CN105294391A - 间二氯苄的合成工艺 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
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0.1g1-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0.2g1-十六基-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0.5g1-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℃。
Claims (9)
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；
(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)中离子液体催化剂的用量为间二甲苯质量的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(1)的间二氯苄反应液中间二氯苄的含量为70-80wt％。
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(1)中间二甲苯与氯气的摩尔比为1:1.3-1.5。
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(2)中降温温度为30-35℃。
8.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。
9.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℃。
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