CN107098817A - 一种2，6-二氯-4-三氟甲基苯胺通氯生产工艺 - Google Patents
一种2，6-二氯-4-三氟甲基苯胺通氯生产工艺 Download PDFInfo
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Abstract
一种2，6‑二氯‑4‑三氟甲基苯胺通氯生产工艺，此方法以2‑氯‑4‑三氟甲基‑N，N‑二甲基苯胺为原料，采用氯气氯化直接制得2，6‑二氯‑4‑三氟甲基苯胺，工艺流程简单，单次反应量增加，为原先的一倍，反应温和，副反应少，操作简单易控制，转化率高，含量达80％，氯气可通过吸收得到HCl，用于其他生产，不会造成环境污染，环保性好。
Description
技术领域
本发明涉及2，6-二氯-4-三氟甲基苯胺的生产工艺，特别是一种2，6-二氯-4-三氟甲基苯胺通氯生产工艺。
背景技术
我国改革开放以来，国民经济快速增长，“科技创新，自主创新”已成为当今工业发展的主流。我国20世纪70年代相继开始有机氟中间体及其精细化学品的研发与开发，近年来，随着在化学、制药和农业行业得到大规模应用，含氟有机中间体研发活动日益活跃。由于含氟农药具有应用效果好、新品研发快等优点，含氟农药已成为当今新农药创制主体。2，6-二氯-4-三氟甲基苯胺英文名字2，6-dichloro-4-trifluoromethyl aniline，分子式：C7H4C12F3N，分子量：230.0165，CAS号：24279-39-8。其为一种淡黄色结晶或淡黄色透明液体，是一种重要的含氟中间体，由于其具有含氟芳香族化合物独特的生物活性，受到人们的广泛关注，被广泛用于医药、农药的制备，可与酸形成盐，是一种应用很广泛的农药和医药中间体，可用于合成氟虫腈、氟幼脲、氟胺氰菊酯等农药。另外，它的重氮盐可以自身缩合或与其他化合物缩合制备许多有用的染料、除草剂和新型高效杀虫剂等，目前2，6-二氯-4-三氟甲基苯胺的制备方法有以下几种：
方法一：以4-氯三氟甲基苯为原料经过胺化、氯化两步反应制得产品；此方法的优点是原料便宜易得，但是收率和转化率较低，反应条件苛刻，需要在高温和高压下进行，而且副反应较多；
方法二：以2，6-二氯-4-三氯甲基苯异氰酸酯为原料，通过无水氟化氢制得；此方法的优点是将异氰酸酯的酸化和三氯甲基的氟化一步完成，减少了反应步骤，但是反应收率低，原料价格高、制备困难；
方法三：在乙腈和水组成的混合溶剂中，加入2，6-二氯苯胺和三氟甲基亚磺酸钠为原料、催化剂二价铜盐、自由基引发剂叔丁基过氧化氢及三氟甲基化试剂三氟甲基亚磺酸钠，反应温度20度制得；此方法的反应历程简单，反应条件温和，但是收率低，而且由于该反应为自由基反应，生产的产物有3-位和4-位两种异构体，4-位的选择性为75％，在工程上有分离的问题；
方法四：以3，4-二氯-三氟甲苯为原料，先制备2-氯-4-三氟甲基苯肼，再制备2-氯-4-三氟甲基苯胺，最后制得2，6-二氯-4-三氟甲基苯胺，历经三步反应制得；此方法的优点是原料易得，但是在制备2-氯-4-三氟甲基苯胺的过程中，要求使用较难得到的无水肼和大量难以回收的溶剂吡啶，另外在反应过程中反应压力随时迅速上升，因此存在很大的安全隐患；
方法五：以4-氯三氟甲苯为原料-4-氰基三氟甲苯-4-三氟甲基苯甲酰胺-4-三氟甲基苯胺-2，6-二氯-4-三氟甲基苯胺，历经四步制得；此方法在制备4-三氟甲基苯腈的过程中，使用了剧毒的氰化物以及较难制备的催化剂Ni(PPh3)2C12，反应条件苛刻，不宜大规模生产；
方法六：以4-氯-三氟甲苯为原料-4-三氟甲基-N，N-二甲基苯胺-2，6-二氯-4-三氟甲基苯胺；此方法是先胺化再氯化去甲基，反应过程平稳，产品容易分离，操作相对简单，原料便宜易得，不足之处是氯化、脱甲基收率较低且使用紫外光源，给生产造成极大不便。
以上方法存在很多不足之处，如工艺较复杂、原料比较昂贵或安全性差、反应转化率和收益率低，产生的废气不易处理，对环境污染比较大，不易实现工业化等，为了解决这一问题，科研单位与企业的技术人员在不断地探索、研究，希望找到一种更为先进的方法制备2，6-二氯-4-三氟甲基苯胺，虽然取得了一定的进展，但在实际运用中仍然存在着尚未克服的技术难题。
发明内容
本发明的目的在于克服以上不足，提供一种2，6-二氯-4-三氟甲基苯胺通氯生产工艺，此方法以2-氯-4-三氟甲基-N，N-二甲基苯胺为原料，采用氯气氯化直接制得2，6-二氯-4-三氟甲基苯胺，工艺流程简单，单次反应量增加，为原先的一倍，反应温和，副反应少，操作简单易控制，转化率高，含量达80％，氯气可通过吸收得到HCl，用于其他生产，不会造成环境污染，环保性好。
本发明解决其技术问题所采用的具体工艺流程是：
(1)将750kg(折百)2-氯-4-三氟甲基-N，N-二甲基苯胺投入3000L反应釜中搅拌投入二氯乙烷1660kg，搅拌升温至40-45℃，开始通入氯气，控制通氯量1kg/min，尾气经过尾气吸收塔吸收；
(2)通氯气575kg后取样分析，2-氯-4-三氟甲基-N，N-二甲基苯胺含量大约在3％左右停止通氯，如不合格则继续通氯，氯气计量；
(3)一次氯化合格后，加入催化剂16kg，升温至70℃，70-75℃通氯气，控制通氯量1kg/min，通氯气大约415Kg；
(4)第二次加入催化剂15kg，再通氯气，控制通氯量1kg/min，通氯气大约165Kg后分析含量，二次转化一氯小于3％通氯结束，分析如没有结束则继续通氯，钢瓶计量，记录通氯重量；
(5)二次氯化合格后，转料3000L脱溶釜，真空脱溶，脱尽二氯乙烷；脱溶结束后，将料转至事先准备好的200kg水的水解釜中，再滴加1130kg30％的氢氧化钠溶液，滴碱温度保持在45度以下；滴碱速度看料情况，滴加结束后，测PH，PH值达到10时升温至80℃，保温5小时，每保温1小时测一次PH值，PH值控制在10，记录滴碱量，保温结束后，取样分析主含量＞80％，其他＜6％，合格静置，静置2.5小时后分层至分3000L苯胺釜；
(6)单批分层料计量后，投入3000L苯胺釜并加加200kg水，开始升温回流蒸苯胺，控制反应釜温度105℃分出粗苯胺，粗苯胺经水洗后得到成品苯胺。
本发明的有益效果：以2-氯-4-三氟甲基-N，N-二甲基苯胺为原料，使用硫酰氯进行氯化时，由于氯化效率较低，每生产1t的2，6-二氯-4-三氟甲基苯胺需要消耗1.25t的2-氯-4-三氟甲基-N，N-二甲基苯胺，每个反应釜的产能只有450Kg/1.25＝360Kg，最终得到的2，6-二氯-4-三氟甲基苯胺含量只有75％；而采用新工艺之后，在氯气氯化作用下，氯化效率得到提升，每生产1t的2，6-二氯-4-三氟甲基苯胺只需要消耗1.15t的2-氯-4-三氟甲基-N，N-二甲基苯胺，每个反应釜的产能可以达到750Kg/1.15＝752Kg，得到的含量提高到80％；由此可见，采用新的生产工艺，转化率有了较大提高，产能是原先的2倍，含量也提高了5％；采用硫酰氯氯化工艺，反应过程中会产生大量的污染性气体SO2，无法直接排放到大气中，需要采用后续废气处理工序，才可以达到国家排放要求，后续废气处理工序需要大型废气处理设备及资金、人力的投入，不利于生产成本的降低，采用新工艺之后，氯气可通过吸收得到HCl，用于其他生产，不会产生污染性气体SO2，不会造成环境污染，环保性好。
具体实施方式
一种2，6-二氯-4-三氟甲基苯胺通氯的具体生产工艺为：
(1)将750kg(折百)2-氯-4-三氟甲基-N，N-二甲基苯胺投入3000L反应釜中搅拌投入二氯乙烷1660kg，搅拌升温至40-45℃，开始通入氯气，控制通氯量1kg/min，尾气经过尾气吸收塔吸收；
(2)通氯气575kg后取样分析，2-氯-4-三氟甲基-N，N-二甲基苯胺含量大约在3％左右停止通氯，如不合格则继续通氯，氯气计量；
(3)一次氯化合格后，加入催化剂16kg，升温至70℃，70-75℃通氯气，控制通氯量1kg/min，通氯气大约415Kg；
(4)第二次加入催化剂15kg，再通氯气，控制通氯量1kg/min，通氯气大约165Kg后分析含量，二次转化一氯小于3％通氯结束，分析如没有结束则继续通氯，钢瓶计量，记录通氯重量；
(5)二次氯化合格后，转料3000L脱溶釜，真空脱溶，脱尽二氯乙烷；脱溶结束后，将料转至事先准备好的200kg水的水解釜中，再滴加1130kg30％的氢氧化钠溶液，滴碱温度保持在45度以下；滴碱速度看料情况，滴加结束后，测PH，PH值达到10时升温至80℃，保温5小时，每保温1小时测一次PH值，PH值控制在10，记录滴碱量，保温结束后，取样分析主含量＞80％，其他＜6％，合格静置，静置2.5小时后分层至分3000L苯胺釜；
(6)单批分层料计量后，投入3000L苯胺釜并加加200kg水，开始升温回流蒸苯胺，控制反应釜温度105℃分出粗苯胺，粗苯胺经水洗后得到成品苯胺。
以2-氯-4-三氟甲基-N，N-二甲基苯胺为原料，使用硫酰氯进行氯化时，由于氯化效率较低，每生产1t的2，6-二氯-4-三氟甲基苯胺需要消耗1.25t的2-氯-4-三氟甲基-N，N-二甲基苯胺，每个反应釜的产能只有450Kg/1.25＝360Kg，最终得到的2，6-二氯-4-三氟甲基苯胺含量只有75％；而采用新工艺之后，在氯气氯化作用下，氯化效率得到提升，每生产1t的2，6-二氯-4-三氟甲基苯胺只需要消耗1.15t的2-氯-4-三氟甲基-N，N-二甲基苯胺，每个反应釜的产能可以达到750Kg/1.15＝752Kg，得到的含量提高到80％；由此可见，采用新的生产工艺，转化率有了较大提高，产能是原先的2倍，含量也提高了5％；采用硫酰氯氯化工艺，反应过程中会产生大量的污染性气体SO2，无法直接排放到大气中，需要采用后续废气处理工序，才可以达到国家排放要求，后续废气处理工序需要大型废气处理设备及资金、人力的投入，不利于生产成本的降低，采用新工艺之后，氯气可通过吸收得到HCl，用于其他生产，不会产生污染性气体SO2，不会造成环境污染，环保性好。
Claims (1)
1.一种2，6-二氯-4-三氟甲基苯胺通氯生产工艺，其特征是：具体工艺流程为：
(1)将750kg(折百)2-氯-4-三氟甲基-N，N-二甲基苯胺投入3000L反应釜中搅拌投入二氯乙烷1660kg，搅拌升温至40-45℃，开始通入氯气，控制通氯量1kg/min，尾气经过尾气吸收塔吸收；
(2)通氯气575kg后取样分析，2-氯-4-三氟甲基-N，N-二甲基苯胺含量大约在3％左右停止通氯，如不合格则继续通氯，氯气计量；
(3)一次氯化合格后，加入催化剂16kg，升温至70℃，70-75℃通氯气，控制通氯量1kg/min，通氯气大约415Kg；
(4)第二次加入催化剂15kg，再通氯气，控制通氯量1kg/min，通氯气大约165Kg后分析含量，二次转化一氯小于3％通氯结束，分析如没有结束则继续通氯，钢瓶计量，记录通氯重量；
(5)二次氯化合格后，转料3000L脱溶釜，真空脱溶，脱尽二氯乙烷；脱溶结束后，将料转至事先准备好的200kg水的水解釜中，再滴加1130kg30％的氢氧化钠溶液，滴碱温度保持在45度以下；滴碱速度看料情况，滴加结束后，测PH，PH值达到10时升温至80℃，保温5小时，每保温1小时测一次PH值，PH值控制在10，记录滴碱量，保温结束后，取样分析主含量＞80％，其他＜6％，合格静置，静置2.5小时后分层至分3000L苯胺釜；
(6)单批分层料计量后，投入3000L苯胺釜并加加200kg水，开始升温回流蒸苯胺，控制反应釜温度105℃分出粗苯胺，粗苯胺经水洗后得到成品苯胺。
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| CN114656330A (zh) * | 2022-04-07 | 2022-06-24 | 河南特格纳特科技有限公司 | 一种三氯甲苯的制备方法及其三氯甲苯 |
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| US5471002A (en) * | 1993-08-20 | 1995-11-28 | Appel; Wolfgang | Process for preparing trifluoromethylanilines |
| CN101070305A (zh) * | 2006-05-09 | 2007-11-14 | 连云港中化化学品有限公司 | 一种芳基吡唑腈的生产方法 |
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