CN105859540B - 一种二氟氯乙酸的合成生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种二氟氯乙酸的合成生产工艺，该工艺包括如下步骤：采用间歇工艺，将三氧化硫用氮气压入氧化反应釜，开动搅拌；到达一定温度后，然后按规定比例向氧化反应釜加入二氟四氯乙烷以及催化剂；开始升温反应，观察回流状况，当釜温升到一定温度却回流很小时开始进行蒸副产硫酰氯；蒸副产硫酰氯结束后，进行第二次投料；产物二氟氯乙酰氯经三级喷淋水解吸收后生成粗产品二氟氯乙酸，粗品经除氟后精馏得到成品二氟氯乙酸。本发明所述的二氟氯乙酸的合成生产工艺，采用二氟四氯乙烷为原料，通过氧化反应制得成品二氟氯乙酸，其制备工艺设计合理，其吸收率和总收率高，且能耗低，所得副产物可进行水解再利用，清洁环保、安全可靠。
Description
技术领域
本发明属于化工技术领域，具体涉及一种二氟氯乙酸的合成生产工艺。
背景技术
二氟氯乙酸是一种重要的有机合成中间体，常用于合成有生物酶抑制功能的药物及农药的合成。在二氟氯乙酸中，通过取代氯原子将生物活性很强的二氟甲基引入化合物中，从而增加了生物酶的活性。
目前二氟氯乙酸的合成工艺主要有以下几种；1）用四氟乙烯为原料先合成氯代二氟乙酰，然后再水解生成二氟氯乙酸。四氟乙烯用甲醇钠反应生成三氟乙烯基甲基醚，再与氯气加成，然后用氯磺酸氧化去掉醚得到氯代二氟乙酰氯，最后水解得到二氟氯乙酸。该工艺四氟乙烯使用不方便，而且工艺路线长，收率不高。2）二氯乙酸先和乙醇酯化得到二氯乙酸乙酯，再用氟化钾氟化生成二氟乙酸乙酯，最后用氯化铜氯化生成二氟氯乙酸乙酯，酯继续水解得到二氟乙酸。该工艺原料价格比较高，副产物较多。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种采用二氟四氯乙烷为原料，通过氧化反应制得成品二氟氯乙酸，其制备工艺设计合理，其吸收率和总收率高，且能耗低，所得副产物可进行水解再利用，清洁环保、安全可靠的二氟氯乙酸的合成生产工艺。
技术方案：本发明所述的一种二氟氯乙酸的合成生产工艺，包括如下步骤：
（1）采用间歇工艺，将三氧化硫用氮气压入氧化反应釜，开动搅拌；
（2）到达一定温度后，然后按规定比例向氧化反应釜加入二氟四氯乙烷以及催化剂；
（3）开始升温反应，观察回流状况，当釜温升到一定温度却回流很小时，原料二氟四氯乙烷氧化反应基本结束；
（4）开始进行蒸副产硫酰氯操作，然后进行水解工艺：采用间歇工艺，将一定量水先加入到水解反应釜中，慢慢滴加硫酰氯，在20－100℃温度下，搅拌进行水解反应，生成的氯化氢气体经降膜吸收和喷淋吸收二级吸收成副产盐酸，釜内产物即为副产硫酸；
（5）蒸副产硫酰氯结束后，副产用于下次投料，且继续进行第二次投料三氧化硫和二氟四氯乙烷；
（6）产物二氟氯乙酰氯经三级喷淋水解吸收后生成粗产品二氟氯乙酸；
（7）粗品经除氟后精馏得到成品二氟氯乙酸。
进一步的，步骤（2）所述三氧化硫：二氟四氯乙烷：催化剂的质量比为1:1～2:0.01～0.05。
进一步的，步骤（2）所述催化剂采用硼砂或硫酸盐。
进一步的，步骤（2）所述到达的温度为20－70℃。
进一步的，步骤（3）所述当釜温升到一定温度是指温度升到65－95℃。
进一步的，步骤（7）所述粗品除氟工艺中的除氟剂采用高岭土或硅藻土。
进一步的，步骤（7）所述除氟剂的使用重量百分比为1-10％。
有益效果：本发明所述的二氟氯乙酸的合成生产工艺，采用二氟四氯乙烷为原料，通过氧化反应制得成品二氟氯乙酸，其制备工艺设计合理，其吸收率和总收率高，且能耗低，所得副产物可进行水解再利用，清洁环保、安全可靠。
附图说明
图1为本发明的整体生产工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
如图1所示的一种二氟氯乙酸的合成生产工艺，包括如下步骤：
（1）采用间歇工艺，将三氧化硫用氮气压入氧化反应釜，开动搅拌；
（2）到达一定温度后，然后按规定比例向氧化反应釜加入二氟四氯乙烷以及催化剂；
（3）开始升温反应，观察回流状况，当釜温升到一定温度却回流很小时，原料二氟四氯乙烷氧化反应基本结束；
（4）开始进行蒸副产硫酰氯操作，然后进行水解工艺：采用间歇工艺，将一定量水先加入到水解反应釜中，慢慢滴加硫酰氯，在20－100℃温度下，搅拌进行水解反应，生成的氯化氢气体经降膜吸收和喷淋吸收二级吸收成副产盐酸，釜内产物即为副产硫酸；
（5）蒸副产硫酰氯结束后，副产用于下次投料，且继续进行第二次投料三氧化硫和二氟四氯乙烷；
（6）产物二氟氯乙酰氯经三级喷淋水解吸收后生成粗产品二氟氯乙酸；
（7）粗品经除氟后精馏得到成品二氟氯乙酸。
进一步的，步骤（2）所述三氧化硫：二氟四氯乙烷：催化剂的质量比为1:1:0.01。
进一步的，步骤（2）所述催化剂采用硼砂。
进一步的，步骤（2）所述到达的温度为20℃。
进一步的，步骤（3）所述当釜温升到一定温度是指温度升到65℃。
进一步的，步骤（7）所述粗品除氟工艺中的除氟剂采用高岭土。
进一步的，步骤（7）所述除氟剂的使用重量百分比为1％。
实施例2
一种二氟氯乙酸的合成生产工艺，包括如下步骤：
（1）采用间歇工艺，将三氧化硫用氮气压入氧化反应釜，开动搅拌；
（2）到达一定温度后，然后按规定比例向氧化反应釜加入二氟四氯乙烷以及催化剂；
（3）开始升温反应，观察回流状况，当釜温升到一定温度却回流很小时，原料二氟四氯乙烷氧化反应基本结束；
（4）开始进行蒸副产硫酰氯操作，然后进行水解工艺：采用间歇工艺，将一定量水先加入到水解反应釜中，慢慢滴加硫酰氯，在20－100℃温度下，搅拌进行水解反应，生成的氯化氢气体经降膜吸收和喷淋吸收二级吸收成副产盐酸，釜内产物即为副产硫酸；
（5）蒸副产硫酰氯结束后，副产用于下次投料，且继续进行第二次投料三氧化硫和二氟四氯乙烷；
（6）产物二氟氯乙酰氯经三级喷淋水解吸收后生成粗产品二氟氯乙酸；
（7）粗品经除氟后精馏得到成品二氟氯乙酸。
进一步的，步骤（2）所述三氧化硫：二氟四氯乙烷：催化剂的质量比为1: 2:0.05。
进一步的，步骤（2）所述催化剂采用硫酸盐。
进一步的，步骤（2）所述到达的温度为70℃。
进一步的，步骤（3）所述当釜温升到一定温度是指温度升到75℃。
进一步的，步骤（7）所述粗品除氟工艺中的除氟剂采用硅藻土。
进一步的，步骤（7）所述除氟剂的使用重量百分比为5％。
实施例3
一种二氟氯乙酸的合成生产工艺，包括如下步骤：
（1）采用间歇工艺，将三氧化硫用氮气压入氧化反应釜，开动搅拌；
（2）到达一定温度后，然后按规定比例向氧化反应釜加入二氟四氯乙烷以及催化剂；
（3）开始升温反应，观察回流状况，当釜温升到一定温度却回流很小时，原料二氟四氯乙烷氧化反应基本结束；
（4）开始进行蒸副产硫酰氯操作，然后进行水解工艺：采用间歇工艺，将一定量水先加入到水解反应釜中，慢慢滴加硫酰氯，在20－100℃温度下，搅拌进行水解反应，生成的氯化氢气体经降膜吸收和喷淋吸收二级吸收成副产盐酸，釜内产物即为副产硫酸；
（5）蒸副产硫酰氯结束后，副产用于下次投料，且继续进行第二次投料三氧化硫和二氟四氯乙烷；
（6）产物二氟氯乙酰氯经三级喷淋水解吸收后生成粗产品二氟氯乙酸；
（7）粗品经除氟后精馏得到成品二氟氯乙酸。
进一步的，步骤（2）所述三氧化硫：二氟四氯乙烷：催化剂的质量比为1:1.5:0.02。
进一步的，步骤（2）所述催化剂采用硼砂。
进一步的，步骤（2）所述到达的温度为55℃。
进一步的，步骤（3）所述当釜温升到一定温度是指温度升到70℃。
进一步的，步骤（7）所述粗品除氟工艺中的除氟剂采用高岭土。
进一步的，步骤（7）所述除氟剂的使用重量百分比为10％。
上述三个实施例的氧化转化率≥70%，吸收收率≥98%,总收率≥65%。
本发明所述的二氟氯乙酸的合成生产工艺，采用二氟四氯乙烷为原料，通过氧化反应制得成品二氟氯乙酸，其制备工艺设计合理，其吸收率和总收率高，且能耗低，所得副产物可进行水解再利用，清洁环保、安全可靠。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (1)
1.一种二氟氯乙酸的合成生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：(1)采用间歇工艺，将三氧化硫用氮气压入氧化反应釜，开动搅拌；
(2)到达一定温度后，然后按规定比例向氧化反应釜加入二氟四氯乙烷以及催化剂；
(3)开始升温反应，观察回流状况，当釜温升到一定温度却回流很小时，原料二氟四氯乙烷氧化反应基本结束；
(4)开始进行蒸副产硫酰氯操作，然后进行水解工艺：采用间歇工艺，将一定量水先加入到水解反应釜中，慢慢滴加硫酰氯，在20－100℃温度下，搅拌进行水解反应，生成的氯化氢气体经降膜吸收和喷淋吸收二级吸收成副产盐酸，釜内产物即为副产硫酸；
(5)蒸副产硫酰氯结束后，副产用于下次投料，且继续进行第二次投料三氧化硫和二氟四氯乙烷；
(6)产物二氟氯乙酰氯经三级喷淋水解吸收后生成粗产品二氟氯乙酸；
(7)粗品经除氟后精馏得到成品二氟氯乙酸；
步骤(2)所述三氧化硫：二氟四氯乙烷：催化剂的质量比为1:1～2:0.01～0.05；步骤(2)所述催化剂采用硼砂；步骤(2)所述到达的温度为20－70℃；步骤(3)所述当釜温升到一定温度是指温度升到65－95℃；步骤(7)所述粗品除氟工艺中的除氟剂采用高岭土、硅藻土或无机钙盐；步骤(7)所述除氟剂的使用重量百分比为1-10％。
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