CN109851489A - 一种间氯苯甲酰氯的合成方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种间氯苯甲酰氯的合成方法，涉及化学原料及化学制品中的医药及农药中间体化学产品合成技术领域，包括以下步骤：(1)以铁粉为主催化剂、以硫磺为辅助催化剂，将苯甲酰氯和氯气发生氯代反应制备间氯苯甲酰氯粗品，(2)在负压下精馏，收集区域馏分，得高品质目标产物间氯苯甲酰氯，本发明以铁粉和硫磺为催化剂，在较低温度下，将苯甲酰氯和氯气反应，控制通氯速度、时间和转化率，来提高间氯苯甲酰氯的选择性，反应产物通过精馏方法分离，未反应的苯甲酰氯回收套用，得到含量高于98.5％的间氯苯甲酰氯产品。反应操作安全简单、三废少、对环境无污染，适合工业化生产。

Description

一种间氯苯甲酰氯的合成方法

技术领域

本发明涉及化学原料及化学制品中的医药及农药中间体化学产品合成技术领域，具体涉及一种间氯苯甲酰氯的合成方法。

背景技术

间氯苯甲酰氯用于农药除草剂甲羧除草醚中间体、医药、染料及生物化工等领域，是一种重要的有机合成中间体，工业上生产间氯苯甲酰方法有多种。其基本上都存在追求单程高转化率或产品收率，虽然都加入了一定的溶剂和助催化剂或抑制剂，但在生成的反应物中仍有一定量的邻、对位苯甲酰氯和多氯苯甲酰氯取代物生成，由于邻、对位苯甲酰氯同间氯苯甲酰氯的沸点接近，特别是对位苯甲酰氯与间氯苯甲酰氯的沸点基本上相当，使用精馏方法分离，仅能得到含量在96-97％的间氯苯甲酰氯。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种间氯苯甲酰氯的合成方法，使得反应副产物少，选择性高，产品质量高。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种间氯苯甲酰氯的合成方法，包括以下步骤：

(1)氯代反应：以苯甲酰氯为原料，以铁粉为主催化剂、以硫磺为助催化剂，加热，通入氯气，产生的氯化氢气体通过真空吸收进入液碱缓冲罐或水槽，高效气相色谱跟踪，以苯甲酰氯的转化率45-55％为终点，停止通氯气，视为反应结束，得到间氯苯甲酰氯粗品；

主反应：

副反应：

(2)精馏：以步骤(1)中得到的间氯苯甲酰氯粗品为原料，进行减压(-0.097Mpa)精馏收集113-115℃馏分，即得间氯苯甲酰氯粗成品。

进一步的，步骤(1)中，氯气的通入氯速度控制在100ml/min-1000ml/min，氯气通入量为理论量的20-100％，最佳通入量为理论量的40-60％，氯气通入时间在2-10h通完，最佳通入时间在4-6小时。

进一步的，步骤(1)中，铁粉的用量是苯甲酰氯质量的0.1-2％，硫磺的用量是苯甲酰氯质量的0.05-0.5％。

进一步的，步骤(1)中，铁粉的细度选择200目、300目、400目或500目，最适宜为300目、400目。

进一步的，步骤(1)中，氯化反应温度控制在-10-50℃，最适宜温度为0-15℃。

进一步的，步骤(2)中，减压精馏前，采用氮气赶走系统中多余的氯气，且时间不少于2h。

进一步的，步骤(1)中，副产物氯化氢进入水吸收罐，制成质量分数30％以上的盐酸。

(三)有益效果

本发明提供了一种间氯苯甲酰氯的合成方法，本发明反应条件温和，操作安全简单、三废少、对环境无污染，产品总收率在90％以上，含量达到98.5％以上，能满足目前市场对该产品质量要求，适合工业化生产，具有很好的应用前景。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

在500ml四口烧瓶中，装配好搅拌、通氯管、温度计、玻璃管冷却器、上排气气体吸收装置，将300g的苯甲酰氯、0.5g的铁粉，0.3g硫磺投入反应器，密闭反应体系，打开与反应系统连接的真空泵，使系统呈微负压状态，开始调温至10℃，然后缓慢打开氯气阀门，以100ml/min的速度开始通氯气，4h后气相色谱测定显示苯甲酰氯的含量48.264％，间氯苯甲酰氯49.546％，副产物合计2.190％。停止通氯气，并开始赶氯，之后将所得氯化液转移精馏系统。将系统真空度控制在-0.097Mpa以上，开始减压精馏，除去前馏分及少量中间馏分，收集113-115℃馏分，得到无色透明液体间氯苯甲酰氯成品80.7g，纯度99.08％，反应的选择性95.73％。对于步骤(1)所生成的副产物氯化氢可以用水吸收制成30％以上的盐酸。

实施例2：

装置同上，在500ml四口烧瓶中，将300g的苯甲酰氯、0.5g的铁粉，0.4g硫磺投入反应器，密闭反应体系，打开与反应系统连接的真空泵，使系统呈微负压状态，开始调温至15℃，然后缓慢打开氯气阀门，以100ml/min的速度开始通氯气，保持反应温度15-20℃，4h后气相色谱测定显示苯甲酰氯的含量49.905％，间氯苯甲酰氯47.063％，副产物合计3.032％。停止通氯气，然后开始赶氯，之后将所得氯化液转移精馏系统。将系统真空度控制在-0.097Mpa以上，开始减压精馏，除去前馏分及少量中间馏分，收集113～115℃馏分，得到无色透明液体间氯苯甲酰氯成品113.4g，纯度9 8.94％。反应的选择性93.95％。

实施例3：

在500ml四口烧瓶中，将300g的苯甲酰氯、0.5g的铁粉，0.3g硫磺投入反应器，密闭反应体系，打开与反应系统连接的真空泵，使系统呈微负压状态，开始调温至25℃，然后缓慢打开氯气阀门，以100ml/min的速度开始通氯气，保持反应温度25-30℃，4h后气相色谱测定显示苯甲酰氯的含量48.775％，间氯苯甲酰氯45.652％，副产物合计5.573％。停止通氯气，然后开始赶氯，之后将所得氯化液转移精馏系统。将系统真空度控制在-0.097Mpa以上，开始减压精馏，除去前馏分及少量中间馏分，收集113-115℃馏分，得到无色透明液体间氯苯甲酰氯成品101.2g，纯度98.71％。反应的选择性89.12％。

综上，本发明实施例具有如下有益效果：本发明采用苯甲酰氯在铁粉和硫磺复合催化剂作用下，经一定程度氯化，制成高选择性的间氯苯甲酰氯粗品，后经减压精馏分离出高品质间氯苯甲酰氯产品。上述方法操作简单，原料易得，生产成本低。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种间氯苯甲酰氯的合成方法，其特征在于，包括以下步骤；

(1)以铁粉为主催化剂，以硫磺为辅助催化剂，将苯甲酰氯和氯气发生氯代反应制备间氯苯甲酰氯粗品；

(2)将间氯苯甲酰氯粗品进行减压精馏，回收苯甲酰氯，得到高纯度间氯苯甲酰氯。

2.如权利要求1所述的间氯苯甲酰氯的合成方法，其特征在于，步骤(1)中，氯气的通入速度为100-1000mL/min，氯气通入量为理论量的20-100％，氯气通入时间为2-10h。

3.如权利要求1所述的间氯苯甲酰氯的合成方法，其特征在于，步骤(1)中，铁粉的用量是苯甲酰氯质量的0.1-2％，硫磺的用量是苯甲酰氯质量的0.05-0.5％。

4.如权利要求1所述的间氯苯甲酰氯的合成方法，其特征在于，步骤(1)中，铁粉的细度为200目、300目、400目或500目。

5.如权利要求1所述的间氯苯甲酰氯的合成方法，其特征在于，氯化反应温度控制在-10-50℃。

6.如权利要求1所述的间氯苯甲酰氯的合成方法，其特征在于，步骤(1)中，苯甲酰氯转化率为45-55％时，停止通氯气。

7.如权利要求1所述的间氯苯甲酰氯的合成方法，其特征在于，步骤(2)中，减压精馏前，采用氮气赶走系统中多余的氯气，且时间不少于2h。

8.如权利要求1所述的间氯苯甲酰氯的合成方法，其特征在于，步骤(1)中，副产物氯化氢进入水吸收罐，制成质量分数30％以上的盐酸。