CN103275123B

CN103275123B - 一种三苯基甲基氯化鏻的制备方法

Info

Publication number: CN103275123B
Application number: CN201310196363.2A
Authority: CN
Inventors: 项飞勇
Original assignee: Kente Catalysts Inc
Current assignee: Kente Catalysts Inc
Priority date: 2013-05-23
Filing date: 2013-05-23
Publication date: 2016-07-06
Anticipated expiration: 2033-05-23
Also published as: CN103275123A

Abstract

本发明公开了一种三苯基甲基氯化鏻的制备方法，采用甲醇作为溶剂，以三苯基鏻和氯甲烷作为反应物制备而得，反应式如下：（C₆H₅）₃P+CH₃Cl→（C₆H₅）₃CH₃PCl。式中三苯基鏻与氯甲烷的摩尔比为1:1～1:2，并且在反应后进行回流、蒸馏和重结晶过程。本发明具有的有益效果：通过控制反应过程的时间、温度、压力和反应物的摩尔比，并且在反应后进行回流、蒸馏和重结晶过程，不仅提高了产品三苯基甲基氯化鏻的产量，并且杂质少、纯度高达99%以上。另外，反应过程使用的溶剂可以回收使用，节约了成本，也更加环保。

Description

一种三苯基甲基氯化鏻的制备方法

技术领域

本发明属于有机化工合成领域，具体涉及一种三苯基甲基氯化鏻的制备方法。

背景技术

三苯基甲基氯化鏻是一种表面活性剂，性质为：粉状固体，熔点在220～224℃，属于季鏻盐的一种，甲基上的氢可在碱性介质中脱去，形成鏻叶立德。鏻叶立德中，由于有相反电荷共存于共价键分子内，使之表现出若干独特性质。碳负离子部分的电子进入鏻原子的3d空轨道形成反馈键，使鏻叶立德具有相当稳定性。负碳离子易发生一系列亲核反应，是制备烯烃的重要方法，如合成昆虫信息素、维生素、植物色素等

目前对三苯基甲基氯化鏻的研究不多，三苯基甲基氯化鏻制备方法的研究更少。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种有效可行的生产三苯基甲基氯化鏻的制备方法，并且产率高，制备得到的三苯基甲基氯化鏻纯度也高。

为实现本发明的目的，采用的技术方案如下：

一种三苯基甲基氯化鏻的制备方法，采用甲醇作为溶剂，以三苯基鏻和氯甲烷作为反应物制备而得，反应式如下：

（C₆H₅）₃P+CH₃Cl→（C₆H₅）₃CH₃PCl

式中三苯基鏻与氯甲烷的摩尔比为1:1～1:2，

制备步骤如下：

1）、按照上述摩尔比值称取准备好三苯基鏻和氯甲烷，再称取甲醇，控制甲醇的量为：甲醇与已称取好的三苯基鏻的摩尔比为5:1～10:1；

2）、先后将所述步骤1）中称取好的甲醇和三苯基鏻放入一容量为1000L的压力反应釜中，压力反应釜上设置有用于冷却压力反应釜的夹套管；

3）、打开蒸汽进气阀门进行加热，使三苯基鏻完全溶解在甲醇中，然后开启夹套管对压力反应釜进行冷却，控制压力反应釜内温度保持在50℃～60℃，关闭蒸汽进气阀门，开始通入氯甲烷，控制釜内压力为9kg/cm²～10kg/cm²；

4）、氯甲烷滴加完毕后，打开蒸汽进气阀门进行加热，控制压力反应釜内的温度为100℃～120℃，釜内压力为0～10kg/cm²，并且保温5～8小时；

5）、关闭蒸汽进气阀门，通入冷却水对压力反应釜进行降温，降温至50℃～60℃，压力反应釜放空恢复至常压，开始加热回流，回流1～3小时后，关闭蒸汽进气阀门，用夹套管对压力反应釜进行夹套冷却；

6）、冷却至室温后，将物料进行离心，离心后物料分成液体的母液和固体的初级产物；

7）、将所述步骤6）中制得的固体初级产物放入烘干机内烘干，烘干温度为100℃～105℃，烘干8～24小时；对烘干后的产品进行纯度测试，如果纯度大于等于99%，则将烘干后产品装袋待用；如果产品纯度低于99%，则进行重结晶，直至纯度大于等于99%，重结晶过程为：取重量比为2:5～3:5的烘干后产品以及甲醇混合，加热溶解后，静置48小时后离心，得到母液和固体产物，将固体产物进行烘干并测试纯度。本步骤中，烘干后产品的纯度是指其中三苯基甲基氯化鏻的含量。

进一步，将所述步骤6）以及所述步骤7）中得到的母液进行水分含量检测，如果母液中水分含量低于5%，则可将母液直接留存待用；如果母液中水分含量大于等于5%，则将抽入压力反应釜中进行蒸馏后再次测试水分含量，直至水分含量低于5%。

进一步，所述三苯基鏻与所述氯甲烷的摩尔比为1:1。

进一步，所述步骤1）中，甲醇与三苯基鏻的摩尔比为7:1。

本发明中，各种物料的理化性质如下：

三苯基鏻：白色晶形固体，熔点为80℃，沸点为195～205℃，密度为1.194；

氯甲烷：无色易液化的气体，加压液化贮存于钢瓶中。属有机剧毒品。微溶于水，易溶于氯仿、乙醚、乙醇、丙酮。不易燃烧和爆炸；

甲醇：无色、透明、易燃、易挥发的有毒液体，略有酒精气味。相对密度0.792，沸点64.5℃。

压力反应釜：可以用来进行物理反应和化学反应的压力容器，并且可以在压力反应釜中进行回流、蒸馏、冷却等操作。

本发明具有的有益效果：以沸点较低的甲醇作为溶剂，用三苯基鏻和氯甲烷作为反应物，然后通过控制反应过程的时间、温度和各反应物的摩尔比，并多次进行回流、蒸馏和重结晶过程，不仅提高了产品三苯基甲基氯化鏻的产率，达到94%以上，也使得产物三苯基甲基氯化鏻的杂质少、纯度高，纯度达到99%以上。

反应物摩尔比、温度和时间的控制，可以使得所有反应物都尽可能的反应完全，提高反应的效率和反应物的利用率；进行多次回流、蒸馏和重结晶，是为了提高产物的纯度。另外，反应过程使用的溶剂可以回收使用，节约了成本，也更加环保。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述，但本发明的保护范围不仅仅局限于实施例。

（C₆H₅）₃P+CH₃Cl→（C₆H₅）₃CH₃PCl

控制三苯基鏻与氯甲烷的摩尔比为1:1～1:2。

实施例1：

制备步骤如下：

1）、按照要求称取三苯基鏻900kg，氯甲烷270kg，甲醇825kg，三苯基鏻和氯甲烷的摩尔比为1:1.5，甲醇与三苯基鏻的摩尔比为7.5:1；

2）、先后将上述步骤1）中称取好的甲醇和三苯基鏻放入一容量为3000L的压力反应釜中，压力反应釜上设置有用于冷却压力反应釜的夹套管；

3）、打开蒸汽进气阀门进行加热，使三苯基鏻完全溶解在甲醇中，然后开启夹套管对压力反应釜进行冷却，控制压力反应釜内温度保持在55℃，关闭蒸汽进气阀门，开始加入氯甲烷，开始通入氯甲烷，控制釜内压力为9kg/cm²～10kg/cm²；

加入氯甲烷时的温度要严格控制，如果温度太高，釜内压力会快速上升，导致氯甲烷的加入困难，因此优选的是在50～60℃，本实施例中控制在55℃。另外压力反应釜的压力也要控制，如果压力太高，易发生安全事故，压力太低，不利于反应的进行，优选的是9kg/cm²～10kg/cm²，本实施例中，控制釜内压力为9.5kg/cm²。

4）、氯甲烷滴加完毕后，控制压力反应釜内的温度为温度为110℃，釜内压力10kg/cm²以下，并且保温6小时；

5）、开始加热回流，回流2小时后，关闭蒸汽进气阀门，用夹套管对压力反应釜进行夹套冷却；

7）、将上述步骤6）中制得的固体初级产物放入烘干机内烘干，烘干温度为100℃～105℃，烘干12小时；对烘干后的产品进行纯度测试，如果纯度大于等于99%，则将烘干后产品装袋待用；如果产品纯度低于99%，则进行重结晶，直至纯度大于等于99%，然后装袋。重结晶的过程为：取重量比为2:5的烘干后产品以及甲醇混合，加热溶解后，静置48小时后离心，得到母液和固体产物，将固体产物进行烘干并测试纯度。对所有装袋后的产品进行称重，得到三苯基甲基氯化鏻产品1017kg。

上述步骤7）中，烘干后产品的纯度是指产品中化合物三苯基甲基氯化鏻的含量。

将上述步骤6）以及所述步骤7）中得到的母液进行水分含量检测，如果母液中水分含量低于5%，则可将母液直接留存待用；如果母液中水分含量大于等于5%，则将抽入压力反应釜中进行蒸馏后再次测试水分含量，直至水分含量低于5%。

计算产率，产率的计算方法为：三苯基甲基氯化鏻的摩尔质量/三苯基鏻的摩尔质量*100%，本实施例中，三苯基甲基氯化鏻的产率为：（1017/313）/（900/262）*100%=94.59%。

实施例2：

1）、按照要求称取三苯基鏻900kg，氯甲烷175kg，甲醇550kg，三苯基鏻和氯甲烷的摩尔比为1:1，甲醇与三苯基鏻的摩尔比为5:1；

其余步骤同实施例1，最终得到三苯基甲基氯化鏻产品1020kg。

计算产率，产率的计算方法为：三苯基甲基氯化鏻的摩尔质量/三苯基鏻的摩尔质量*100%，本实施例中，三苯基甲基氯化鏻的产率为：（1020/313）/（900/262）*100%=94.87%。

实施例3：

1）、按照要求称取三苯基鏻900kg，氯甲烷350kg，甲醇1100kg，三苯基鏻和氯甲烷的摩尔比为1:2，甲醇与三苯基鏻的摩尔比为10:1；

其余步骤同实施例1，得到三苯基甲基氯化鏻产品1011kg。

计算产率，产率的计算方法为：三苯基甲基氯化鏻的摩尔质量/三苯基鏻的摩尔质量*100%，本实施例中，三苯基甲基氯化鏻的产率为：（1011/313）/（900/262）*100%=94.03%。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims

1.一种三苯基甲基氯化鏻的制备方法，其特征在于，采用甲醇作为溶剂，以三苯基鏻和氯甲烷作为反应物制备而得，反应式如下：

（C₆H₅）₃P+CH₃Cl→（C₆H₅）₃CH₃PCl

式中三苯基鏻与氯甲烷的摩尔比为1:1～1:2，

制备步骤如下：

7）、将所述步骤6）中制得的固体初级产物放入烘干机内烘干，烘干温度为100℃～105℃，烘干8～24小时；对烘干后的产品进行纯度测试，如果纯度大于等于99%，则将烘干后产品装袋待用；如果产品纯度低于99%，则进行重结晶，直至纯度大于等于99%，重结晶过程为：取重量比为2:5～3:5的烘干后产品以及甲醇混合，加热溶解后，静置48小时后离心，得到母液和固体产物，将固体产物进行烘干并测试纯度。

2.根据权利要求1所述的三苯基甲基氯化鏻的制备方法，其特征在于，将所述步骤6）以及所述步骤7）中得到的母液进行水分含量检测，如果母液中水分含量低于5%，则可将母液直接留存待用；如果母液中水分含量大于等于5%，抽入反应釜中进行蒸馏脱水后再次测试水分含量，直至水分含量低于5%。

3.根据权利要求1所述的三苯基甲基氯化鏻的制备方法，其特征在于，所述三苯基鏻与所述氯甲烷的摩尔比为1:1。

4.根据权利要求1所述的三苯基甲基氯化鏻的制备方法，其特征在于，所述步骤1）中，甲醇与三苯基鏻的摩尔比为7:1。