CN108640811A

CN108640811A - 氯丙烯合成制备1，2，3-三氯丙烷的方法

Info

Publication number: CN108640811A
Application number: CN201810385188.4A
Authority: CN
Inventors: 薄纯金; 宋朋斌; 张建肖; 张延军
Original assignee: SHANDONG HAIYI CHEMICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANDONG HAIYI CHEMICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2018-04-26
Filing date: 2018-04-26
Publication date: 2018-10-12

Abstract

本发明提供了一种氯丙烯合成制备1，2，3‑三氯丙烷的方法，包括：加入氯丙烯至釜式反应装置，釜式反应装置设有四口，分别装入搅拌器、温度计、回流冷凝管和氯气导管，氯气导管与氯气钢瓶相连；冰水外浴釜式反应装置，并保持釜式反应装置稳定在预设温度；开启搅拌器，并通入氯气；当检测到釜式反应装置内在预设时间内持续呈黄色且釜式反应装置内温度下降时，控制停止通入氯气。通过本发明的技术方案，进一步提升了1，2，3‑三氯丙烷的纯度，可达96.5％，也提升了1，2，3‑三氯丙烷的产率。

Description

氯丙烯合成制备1，2，3-三氯丙烷的方法

技术领域

本发明涉及化工产品制备技术领域，具体而言，涉及一种氯丙烯合成制备1，2，3-三氯丙烷的方法。

背景技术

1，2，3-三氯丙烷为优良的溶剂，可以作为去漆剂和脱脂剂，也可以作为有机合成原料，新型植物生长调节剂矮壮素，高效低毒防除野燕麦化学除草剂燕麦敌一号，青燕灵，就是以1，2，3-三氯丙烷作为原料制备的，1，2，3-三氯丙烷在农药化工上被广泛应用，需求量日益增加。

然而，相关技术中，1，2，3-三氯丙烷的生产工艺较复杂，合成纯度较低，而且产率较低。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提供一种以氯丙烯为原料，采用釜式反应装置的、合成纯度较高、产率较好的氯丙烯合成制备1，2，3-三氯丙烷的方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案提供了一种氯丙烯合成制备1，2，3-三氯丙烷的方法，包括：加入氯丙烯至釜式反应装置，釜式反应装置设有四口，分别装入搅拌器、温度计、回流冷凝管和氯气导管，氯气导管与氯气钢瓶相连；冰水外浴釜式反应装置，并保持釜式反应装置稳定在预设温度；开启搅拌器，并通入氯气；当检测到釜式反应装置内在预设时间内持续呈黄色且釜式反应装置内温度下降时，控制停止通入氯气。

在该技术方案中，通过加入氯丙烯至釜式反应装置，釜式反应装置设有四口，分别装入搅拌器、温度计、回流冷凝管和氯气导管，氯气导管与氯气钢瓶相连，有利于实现在釜式反应装置中进行有效化学反应，通过冰水外浴釜式反应装置，并保持釜式反应装置稳定在预设温度，使得反应温度维持在预设温度，有利于提升反应的选择性，以及1，2，3-三氯丙烷的纯度，通过开启搅拌器，并通入氯气，提升了通入氯气时的安全性，也使得主反应的占比更大，通过当检测到釜式反应装置内在预设时间内持续呈黄色且釜式反应装置内温度下降时，控制停止通入氯气，一方面，保障了足够的氯气，另一方面，也减少了因氯气过量而导致的副反应产物过多的现象的发生，进一步提升了1，2，3-三氯丙烷的纯度，以及1，2，3-三氯丙烷的产率。

反应原理如下：

主反应：CH₂＝CH-CH₂Cl+Cl₂→CH₂Cl-CHCl-CH₂Cl

副反应：CH₂＝CH-CH₂Cl+2Cl₂→CH₂Cl-CHCl-CHCl₂+HCl

CH₂＝CH-CH₂Cl+3Cl₂→CH₂Cl-CHCl-CHCl₂+2HCl

CH₂＝CH-CH₂Cl₂+Cl₂→CH₂Cl-CHCl-CHCl₂

在上述技术方案中，优选地，还包括：当检测到釜式反应装置内液体的比重大于或等于预设比重时，控制停止通入氯气。

在该技术方案中，通过当检测到釜式反应装置内液体的比重大于或等于预设比重时，控制停止通入氯气，一方面，保障了足够的氯气，另一方面，也减少了因氯气过量而导致的副反应产物过多的现象的发生，进一步提升了1，2，3-三氯丙烷的纯度，以及1，2，3-三氯丙烷的产率。

在上述任一项技术方案中，优选地，还包括：在控制停止通入氯气之后，当检测到反应时间达到预设反应时长时，转移釜式反应装置内的粗产品至分液漏斗中；加入质量分数为5％的Na₂CO₃水溶液清洗粗产品至中性；加入无水氯化钠干燥剂干燥后，过滤去除干燥剂，得到含1，2，3-三氯丙烷的液体产品。

在该技术方案中，通过在控制停止通入氯气之后，当检测到反应时间达到预设反应时长时，转移釜式反应装置内的粗产品至分液漏斗中，有利于实现将反应后的粗产品进行精制，得到纯度更高的1，2，3-三氯丙烷，通过加入质量分数为5％的Na₂CO₃水溶液清洗粗产品至中性，实现了对生成的HCl等的中和，有利于去除粗产品中的部分副产物，通过加入无水氯化钠干燥剂干燥后，过滤去除干燥剂，得到含1，2，3-三氯丙烷的液体产品，减少了含1，2，3-三氯丙烷的液体产品的含水量，进一步提升了1，2，3-三氯丙烷的纯度和产率。

在上述任一项技术方案中，优选地，预设温度的取值范围为20℃～40℃。

在该技术方案中，烯烃的氯化反应与温度有极大的关系，高温时易发生取代反应，低温时易发生加成反应，温度过低，诱导反应时间加长，温度过低，副反应产物增加，因此采用氯丙烯合成制备1，2，3-三氯丙烷的温度控制十分重要，预设温度的取值范围为20℃～40℃为经过大量的试验确定出来的，一方面，减少了因温度过低而导致的诱导反应时间加长现象的发生，另一方面，减少了因温度过高而导致的副反应产物过多，1，2，3-三氯丙烷纯度低以及产率低等现象的发生。

在上述任一项技术方案中，优选地，预设时间的取值范围为1min～3min。

在该技术方案中，通过预设时间的取值范围为1min～3min，一方面，减少了因预设时间过长而导致通入过量的氯气，另一方面，也减少了因预设时间过短而导致的因氯气未反应而被误认为过量的现象的发生，进一步提升了氯气通入的适宜性。

在上述任一项技术方案中，优选地，预设比重的取值范围为1.40～1.54。

在该技术方案中，通过预设比重的取值范围为1.40～1.54，可以使得在反应相对比较完全时，停止通入氯气，有利于进一步提升1，2，3-三氯丙烷的产率。

在上述任一项技术方案中，优选地，预设反应时长为1.5h～2.5h。

在该技术方案中，预设反应时长为1.5h～2.5h，可以保障比较完全充分的反应，有利于进一步提升1，2，3-三氯丙烷的产率，同时减少副反应产物。

在上述任一项技术方案中，优选地，预设反应时长为2h。

在该技术方案中，预设反应时长为2h，进一步有利于提升1，2，3-三氯丙烷的产率，同时减少副反应产物。

通过以上技术方案，以氯丙烯为原料，采用釜式反应装置，反应温度维持在20℃～40℃，合成的1，2，3-三氯丙烷的纯度较高，而且产率较好，有利于进行大范围的推广生产应用。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

具体实施方式

本发明公开了一种氯丙烯合成制备1，2，3-三氯丙烷的方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。

下面结合实施例，进一步阐述本发明：

实施例1

加入纯度为质量分数99％的氯丙烯至釜式反应装置，釜式反应装置设有四口，分别装入搅拌器、温度计、回流冷凝管和氯气导管，氯气导管与氯气钢瓶相连；冰水外浴釜式反应装置，并保持釜式反应装置稳定在20℃；开启搅拌器，并通入纯度为质量分数大于99％的氯气；当检测到釜式反应装置内在2min内持续呈黄色且釜式反应装置内温度下降时，控制停止通入氯气，整体反应时间为2h，之后转移釜式反应装置内的粗产品至分液漏斗中；加入质量分数为5％的Na₂CO₃水溶液清洗粗产品至中性；加入无水氯化钠干燥剂干燥后，过滤去除干燥剂，得到含1，2，3-三氯丙烷的液体产品，液体产品组成为氯丙烯0，1，2，3-三氯丙烷96.5％。

实施例2

加入纯度为质量分数99％的氯丙烯至釜式反应装置，釜式反应装置设有四口，分别装入搅拌器、温度计、回流冷凝管和氯气导管，氯气导管与氯气钢瓶相连；冰水外浴釜式反应装置，并保持釜式反应装置稳定在27℃；开启搅拌器，并通入纯度为质量分数大于99％的氯气；当检测到釜式反应装置内在2min内持续呈黄色且釜式反应装置内温度下降时，控制停止通入氯气，整体反应时间为2h，之后转移釜式反应装置内的粗产品至分液漏斗中；加入质量分数为5％的Na₂CO₃水溶液清洗粗产品至中性；加入无水氯化钠干燥剂干燥后，过滤去除干燥剂，得到含1，2，3-三氯丙烷的液体产品，液体产品组成为氯丙烯0，1，2，3-三氯丙烷94％。

实施例3

加入纯度为质量分数99％的氯丙烯至釜式反应装置，釜式反应装置设有四口，分别装入搅拌器、温度计、回流冷凝管和氯气导管，氯气导管与氯气钢瓶相连；冰水外浴釜式反应装置，并保持釜式反应装置稳定在30℃；开启搅拌器，并通入纯度为质量分数大于99％的氯气；当检测到釜式反应装置内在2min内持续呈黄色且釜式反应装置内温度下降时，控制停止通入氯气，整体反应时间为2h，之后转移釜式反应装置内的粗产品至分液漏斗中；加入质量分数为5％的Na₂CO₃水溶液清洗粗产品至中性；加入无水氯化钠干燥剂干燥后，过滤去除干燥剂，得到含1，2，3-三氯丙烷的液体产品，液体产品组成为氯丙烯0，1，2，3-三氯丙烷91％。

实施例4

加入纯度为质量分数99％的氯丙烯至釜式反应装置，釜式反应装置设有四口，分别装入搅拌器、温度计、回流冷凝管和氯气导管，氯气导管与氯气钢瓶相连；冰水外浴釜式反应装置，并保持釜式反应装置稳定在36℃；开启搅拌器，并通入纯度为质量分数大于99％的氯气；当检测到釜式反应装置内在2min内持续呈黄色且釜式反应装置内温度下降时，控制停止通入氯气，整体反应时间为2h，之后转移釜式反应装置内的粗产品至分液漏斗中；加入质量分数为5％的Na₂CO₃水溶液清洗粗产品至中性；加入无水氯化钠干燥剂干燥后，过滤去除干燥剂，得到含1，2，3-三氯丙烷的液体产品，液体产品组成为氯丙烯0，1，2，3-三氯丙烷89％。

实施例5

加入纯度为质量分数99％的氯丙烯至釜式反应装置，釜式反应装置设有四口，分别装入搅拌器、温度计、回流冷凝管和氯气导管，氯气导管与氯气钢瓶相连；冰水外浴釜式反应装置，并保持釜式反应装置稳定在40℃；开启搅拌器，并通入纯度为质量分数大于99％的氯气；当检测到釜式反应装置内在2min内持续呈黄色且釜式反应装置内温度下降时，控制停止通入氯气，整体反应时间为2h，之后转移釜式反应装置内的粗产品至分液漏斗中；加入质量分数为5％的Na₂CO₃水溶液清洗粗产品至中性；加入无水氯化钠干燥剂干燥后，过滤去除干燥剂，得到含1，2，3-三氯丙烷的液体产品，液体产品组成为氯丙烯0，1，2，3-三氯丙烷85％。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种氯丙烯合成制备1，2，3-三氯丙烷的方法，其特征在于，包括：

加入氯丙烯至釜式反应装置，所述釜式反应装置设有四口，分别装入搅拌器、温度计、回流冷凝管和氯气导管，所述氯气导管与氯气钢瓶相连；

冰水外浴所述釜式反应装置，并保持所述釜式反应装置稳定在预设温度；

开启所述搅拌器，并通入氯气；

当检测到所述釜式反应装置内在预设时间内持续呈黄色且所述釜式反应装置内温度下降时，控制停止通入所述氯气。

2.根据权利要求1所述的氯丙烯合成制备1，2，3-三氯丙烷的方法，其特征在于，还包括：

当检测到所述釜式反应装置内液体的比重大于或等于预设比重时，控制停止通入所述氯气。

3.根据权利要求2所述的氯丙烯合成制备1，2，3-三氯丙烷的方法，其特征在于，还包括：

在所述控制停止通入所述氯气之后，当检测到反应时间达到预设反应时长时，转移所述釜式反应装置内的粗产品至分液漏斗中；

加入质量分数为5％的Na₂CO₃水溶液清洗所述粗产品至中性；

加入无水氯化钠干燥剂干燥后，过滤去除所述干燥剂，得到含所述1，2，3-三氯丙烷的液体产品。

4.根据权利要求3所述的氯丙烯合成制备1，2，3-三氯丙烷的方法，其特征在于，

所述预设温度的取值范围为20℃～40℃。

5.根据权利要求4所述的氯丙烯合成制备1，2，3-三氯丙烷的方法，其特征在于，

所述预设时间的取值范围为1min～3min。

6.根据权利要求5所述的氯丙烯合成制备1，2，3-三氯丙烷的方法，其特征在于，

所述预设比重的取值范围为1.40～1.54。

7.根据权利要求6所述的氯丙烯合成制备1，2，3-三氯丙烷的方法，其特征在于，

所述预设反应时长为1.5h～2.5h。

8.根据权利要求7所述的氯丙烯合成制备1，2，3-三氯丙烷的方法，其特征在于，

所述预设反应时长为2h。