CN110642762A - 4.4-二氯二苯砜制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种4.4‑二氯二苯砜制备方法,具体步骤为:先将氯化苯、三氯化铝加入到反应釜搅拌,滴加氯化亚砜,滴加完后保温、升温;之后转入水解釜中,搅拌、升温回流、静止分出三氯化铝,然后启动搅拌,降温,离心得产品亚砜。再将二氯丙烷,催化剂和水、亚砜投入到氧化釜中,升温回流后,再滴入双氧水,保温、静止,蒸馏、分离得到粗品氯苯砜。再将粗品氯苯砜投入反应釜中,加入甲苯,氢氧化钠,硫化钠,升温回流、静止分出不溶物;继续加入氢氧化钠,焦亚硫酸钠,三氧化硫脲和水,再回流、静止分出下层的水,最后加入中性活性炭,回流、脱色、冷却得产品4.4‑二氯二苯砜。本发明投料比适中,物料反应彻底,产品收率高,污水排放量少,保护环境。

Description

4.4-二氯二苯砜制备方法
技术领域
本发明属于有机化学合成技术领域,涉及的是一种4.4-二氯二苯砜制备方法。
背景技术
4.4-二氯二苯砜是一种重要有机合成产品,是制备聚砜和聚醚砜等工程塑料的主要原料,也是医药,燃料及农药等的中间体,可用于制备麻风病药物中间体4.4-二氨基二苯砜等,在工程塑料和精细化工领域有着广泛的应用。随着砜系列高分子材料的广泛应用,对4.4-二氯二苯砜的需求量也越来越大。
4.4-二氯二苯砜的工业生产方法很多,主要有氯磺酸法,硫酸法、三氧化硫法和亚砜氧化法等。氯磺酸法是先用硫酸对氯苯进行磺化,生成对氯苯磺酸后,再滴加氯化亚砜进行反应,以制备对氯苯磺酰氯,然后对氯苯磺酰氯与氯苯混合催化反应,生成4.4-二氯二苯砜。氯磺酸法工艺比较成熟,产品质量好,但生产成本高,三废严重。硫酸法是指将氯苯和硫酸加热至沸,控制反应压力,回流反应液升温至200℃以上,高压反应10小时以上得到含有4.4-二氯二苯砜的混合物,结晶分离即可得到产品。硫酸法原料简单,生产成本低,且可连续化,但反应温度高,反应时间长,设备腐蚀严重,产品质量不稳定,收率较低。三氧化硫法制备4.4-二氯二苯砜是一种改良方法,据报导美国UCC公司采用此法,它用三氧化硫磺化和氯化亚砜酰氯化路线,工艺比较复杂,且涉及强腐蚀强酸以及危害性气体,无论对生产设备还是人体均是潜在的巨大危害。亚砜氧化法是指将氯化亚砜和氯苯在催化剂作用下进行傅克反应,制备4.4-二氯二苯亚砜,然后进行氧化反应,得到4.4-二氯二苯砜。此方法工艺简单、成本低、产品纯度高,易于工业化生产。但是,现有技术存在着投料比过大,反应时间过短,物料反应不彻底,产品收率低,污水排放量大对环境造成污染。
发明内容
为了解决现有技术的不足,本发明的目的在于:提供一种4.4-二氯二苯砜制备方法。该方法投料比适中,物料反应彻底,产品收率高,污水排放量少。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种4.4-二氯二苯砜制备方法,包括以下步骤:
第一步:付克反应。首先将氯化苯通过计量泵打入到3000L反应釜中,然后将无水三氯化铝加入反应釜,盖上投料盖,进行搅拌,在25℃以下滴加氯化亚砜,滴加完成后保温1小时,再升温至75℃;之后转入先加入1000kg净化水的水解釜中,转入后搅拌、升温回流2小时后,停止搅拌,静止1小时,分出三氯化铝水,然后启动搅拌,打开冷却水,降温至20度以下,离心得产品亚砜。
上述方案中,所述的物料投料质量比为:氯化苯、三氯化铝、氯化亚砜的质量比为3~4∶1.1~1.3∶1。
第二步:氧化反应。将配好的二氯丙烷,冰醋酸、硫酸和水先投入到氧化釜中,再向氧化釜中投入步骤一得到的亚砜,升温至80℃,回流30分钟,再向釜中滴入浓度为50%双氧水,滴加时间为4-4.5小时,保温1小时,静止1小时,将反应液转入蒸馏釜进行蒸馏,待二氯丙烷蒸出后,进行冷却结晶,降温到50度以下,离心分离得到粗品氯苯砜。
上述方案中,所述的物料质量比为:亚砜、二氯丙烷、水、浓度为50%双氧水、冰醋酸、硫酸的质量比为25~27∶38~42∶39~41∶9~10∶3.5~4∶1。
第三步:精制。将烘干的粗品氯苯砜投入5000L反应釜中,反应釜中计量投入甲苯,加入氢氧化钠,硫化钠,升温至75度开始溶解,回流1小时,静止40分钟,分出不溶物,分完以后继续第二次加入氢氧化钠,焦亚硫酸钠,三氧化硫脲和水,再回流1小时,静止40分钟,分出下层的水,最后加入中性活性炭,回流1小时,脱色,转入冷却釜中,冷却25℃,结晶,得产品4.4二氯二苯砜,烘干,称重,包装。
上述方案中,所述的物料质量比为:粗品氯苯砜13、甲苯、氢氧化钠、硫化钠、焦亚硫酸钠、三氧化硫脲、水、中性活性炭的质量比为420~440∶850~870∶13~14∶1.6~1.8∶13~14∶1∶30~35∶13~14。
本发明的与现有技术相比的有益效果是:本发明付克反应工段由于氯化苯、三氯化铝、氯化亚砜的投料比适中,物料反应彻底,得到的产品收率高。氧化工段加长了反应时间,调整了物料的成分和配比,物料反应彻底,危险系数小,污水排放量少,利用环境保护。精制工段改变了物料的投料比,使之反应彻底,加入焦亚硫酸钠,硫化钠,除掉金属离子,金属离子不超标,不会对环境造成污染。
具体实施方式
下面用实施例的形式阐述该发明的技术方案,但本发明并不限于以下实施例。
实施例1:
一种4.4-二氯二苯砜制备方法,包括以下步骤:
第一步:付克反应。首先将氯化苯通过计量泵打入到3000L反应釜中,然后将无水三氯化铝加入反应釜,盖上投料盖,进行搅拌,在25℃以下滴加氯化亚砜,滴加完成后保温1小时,再升温至75℃;之后转入先加入1000kg净化水的水解釜中,转入后搅拌、升温回流2小时后,停止搅拌,静止1小时,分出三氯化铝水,然后启动搅拌,打开冷却水,降温至20度以下,离心得产品亚砜。
上述方案中,所述的物料投料质量比为:氯化苯2000kg,三氯化铝700kg,氯化亚砜550kg。
第二步:氧化反应。将配好的二氯丙烷,催化剂和水先投入到氧化釜中,再向氧化釜中投入步骤一得到的亚砜,升温至80℃,回流30分钟,再向釜中滴入浓度为50%双氧水,滴加时间为4-4.5小时,保温1小时,静止1小时,将反应液转入蒸馏釜进行蒸馏,待二氯丙烷蒸出后,进行冷却结晶,降温到50度以下,离心分离得到粗品氯苯砜。
上述方案中,所述的物料质量比为:亚砜1300kg,二氯丙烷2000kg,催化剂230kg,水2000kg,浓度为50%双氧水480kg。
上述方案中,所述的催化剂配比为:硫酸50kg,冰醋酸180kg。
第三步:精制。将烘干的粗品氯苯砜投入5000L反应釜中,反应釜中计量投入甲苯,加入氢氧化钠,硫化钠,升温至75度开始溶解,回流1小时,静止40分钟,分出不溶物,分完以后继续第二次加入氢氧化钠,焦亚硫酸钠,三氧化硫脲和水,再回流1小时,静止40分钟,分出下层的水,最后加入中性活性炭,回流1小时,脱色,转入冷却釜中,冷却25℃,结晶,得产品4.4二氯二苯砜,烘干,称重,包装,收率98%。
上述方案中,所述的物料质量比为:粗品氯苯砜1300kg,甲苯2600kg,氢氧化钠40kg,硫化钠5kg,焦亚硫酸钠40kg,三氧化硫脲3kg,水100kg,中性活性炭40kg。

Claims (4)

1.一种4.4-二氯二苯砜制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:进行付克反应;首先将氯化苯通过计量泵打入到3000L反应釜中,然后将无水三氯化铝加入反应釜,盖上投料盖,进行搅拌,在25℃以下滴加氯化亚砜,滴加完成后保温1小时,再升温至75℃;之后转入先加入1000kg净化水的水解釜中,转入后搅拌、升温回流2小时后,停止搅拌,静止1小时,分出三氯化铝水,然后启动搅拌,打开冷却水,降温至20度以下,离心得产品亚砜;
步骤二:进行氧化反应;将配好的二氯丙烷,催化剂和水先投入到氧化釜中,再向氧化釜中投入步骤一得到的亚砜,升温至80℃,回流30分钟,再向釜中滴入浓度为50%双氧水,滴加时间为4-4.5小时,保温1小时,静止1小时,将反应液转入蒸馏釜进行蒸馏,待二氯丙烷蒸出后,进行冷却结晶,降温到50度以下,离心分离得到粗品氯苯砜;
步骤三:进行精制;将烘干的粗品氯苯砜投入5000L反应釜中,反应釜中计量投入甲苯,加入氢氧化钠,硫化钠,升温至75度开始溶解,回流1小时,静止40分钟,分出不溶物,分完以后继续第二次加入氢氧化钠,焦亚硫酸钠,三氧化硫脲和水,再回流1小时,静止40分钟,分出下层的水,最后加入中性活性炭,回流1小时,脱色,转入冷却釜中,冷却25℃,结晶,得产品4.4二氯二苯砜,烘干,称重,包装。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤一中所述的物料投料质量比为:氯化苯、三氯化铝、氯化亚砜的质量比为3~4∶1.1~1.3∶1。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤二中所述的物料投料质量比为:亚砜、二氯丙烷、水、浓度为50%双氧水、冰醋酸、硫酸的质量比为25~27∶38~42∶39~41∶9~10∶3.5~4∶1。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤三中所述的物料投料质量比为:粗品氯苯砜13、甲苯、氢氧化钠、硫化钠、焦亚硫酸钠、三氧化硫脲、水、中性活性炭的质量比为420~440∶850~870∶13~14∶1.6~1.8∶13~14∶1∶30~35∶13~14。
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