后, 将升温速度控制在0.5/hr, 从20开始至45按不 同温度段。

15、收集熔化物, 在 30 32收集的熔化物为 1- 氯甲基萘。 0026 最后得到 99.23的 1- 氯甲基萘产品 7.5 克, 收率 82.5。 0027 实施例 3 0028 以 10 克纯度为 89.72的 1- 氯甲基萘为原料, 将其熔化后加入结晶器中, 升温 至 110, 使其在结晶器中充分熔化, 而后缓慢降温, 控制降温速度在 2 /hr, 使其冷却至 30, 再将结晶器放入冰柜中进行深度冷却结晶至-20, 并保持3小时, 而后取出以10/ hr的速度升温 ; 在温度提高到18后, 将升温速度控制在5/hr, 从20开始至45按不 同温度段收集熔化物, 从 20开始至 45收集各组。

16、分, 在 30 32收集的熔化物为 1- 氯 甲基萘。 0029 最后得到 99.05的 1- 氯甲基萘产品 7.3 克, 收率 80.59。 0030 实施例 4 0031 以 10 克纯度为 90.53的 1- 氯甲基萘为原料, 将其熔化后加入结晶器中, 升温 至 90, 使其在结晶器中充分熔化, 而后缓慢降温, 控制降温速度在 1 /hr, 使其冷却至 27, 再将结晶器放入冰柜中进行深度冷却结晶至 -18, 并保持 3 小时, 而后取出以 5 / hr 的速度升温, 在温度提高到 15后, 将升温速度控制在 2 /hr, 从 20开始至 45按不 同温度段收集熔化物, 在 30 32收集的熔化物为 1- 氯甲基萘。 0032 最后得到 99.18的 1- 氯甲基萘产品克 7.9 克, 收率 86.55。 说 明 书 CN 101597210 B 5 。

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