间二氯苄的合成工艺.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201510931031.3

申请日:

20151214

公开号:

CN105294391B

公开日:

20170808

当前法律状态:

有效性:

有效

法律详情:

IPC分类号:

C07C22/04,C07C17/14

主分类号:

C07C22/04,C07C17/14

申请人:

山东凯盛新材料股份有限公司

发明人:

薛居强,张泰铭,王鑫海,张善民,毕义霞,谢圣斌,石余飞,黄桂青,韩楠楠,肖志宇

地址:

255190 山东省淄博市淄川区双杨镇

优先权:

CN201510931031A

专利代理机构:

青岛发思特专利商标代理有限公司

代理人:

耿霞

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内容摘要

本发明涉及一种间二氯苄的合成工艺,属于有机化学合成技术领域。所述的间二氯苄的合成工艺是在LED光源照射下,将间二甲苯与过量氯气在离子液体催化剂下进行反应,得到间二氯苄反应液,然后将间二氯苄反应液进行降温分离,得到间二氯苄粗品,将间二氯苄粗品进行减压精馏后得到间二氯苄。本发明制得的间二氯苄的熔点为33‑35℃,纯度达99%以上;本发明的合成工艺中无任何溶剂混入,保证了产物的高纯度,具有周期短、成本低、对环境没有危害性的特点,适用于工业化生产。

权利要求书

1.一种间二氯苄的合成工艺,其特征在于:包括以下步骤:(1)反应:将间二甲苯与离子液体催化剂混合,在LED光源照射下向其通入氯气进行反应,得到间二氯苄反应液;所述离子液体催化剂为1-丙基-3-甲基咪唑氯盐、1-十六基-3-甲基咪唑氯盐或1-丁基-3-甲基咪唑氯盐,离子液体催化剂的用量为间二甲苯质量的1‰-5‰,间二氯苄反应液中间二氯苄的含量为70-80wt%;(2)分离:将间二氯苄反应液加入到分离罐中进行降温分离,得到间二氯苄粗品;(3)精制:将间二氯苄粗品加入到精馏塔中进行减压精馏,收集馏分得到间二氯苄。 2.根据权利要求1所述的间二氯苄的合成工艺,其特征在于:步骤(1)中反应温度为60-70℃。 3.根据权利要求1所述的间二氯苄的合成工艺,其特征在于:步骤(1)中反应时间为3-10h。 4.根据权利要求1所述的间二氯苄的合成工艺,其特征在于:步骤(1)中间二甲苯与氯气的摩尔比为1:1.3-1.5。 5.根据权利要求1所述的间二氯苄的合成工艺,其特征在于:步骤(2)中降温温度为30-35℃。 6.根据权利要求1所述的间二氯苄的合成工艺,其特征在于:步骤(3)中减压蒸馏时的真空度为8mmHg。 7.根据权利要求1所述的间二氯苄的合成工艺,其特征在于:步骤(3)中减压蒸馏时收集的馏分温度为145-149℃。

说明书

技术领域

本发明涉及一种间二氯苄的合成工艺,属于有机化学合成技术领域。

背景技术

间二氯苄是一种重要的化学原料,外观为无色透明液体或白色结晶体,能够作为有机合成的中间体来制造对苯二甲醇以及其它染料等。

目前,间二氯苄的生产工艺主要有甲醛法、溶剂法等。甲醛法是将一氯甲苯与甲醛进行反应,收率约为63%;溶剂法是采用四氯化碳作为溶剂,将间二甲苯与氯气进行反应,得到间二氯苄。由于上述工艺使用的原料中甲醛是一种高毒品,四氯化碳会刺激皮肤、抑制中枢神经、损害肝和肾,因此在原材料采购、运输和环境防护等方面的要求非常高,且生产工艺中存在着周期长、成本高、收率低等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种间二氯苄的合成工艺,具有生产周期短、成本低和对环境无污染的特点。

本发明所述的间二氯苄的合成工艺,包括以下步骤:

(1)反应:

将间二甲苯和离子液体催化剂加入到反应罐中,然后在LED光源照射下,向反应罐中通入氯气进行反应,得到间二氯苄反应液;所述离子液体催化剂为1-丙基-3-甲基咪唑氯盐、1-十六基-3-甲基咪唑氯盐或1-丁基-3-甲基咪唑氯盐;

(2)分离:

将间二氯苄反应液加入到分离罐中进行降温分离,得到间二氯苄粗品,分离后的母液进入反应罐中继续进行反应;

(3)精制:

将间二氯苄粗品加入到精馏塔中进行减压精馏,收集馏分得到间二氯苄。

其中,优选的技术方案如下:

步骤(1)中间二甲苯与氯气的摩尔比为1:1.3-1.5。

步骤(1)中反应温度为60-70℃,反应时间为3-10h。

步骤(1)中离子催化剂用量为间二甲苯质量的1‰-5‰。

步骤(1)的间二氯苄反应液中间二氯苄的含量为70-80wt%。

步骤(2)中降温温度为30-35℃,分离罐的个数为两个或两个以上。

步骤(3)中,减压蒸馏时的真空度为8mmHg,收集的馏分温度为145-149℃。

本发明中的离子液体又叫“高温熔融盐”,其具有较宽的液态温度范围和良好的物理和化学性质,不挥发、不易燃易爆,不氧化,具有较高的热稳定性,对水和空气均稳定,同时具有良好的溶解能力、较大的极性和可控性以及近似零毒性的优越特性。

本发明的反应方程式如下:

本发明的间二氯苄反应液中主要含有间二甲苯、间二氯苄和间甲基氯苄,间二甲苯的熔点为-48℃,间二氯苄的熔点为33-35℃,间甲基氯苄的熔点为-2℃,利用生成物料熔点的不同,采用降温的方式,使间二氯苄与间二甲苯和间甲基氯苄进行分离,分离后的间二甲苯和间甲基氯苄从分离罐上层进入反应釜继续反应,下层的间二氯苄进入精制塔进行精制,从而减少间二氯苄与氯气的继续反应,能够起到减少副产物生成和收率提高的目的。

本发明的有益效果如下:

本发明制得的间二氯苄,熔点为33-35℃,纯度达99%以上;本发明的合成工艺中无任何溶剂混入,保证了产物的高纯度,具有周期短、成本低、对环境没有危害性的特点,适用于工业化生产。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明做进一步描述。

实施例1

间二氯苄的合成工艺如下:

(1)反应:

将100g间二甲苯和0.1g 1-丙基-3-甲基咪唑氯盐加入到反应罐中,然后在LED光源照射下,向反应罐中通入106.5g氯气,在60℃下反应6h,得到间二氯苄含量为70wt%的间二氯苄反应液;

(2)分离:

将间二氯苄反应液加入到分离罐中,在35℃下进行分层处理,上层溶液进入反应罐中继续反应,下层溶液为间二氯苄粗品;

(3)精制:

将间二氯苄粗品加入到精馏塔中,在8mmHg下进行减压精馏,收集145-149℃馏分,得到116.59g间二氯苄,含量为99%,熔点为33.5-34.8℃。

实施例2

间二氯苄的合成工艺如下:

(1)反应:

将100g间二甲苯和0.2g 1-十六基-3-甲基咪唑氯盐加入到反应罐中,然后在LED光源照射下,向反应罐中通入187.3g氯气,在65℃下反应7h,得到间二氯苄含量为74wt%的间二氯苄反应液;

(2)分离:

将间二氯苄反应液加入到分离罐中,在32℃下进行分层处理,上层溶液进入反应罐中继续反应,下层溶液为间二氯苄粗品;

(3)精制:

将间二氯苄粗品加入到精馏塔中,在8mmHg下进行减压精馏,收集145-149℃馏分,得到122.23g间二氯苄,含量为99.02%,熔点为33.3-34.5℃。

实施例3

间二氯苄的合成工艺如下:

(1)反应:

将100g间二甲苯和0.5g 1-丁基-3-甲基咪唑氯盐加入到反应罐中,然后在LED光源照射下,向反应罐中通入200.6g氯气,在65℃下反应7h,得到间二氯苄含量为80%的间二氯苄反应液;

(2)分离:

将间二氯苄反应液加入到分离罐中,在30℃下进行分层,上层溶液进入反应罐中继续反应,下层溶液为间二氯苄粗品;

(3)精制:

将间二氯苄粗品加入到精馏塔中,在8mmHg下进行减压精馏,收集145-149℃馏分,得到133.09g间二氯苄,含量为99.12%,熔点为33.4-34.3℃。

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201510931031.3 (22)申请日 2015.12.14 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 105294391 A (43)申请公布日 2016.02.03 (73)专利权人 山东凯盛新材料股份有限公司 地址 255190 山东省淄博市淄川区双杨镇 (72)发明人 薛居强张泰铭王鑫海张善民 毕义霞谢圣斌石余飞黄桂青 韩楠楠肖志宇 (74)专利代理机构 青岛发思特专利商标代理有 限公司 37212 代理人 耿霞 (51)Int.Cl. C07C 22/04(。

2、2006.01) C07C 17/14(2006.01) (56)对比文件 CN 1948245 A,2007.04.18, CN 104230653 A,2014.12.24, CN 104402698 A,2015.03.11, 俞志宏等.甲苯定向氯化新技术进展. 化工 时刊 .2011,第25卷(第10期),第49-51页. 施沈一等.氯化烷基咪唑: 一种氯气吸收及 氯化反应的媒介. 有机化学 .2011,第31卷(第2 期),第227230页. 审查员 张亚红 (54)发明名称 间二氯苄的合成工艺 (57)摘要 本发明涉及一种间二氯苄的合成工艺, 属于 有机化学合成技术领域。 所述的间。

3、二氯苄的合成 工艺是在LED光源照射下, 将间二甲苯与过量氯 气在离子液体催化剂下进行反应, 得到间二氯苄 反应液, 然后将间二氯苄反应液进行降温分离, 得到间二氯苄粗品, 将间二氯苄粗品进行减压精 馏后得到间二氯苄。 本发明制得的间二氯苄的熔 点为33-35, 纯度达99以上; 本发明的合成工 艺中无任何溶剂混入, 保证了产物的高纯度, 具 有周期短、 成本低、 对环境没有危害性的特点, 适 用于工业化生产。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 105294391 B 2017.08.08 CN 105294391 B 1.一种间二氯苄的合成工艺, 其特征在于: 包括以下步骤: (1。

4、)反应: 将间二甲苯与离子液体催化剂混合, 在LED光源照射下向其通入氯气进行反应, 得到间 二氯苄反应液; 所述离子液体催化剂为1-丙基-3-甲基咪唑氯盐、 1-十六基-3-甲基咪唑氯盐或1-丁 基-3-甲基咪唑氯盐, 离子液体催化剂的用量为间二甲苯质量的1-5, 间二氯苄反应液 中间二氯苄的含量为70-80wt; (2)分离: 将间二氯苄反应液加入到分离罐中进行降温分离, 得到间二氯苄粗品; (3)精制: 将间二氯苄粗品加入到精馏塔中进行减压精馏, 收集馏分得到间二氯苄。 2.根据权利要求1所述的间二氯苄的合成工艺, 其特征在于: 步骤(1)中反应温度为60- 70。 3.根据权利要求1所。

5、述的间二氯苄的合成工艺, 其特征在于: 步骤(1)中反应时间为3- 10h。 4.根据权利要求1所述的间二氯苄的合成工艺, 其特征在于: 步骤(1)中间二甲苯与氯 气的摩尔比为1:1.3-1.5。 5.根据权利要求1所述的间二氯苄的合成工艺, 其特征在于: 步骤(2)中降温温度为30- 35。 6.根据权利要求1所述的间二氯苄的合成工艺, 其特征在于: 步骤(3)中减压蒸馏时的 真空度为8mmHg。 7.根据权利要求1所述的间二氯苄的合成工艺, 其特征在于: 步骤(3)中减压蒸馏时收 集的馏分温度为145-149。 权利要求书 1/1 页 2 CN 105294391 B 2 间二氯苄的合成工。

6、艺 技术领域 0001 本发明涉及一种间二氯苄的合成工艺, 属于有机化学合成技术领域。 背景技术 0002 间二氯苄是一种重要的化学原料, 外观为无色透明液体或白色结晶体, 能够作为 有机合成的中间体来制造对苯二甲醇以及其它染料等。 0003 目前, 间二氯苄的生产工艺主要有甲醛法、 溶剂法等。 甲醛法是将一氯甲苯与甲醛 进行反应, 收率约为63; 溶剂法是采用四氯化碳作为溶剂, 将间二甲苯与氯气进行反应, 得到间二氯苄。 由于上述工艺使用的原料中甲醛是一种高毒品, 四氯化碳会刺激皮肤、 抑制 中枢神经、 损害肝和肾, 因此在原材料采购、 运输和环境防护等方面的要求非常高, 且生产 工艺中存在。

7、着周期长、 成本高、 收率低等问题。 发明内容 0004 本发明的目的是提供一种间二氯苄的合成工艺, 具有生产周期短、 成本低和对环 境无污染的特点。 0005 本发明所述的间二氯苄的合成工艺, 包括以下步骤: 0006 (1)反应: 0007 将间二甲苯和离子液体催化剂加入到反应罐中, 然后在LED光源照射下, 向反应罐 中通入氯气进行反应, 得到间二氯苄反应液; 所述离子液体催化剂为1-丙基-3-甲基咪唑氯 盐、 1-十六基-3-甲基咪唑氯盐或1-丁基-3-甲基咪唑氯盐; 0008 (2)分离: 0009 将间二氯苄反应液加入到分离罐中进行降温分离, 得到间二氯苄粗品, 分离后的 母液进入。

8、反应罐中继续进行反应; 0010 (3)精制: 0011 将间二氯苄粗品加入到精馏塔中进行减压精馏, 收集馏分得到间二氯苄。 0012 其中, 优选的技术方案如下: 0013 步骤(1)中间二甲苯与氯气的摩尔比为1:1.3-1.5。 0014 步骤(1)中反应温度为60-70, 反应时间为3-10h。 0015 步骤(1)中离子催化剂用量为间二甲苯质量的1-5。 0016 步骤(1)的间二氯苄反应液中间二氯苄的含量为70-80wt。 0017 步骤(2)中降温温度为30-35, 分离罐的个数为两个或两个以上。 0018 步骤(3)中, 减压蒸馏时的真空度为8mmHg, 收集的馏分温度为145-。

9、149。 0019 本发明中的离子液体又叫 “高温熔融盐” , 其具有较宽的液态温度范围和良好的物 理和化学性质, 不挥发、 不易燃易爆, 不氧化, 具有较高的热稳定性, 对水和空气均稳定, 同 时具有良好的溶解能力、 较大的极性和可控性以及近似零毒性的优越特性。 0020 本发明的反应方程式如下: 说明书 1/3 页 3 CN 105294391 B 3 0021 0022 本发明的间二氯苄反应液中主要含有间二甲苯、 间二氯苄和间甲基氯苄, 间二甲 苯的熔点为-48, 间二氯苄的熔点为33-35, 间甲基氯苄的熔点为-2, 利用生成物料熔 点的不同, 采用降温的方式, 使间二氯苄与间二甲苯和。

10、间甲基氯苄进行分离, 分离后的间二 甲苯和间甲基氯苄从分离罐上层进入反应釜继续反应, 下层的间二氯苄进入精制塔进行精 制, 从而减少间二氯苄与氯气的继续反应, 能够起到减少副产物生成和收率提高的目的。 0023 本发明的有益效果如下: 0024 本发明制得的间二氯苄, 熔点为33-35, 纯度达99以上; 本发明的合成工艺中 无任何溶剂混入, 保证了产物的高纯度, 具有周期短、 成本低、 对环境没有危害性的特点, 适 用于工业化生产。 附图说明 0025 图1是本发明的工艺流程图。 具体实施方式 0026 以下结合实施例对本发明做进一步描述。 0027 实施例1 0028 间二氯苄的合成工艺如。

11、下: 0029 (1)反应: 0030 将100g间二甲苯和0.1g 1-丙基-3-甲基咪唑氯盐加入到反应罐中, 然后在LED光 源照射下, 向反应罐中通入106.5g氯气, 在60下反应6h, 得到间二氯苄含量为70wt的间 二氯苄反应液; 0031 (2)分离: 0032 将间二氯苄反应液加入到分离罐中, 在35下进行分层处理, 上层溶液进入反应 罐中继续反应, 下层溶液为间二氯苄粗品; 0033 (3)精制: 0034 将间二氯苄粗品加入到精馏塔中, 在8mmHg下进行减压精馏, 收集145-149馏分, 得到116.59g间二氯苄, 含量为99, 熔点为33.5-34.8。 0035 。

12、实施例2 0036 间二氯苄的合成工艺如下: 0037 (1)反应: 0038 将100g间二甲苯和0.2g 1-十六基-3-甲基咪唑氯盐加入到反应罐中, 然后在LED 光源照射下, 向反应罐中通入187.3g氯气, 在65下反应7h, 得到间二氯苄含量为74wt的 间二氯苄反应液; 0039 (2)分离: 说明书 2/3 页 4 CN 105294391 B 4 0040 将间二氯苄反应液加入到分离罐中, 在32下进行分层处理, 上层溶液进入反应 罐中继续反应, 下层溶液为间二氯苄粗品; 0041 (3)精制: 0042 将间二氯苄粗品加入到精馏塔中, 在8mmHg下进行减压精馏, 收集14。

13、5-149馏分, 得到122.23g间二氯苄, 含量为99.02, 熔点为33.3-34.5。 0043 实施例3 0044 间二氯苄的合成工艺如下: 0045 (1)反应: 0046 将100g间二甲苯和0.5g 1-丁基-3-甲基咪唑氯盐加入到反应罐中, 然后在LED光 源照射下, 向反应罐中通入200.6g氯气, 在65下反应7h, 得到间二氯苄含量为80的间二 氯苄反应液; 0047 (2)分离: 0048 将间二氯苄反应液加入到分离罐中, 在30下进行分层, 上层溶液进入反应罐中 继续反应, 下层溶液为间二氯苄粗品; 0049 (3)精制: 0050 将间二氯苄粗品加入到精馏塔中, 在8mmHg下进行减压精馏, 收集145-149馏分, 得到133.09g间二氯苄, 含量为99.12, 熔点为33.4-34.3。 说明书 3/3 页 5 CN 105294391 B 5 图1 说明书附图 1/1 页 6 CN 105294391 B 6 。

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