CN101033203A - 3,4,4'-三氯均苯二脲的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种3,4,4’-三氯均苯二脲的制备方法,3,4,4’-三氯均苯二脲用作杀菌剂;本发明采用二步反应法,第一步以对氯苯胺为原料,甲苯为溶剂,经与固体光气反应后,除去未反应的固体光气和产生的氯化氢气体,再经脱色,并过滤掉固体杂质,即得对氯苯基异氰酸酯-甲苯母液;第二步以该母液直接与3,4-二氯苯胺合成,经过滤、洗涤、烘干后制得3,4,4’-三氯均苯二脲;溶剂经蒸馏后,分别经酸、碱、水洗涤处理后回用。本发明的制备过程中基本无污染,对环境影响很小,且能耗低,产品收率高,能实现工业化生产;溶剂经酸、碱、水洗涤处理行可重复使用,降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及有机化学技术领域,尤其是涉及3,4,4’-三氯均苯二脲的制备方法。
背景技术
3,4,4’-三氯均苯二脲是一种重要的日化杀菌剂,全称为N-(4-氯苯基)-N’-(3,4-二氯苯基)脲,其英文名称为Triclocarban,CAS NO:101-20-2,我国的《南昌大学学报》(工科版),2002年6月,第24卷第二期,第47-48页,标题为“N-(4-氯苯基)-N’-(3,4-二氯苯基)脲合成新工艺研究”,提出的合成方法是以邻二氯苯硝化合成3,4-二氯硝基苯后,还原成3,4-二氯苯胺,再与对氯苯基异氰酸酯反应;这种合成方法要求较为洁净的对氯苯基异氰酸酯,而制取较纯的对氯苯基异氰酸酯在后处理上存在着能耗高,污染大,处理困难,特别在后期精馏过程中,产品易焦化聚合,收率较低;并且在上述合成方法中,要采用大量的有机溶剂。若不考虑回用,则浪费太大,若回用则溶剂中杂质太多,影响纯度,而且普通蒸馏很难除去。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足,提供一种3,4,4’-三氯均苯二脲的制备方法,使得在制备过程中基本无污染,对环境影响很小,且能耗低,产品收率高,能实现工业化生产;并研制出一种合理的溶剂处理方法。
为实现上述目的,本发明的技术方案是这样的:一种3,4,4’-三氯均苯二脲的制备方法,是以甲苯为溶剂,由对氯苯胺与固体光气合成制得对氯苯基异氰酸酯溶液,再与3,4-二氯苯胺合成,最终制得3,4,4’-三氯均苯二脲;其反应步骤如下:
第一步,由对氯苯胺与固体光气合成制得对氯苯基异氰酸酯溶液
在反应釜中加入固体光气,用甲苯溶解后,开始滴加对氯苯胺-甲苯溶液,各组分用量为:对氯苯胺∶固体光气∶甲苯的摩尔比为1∶0.35~0.45∶8~11;在滴加过程中温度由较低温度开始,逐渐升温,在反应时间内,温度范围在35~80℃之间;反应后采用活性炭脱色;真空回流;活性炭并将未反应的固体光气分解成光气,与反应时产生的氯化氢气体一起由尾气吸收装置吸收除去;待物料变清,停止回流,蒸出部分甲苯;制得40%的对氯苯基异氰酸酯溶液,过滤除去活性碳等固体杂质;
第二步,对氯苯基异氰酸酯溶液与3,4-二氯苯胺合成制得3,4,4’-三氯均苯二脲
3,4,4’-三氯均苯二脲的制备:将3,4-二氯苯胺、甲苯投入反应釜中,各组分用量为:对氯苯基异氰酸酯∶3,4-二氯苯胺∶甲苯的摩尔比为1∶1.0~1.1∶12~16;升温到60℃--90℃,搅拌溶解,滴加对氯苯基异氰酸酯母液,1.5-2小时滴加完毕后,保温4-6小时;反应完成后,冷却,洗涤,抽滤,干燥,即得3,4,4’-三氯均苯二脲;
溶剂回收
收集溶剂至反应釜中,经100℃--110℃蒸馏;加入30%HCl,用量为溶剂重量的0.3-0.5‰,在30℃--40℃温度下洗涤4小时;加10%NaOH,用量为溶剂重量的0.5-1.5‰,在40℃--60℃温度下洗涤半小时;再在30℃--40℃温度下水洗2--3次;最后用Na2SO4吸水。
由于本发明采用了以对氯苯胺为原料,经与固体光气反应及再与3,4-二氯苯胺合成制得3,4,4’-三氯均苯二脲的方法,使得在制备过程中基本无污染,对环境影响很小,且能耗低,产品收率高,能实现工业化生产;溶剂经酸、碱、水洗涤处理行可重复使用,降低成本。
下面通过实施例对本发明作进一步的说明。
具体实施方式
实施例1
①在1000ml的反应釜装置中放置搅拌器、温度计、冷凝回流器,加入含量≥99%固体光气100g,甲苯300ml,搅拌溶解后,滴加入由对氯苯胺100g和甲苯500ml配制的溶液,滴加起始温度为35℃,滴加过程中控制温度范围在60℃以下,滴加完毕保温半小时,再升温至80℃,保温二小时,加入少量活性碳,真空回流,除去未反应的光气和产生的氯化氢气体;待物料变清,停止回流,蒸出部分甲苯;制得40%的对氯苯基异氰酸酯溶液,过滤除去活性碳等固体杂质,收率在87%以上;
②.在3000ml反应釜中,设置搅拌器、温度计,反应釜带有放空口;在该反应釜中加入3,4-二氯苯胺105g,甲苯875ml,经加热、搅拌,溶解后,滴加40%的对氯苯基异氰酸酯溶液250g,在2小时内滴加完毕;将反应温度控制在60℃--90℃,反应时间为4--6小时;反应完毕后,再冷却到40℃以下,抽滤,用甲苯洗净,干燥后得3,4,4’-三氯均苯二脲白色晶体,收率在96%以上;
③.在3000ml反应釜中,加入3000ml收集的溶剂,升温至110℃,得蒸馏甲苯,将蒸馏甲苯转移到另一3000ml反应釜中,加入30%浓盐酸1kg,搅拌升温至40℃,洗涤4小时后,静置分层除去废酸;加入10%液碱2kg,升温至50℃,搅拌半小时,静置分层除去废碱;水洗2--3次,静置分层去水;加2kg硫酸钠吸水。
实施例2
在实施例1的①中,改变固体光气及甲苯用量,固体光气增至105g,甲苯增至860ml,其中用于配制对氯苯胺的甲苯用量不变,其余重复实施例1。
实施例3
在实施例1的①中,改变固体光气及甲苯用量,固体光气减至82g,甲苯减至625ml,其中用于配制对氯苯胺的甲苯用量不变,其余重复实施例1。
实施例4
在实施例1的②中,改变3,4-二氯苯胺及甲苯用量,3,4-二氯苯胺增至113g,甲苯增至890ml,其余重复实施例1。
实施例5
在实施例1的②中,改变3,4-二氯苯胺及甲苯用量,3,4-二氯苯胺减至103g,甲苯减至535ml,其余重复实施例1。
本发明的范围并不仅仅局限于上述实施例。
Claims (5)
1.一种3,4,4’-三氯均苯二脲的制备方法,其特征是:采用二步反应法,第一步以对氯苯胺为原料,甲苯为溶剂,经与固体光气反应后,除去未反应的固体光气和产生的氯化氢气体,再经脱色,并过滤掉固体杂质,即得对氯苯基异氰酸酯溶液;第二步以所制得的对氯苯基异氰酸酯溶液直接与3,4-二氯苯胺合成,经过滤、洗涤、烘干后制得3,4,4’-三氯均苯二脲;溶剂经蒸馏后,分别经酸、碱、水洗涤处理后回用。
2.根据权利要求1所述的一种3,4,4’-三氯均苯二脲的制备方法,其特征是:在所说的第一步中,原料对氯苯胺∶固体光气∶甲苯用量的摩尔比为1∶0.35~0.45∶8~10;反应温度为35℃~80℃,反应时间为4--6小时。
3.根据权利要求1所述的一种3,4,4’-三氯均苯二脲的制备方法,其特征是:所说的脱色是采用活性炭;在除去未反应的固体光气时,也是由活性炭将固体光气分解成光气,然后与反应时产生的氯化氢气体一起由尾气吸收装置吸收除去。
4.根据权利要求1所述的一种3,4,4’-三氯均苯二脲的制备方法,其特征是:在所说的第二步中,对氯苯基异氰酸酯∶3,4-二氯苯胺的摩尔比为1∶1.0--1.1,温度是60℃--90℃,滴加时间为1.5-2小时,反应时间为4-6小时。
5.根据权利要求1所述的一种3,4,4’-三氯均苯二脲的制备方法,其特征是:在所说的溶剂蒸馏中,蒸馏温度是100℃--110℃;所说的酸洗处理,采用浓度为30%的盐酸,用量是溶剂重量的0.3~0.5‰,温度控制在30℃--40℃;所说的碱洗处理,采用浓度为10%的烧碱,用量是溶剂的0.5~1.5‰,温度控制在40℃--60℃。
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