CN111848453A - 一种4-甲基-2’-氰基联苯生产工艺及生产线 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及有机合成的技术领域，尤其是涉及一种4‑甲基‑2'‑氰基联苯生产工艺和一种4‑甲基‑2'‑氰基联苯的生产线，包括一种4‑甲基‑2'‑氰基联苯生产工艺，包括格氏试剂的制备、缩合反应、溶剂回收、酸化水解、浓缩分馏、精制提纯六个步骤，其中在溶剂回收和酸化水解步骤采用浓缩‑酸化‑再浓缩‑萃取的步骤进行，有助于减少萃取过程中体系内四氢呋喃的含量，从而提高4‑甲基‑2'‑氰基联苯的产率和纯度，提高生产的安全性。本申请还涉及一种4‑甲基‑2'‑氰基联苯的生产线，适用于高效大量绿色地对4‑甲基‑2'‑氰基联苯进行生产。
Description
技术领域
本申请涉及有机合成的技术领域，尤其是涉及一种4-甲基-2’-氰基联苯生产工艺；本申请还涉及一种4-甲基-2’-氰基联苯的生产线。
背景技术
4-甲基-2-氰基联苯是一种重要的医药中间体，常用于合成新型沙坦类抗高血压药，如洛沙坦、缬沙坦、伊普沙坦、伊贝沙坦等。现有技术中，一般将对位卤素取代的甲苯制成格氏试剂，再与邻位取代氰基卤代苯进行缩合，从而得到4-甲基-2-氰基联苯。
公开号为CN110105242A、公开日为2019年8月9日的中国发明专利公开了一种2-氰基-4’-甲基联苯的连续化合成方法，包括以下步骤：
(1)对氯甲苯和镁屑在四氢呋喃中生成格氏液；
(2)邻氯苯腈溶解于四氢呋喃中得到邻氯苯腈溶液；
(3)将四氢呋喃和催化剂混合搅拌形成催化剂悬浊液；
(4)将多个反应瓶串联成连续反应装置，反应液依次从上一级反应瓶的溢流口流入下；
一级反应瓶，反应时加料方式如下：
(4.1)向第一级反应瓶中投入四氢呋喃和催化剂，搅拌形成悬浊液，然后滴加格氏液、邻氯苯腈溶液和催化剂悬浊液进行反应；
(4.2)向中间反应瓶补加反应物料；
(4.3)最后一级反应瓶不加反应原料，进行保温反应得到2-氰基-4’-甲基联苯的合成反应液。
在上述反应过程中，所得反应液合并常压浓缩回收四氢呋喃后，加入甲苯稀释，用10％的稀盐酸调节pH至2～3，分去水相，有机相水洗两次，有机相减压浓缩至干，得到粗品。粗品减压蒸馏并收集主馏分，向主馏分中加入环己烷，升温至60～70℃溶清，缓慢降温至5～10℃，离心过滤得到白色精制湿品，精制湿品放入真空干燥箱中减压烘干，得到成品。
在上述现有技术中，反应液经浓缩后，先用甲苯稀释，再加入稀盐酸调节pH值，终止反应，随后通过分液分离有机相和水相，进而除去溶解于水相中的杂质。但是，由于在上述过程中，反应液浓缩后体系内仍有较大量的四氢呋喃，因此在生产过程中会同时出现下列问题：其一，反应液浓缩并加入甲苯后，由于四氢呋喃与水和甲苯均能混溶，导致水和甲苯之间的分层界限不明显，进而导致分液过程中产品损失，以及产物纯度不足；其二，分液后会有少量四氢呋喃溶解于有机相中，在分馏过程中容易产生危险。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本申请的第一个发明目的是提供一种4-甲基-2’-氰基联苯生产工艺，在通过甲苯对产物进行萃取的过程中，减少体系内四氢呋喃的存在，从而提高产物的纯度、产物的收率和生产过程安全性，适用于大规模生产。
本申请的第二个发明目的是提供一种4-甲基-2’-氰基联苯的生产线，用于通过上述生产工艺对4-甲基-2’-氰基联苯进行连续化大规模的生产。
本申请的第一个目的是通过以下技术方案得以实现的：一种4-甲基-2’-氰基联苯生产工艺，包括如下步骤：
S1、格氏试剂反应液的制备：在隔绝空气的条件下，将镁和四氢呋喃混合，加入引发剂，并加入对卤甲苯，制备得到格氏试剂反应液；
S2、缩合反应：在隔绝空气的情况下，在氯化锰的催化下，将格氏试剂反应液滴加于邻卤苯腈的四氢呋喃溶液中，并充分反应，得到第一产物溶液；
S3、溶剂回收：浓缩第一产物溶液至加入的四氢呋喃总体积的15～20％，得到第一浓缩液，并收集四氢呋喃回用；
S4、酸化水解：向第一浓缩液中加入酸，使剩余的格氏试剂水解，水解完成后加热使四氢呋喃挥发，得到第二浓缩液并收集挥发的四氢呋喃回用；向第二浓缩液中加入甲苯和水，充分混合后分离并保留有机相，得到第二产物溶液；
S5、浓缩分馏：将第二产物溶液蒸干并收集甲苯回用，随后对得到的物料进行减压分馏，得到粗产品；
S6、精制提纯：将步骤S5中得到的粗产品加入石油醚中，加热至粗产品溶解，随后降温至0-10℃，充分搅拌结晶，并分离得到固体，固体干燥后即得到4-甲基-2-氰基联苯；
其中，所述引发剂为碘、碘甲烷、溴乙烷、1，2-二溴乙烷中的一种。
格氏试剂在于邻卤苯腈发生反应后得到第一产物溶液，先对第一产物溶液进行浓缩并回收大部分的四氢呋喃，得到第一浓缩液，随后向第一浓缩液中加入盐酸，对产物进行酸化水解。在上述过程中，由于四氢呋喃和水可以互溶，因此整个反应体系为均相，有助于水解反应的快速进行。
水解反应完成后，可以通过常压蒸馏的方式对水解后的体系进行进一步浓缩，并回收剩余的四氢呋喃。四氢呋喃回收完成后，再向体系中加入甲苯，并充分混合，通过甲苯和水的萃取效应提取目标产物，盐酸、无机盐等易溶于水的杂质这会位于水相中，通过分液可以将二者分离，从而实现对产物的纯化。在该过程中，由于预先经过进一步浓缩处理，体系中含有的四氢呋喃量极少，不易对分液过程造成影响，使有机相和水相之间的界限更为分明，减少乳化的现象发生，有助于减少杂质在分液过程中进入下一步反应，从而提高产物的纯度。另外，由于水中含有的四氢呋喃的量减小，因此产物不易停留于水相中，进而导致产物的产率有所提高。
有机相与水相分离后，对有机相进行进一步的分馏，回收甲苯并对产物进行分馏，收集馏分。在该过程中，由于体系中含有的四氢呋喃较少，因此蒸馏过程中不易因四氢呋喃挥发性过快而产生体系反冲、回流甚至爆炸等危险现象，有助于提高加工过程的安全性。对分馏得到的粗产品进行重结晶后即可得到目标产物。
在上述过程中，通过浓缩-酸化-再浓缩-萃取的步骤对第一产物溶液进行后处理和提纯，通过两次浓缩步骤，可以有效减少浓缩液中四氢呋喃的残留量，使分液时有机相和水相之间的界限更加明显，有助于提高产物的纯度和产物的收率，且提高整个生产工艺的安全性。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：在步骤S4中，四氢呋喃通过常压蒸馏的方式回收，四氢呋喃的蒸出的量为步骤S3中得到的第二浓缩液体积的70～85％。
在上述技术方案中，酸化后的第二浓缩液在蒸出四氢呋喃的过程中，四氢呋喃的浓度低至一定程度后会与水发生共沸现象，造成蒸出的四氢呋喃中含有较多水分，进而导致四氢呋喃的后处理较为困难。由于前序工序中，格氏试剂的制备和偶联反应均需要保持无水无氧的环境，因此若蒸出的四氢呋喃中含有过多的水，则会导致制备过程中格氏试剂水解，进而造成产率降低。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：在步骤S4中，四氢呋喃蒸出后，经过精馏处理再进行回用。
在上述技术方案中，对蒸出的四氢呋喃进行脱水处理，进一步除去四氢呋喃中含有的少量水分，从而有助于进一步减少步骤S1和步骤S2中副反应的发生，从而进一步提高产率。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：在步骤S4中，甲苯和水的体积比为(2.5～3.5):1。
在上述技术方案中，通过控制甲苯与水之间的比例，有助于进一步保持萃取过程中有机相和水相之间的界限分明，并尽量减小水的用量，从而减少目标产物溶解于水中，进一步提高目标产物的产率。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：在步骤S6中，通过加入经冷却的氯化钙溶液作为冷媒对粗产品的石油醚溶液进行降温。
在上述技术方案中，在水中添加氯化钙，从而提高水相中的离子强度，有助于减少目标产物溶解于水中，进而减少洗涤过程中目标产物的损耗。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：在步骤S4中，加入酸后的第一浓缩液的pH值为1～2。
通过盐酸将第一浓缩液的浓度调整至pH值为1～2的范围内，有助于水解反应快速发生，提高反应效率。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：在步骤S1中，先将镁与四氢呋喃混合，并加热至40～60℃，再滴加引发剂；引发剂滴加完毕后，将整个体系升温至60～70℃，再加入对卤甲苯。
引发剂在引发过程中，需要一定的温度达到引发条件，通过预先升温可以使引发剂快速达到引发条件，并将镁活化，随后在加入对卤甲苯即可快速完成反应，有助于减少体系中的副反应，提高反应效率。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：在步骤S2中，格氏试剂反应液滴加时间为10～15h。
在上述技术方案中，通过控制滴加的速度，有助于减少副反应的发生，进一步提高目标产物的产率和纯度。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述对卤甲苯和邻卤苯腈的物质的量之比为(1.1～1.3):1。
设置对卤甲苯稍过量，有助于形成稍过量的格氏试剂，由于在反应完成后，反应体系中的格氏试剂相较于邻卤苯腈更加容易除去，因此设置对卤甲苯稍过量有助于更加便捷地对反应得到的粗产物进行后处理，从而提高制得的对卤甲苯的精度。
本申请的第而个目的是通过以下技术方案得以实现的：一种4-甲基-2’-氰基联苯的生产线，包括第一反应釜、高位槽、第二反应釜、第一回收釜、第二回收釜、水解釜、精馏塔、分馏釜、结晶釜和甩滤机，所述第一反应釜与高位槽连接，高位槽与第二反应釜连接，第二反应釜与第一回收釜相连，第一回收釜为上设置有用于对四氢呋喃进行回收的第一常压蒸馏装置，；第一回收釜与水解釜相连，水解釜上设置有第二常压蒸馏装置，第二常压蒸馏装置与精馏塔相连，水解釜与第二回收釜相连，第二回收釜上设置有用于对甲苯进行回收的减压蒸馏装置；第二回收釜与分馏釜相连，分馏釜与结晶釜相连，结晶釜与甩滤机相连。
在上述技术方案中，第一反应釜中完成格氏试剂的制备，并转移至高位槽中待用。第二反应釜中预先完成第一产物溶液的制备，再将邻卤苯腈溶液滴加入第一产物溶液中，再将高位槽中的格氏试剂反应液滴加入第一产物溶液中，完成缩合反应。缩合反应后得到第一产物溶液并送至回收釜中对四氢呋喃进行回收，回收完毕后再送入水解釜中进行水解，并在水解完毕后再次对四氢呋喃进行回收，并加入甲苯和水进行萃取，保留有机相作为第二产物溶液。在水解釜中回收的四氢呋喃通过精馏塔重新精馏后回用。第二产物溶液则送入分馏釜中分馏得到粗产品。粗产品转入结晶釜内进行进一步结晶提纯，甩滤并减压干燥，最终得到目标产物。而结晶过程中使用的石油醚则可以通过常压蒸出回收，从而实现甲苯、四氢呋喃和石油醚的回用。
在上述过程中，原料经连续化的生产过程最终得到4-甲基-2’-氰基联苯，反应过程中各种溶剂均可进行回收再利用，实现了绿色生产的目的。另外，该设备可以实现4-甲基-2’-氰基联苯的大规模生产，单次生产得到的4-甲基-2’-氰基联苯质量可达500kg以上，且生产过程较为快捷简便。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.在本申请中，在缩合反应完成后对第一产物溶液进行浓缩-酸化-再浓缩-萃取的处理步骤，有助于减少萃取时体系中四氢呋喃的含量，从而使分液时有机相和水相之间的界限更加明显，有助于提高产物的纯度和产物的收率，且提高整个生产工艺的安全性。
2.在本申请中，设置了一种连续化的4-甲基-2’-氰基联苯生产线，可以实现4-甲基-2’-氰基联苯的大规模连续化生产，并对生产过程中使用的溶剂进行回收，实现绿色生产的目的。
附图说明
图1是本申请实施例1中4-甲基-2’-氰基联苯生产线的结构示意图。
图中，1、第一反应釜；2、高位槽；3、第二反应釜；4、第一回收釜；5、水解釜；6、第二回收釜；7、分馏釜；8、结晶釜；9、甩滤机；10、第一原料罐；12、第二原料罐；13、滴加装置；14、第三原料罐；15、四氢呋喃溶剂池；16、第一常压蒸馏装置；17、第二常压蒸馏装置；18、精馏塔；19、减压蒸馏装置；第二回收釜；20、甲苯溶剂池；21、酸料池。
具体实施方式
以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
实施例1：一种4-甲基-2’-氰基联苯生产线，参照图1，包括四氢呋喃溶剂池15、甲苯溶剂池20、第一反应釜1、高位槽2、第二反应釜3、第一回收釜4、水解釜5、第二回收釜6、分馏釜7、结晶釜8和甩滤机9。
参照图1，第一反应釜1的出料端与高位槽2连接。在第一反应釜1上设置有用于向第一反应釜1中投入溴乙烷的第一原料罐10和用于向第一反应釜1中投入对卤甲苯的第二原料罐12。第一原料罐10与第一反应釜1相连的管路上和第二原料罐12与第一反应釜1相连的管路上均设置有滴加装置13。在第一反应釜1中，主要发生对卤甲苯与镁形成格氏试剂的反应。
参照图1，第二反应釜3与高位槽2的出料端相连，且第二反应釜3与高位槽2相连的管路上设置有滴加装置13。第二反应釜3上设置有用于向第二反应釜3内添加邻卤苯腈的四氢呋喃的第三原料罐14。四氢呋喃溶液池15分别通过管路连接于第一反应釜1、第二反应釜3和第三原料罐14。
参照图1，第二反应釜3的出料端连接于第一回收釜4，第一回收釜4上设置有第一常压蒸馏装置16，对四氢呋喃进行回收并将回收得到的四氢呋喃送入四氢呋喃溶剂池15中。第一回收釜4的出料端连接于水解釜5，水解釜5上连接有用于向水解釜5中投入酸的酸料池21。水解釜5上设置有第二常压蒸馏装置17，第二常压蒸馏装置17连接于一个精馏塔18，精馏塔18与四氢呋喃溶剂池15相连，用于对四氢呋喃进行精馏回用。甲苯溶剂池20连接于水解釜5。
参照图1，水解釜5的出料端与第二回收釜6相连，第二回收釜6上设置有减压蒸馏装置19，用于对甲苯进行回收。回收后的甲苯送入甲苯溶剂池20中。第二回收釜6的出料端连接于分馏釜7，分馏釜7中对产物进行分馏得到粗产品，分馏釜7连接于结晶釜8，产物在结晶釜8中结晶。结晶釜8连接于甩滤机9。
本实施例的实施原理如下：
在第一反应釜1中，主要进行的是将对卤甲苯制备成格氏试剂的反应，随后将格氏试剂反应液转移至高位槽2中备用，同时除去体系中残留的镁。在第二反应釜3中，配制氯化锰溶液并将邻卤苯腈和格氏试剂溶液先后滴加入第二反应釜3中，从而完成反应的过程。
第二反应釜3中的反应液通过管路送入第一回收釜4中，先对四氢呋喃进行初步回收，随后送入水解釜5中，在水解釜5中完成水解和再次回收，并加入甲苯和水，对产物进行萃取和洗涤。随后，混合溶液送入第二回收釜6中，通过减压蒸馏装置19对甲苯进行回收，随后再通过分馏釜7对产物进行分馏，将目标产物馏分送入结晶釜8中，进行最后的结晶和提纯。
在上述过程中，四氢呋喃在第一回收釜4和水解釜5中均可以回收，其中第一回收釜4中的四氢呋喃纯度较高，可以直接回用。水解釜5中回收的四氢呋喃中含有一定量的水，需要先经过精馏塔18，再送入四氢呋喃溶剂池15中回用。甲苯在第二回收釜6中进行减压蒸馏，并送回至甲苯溶剂池20中回用。在必要时，石油醚用完后经过蒸馏也可进行回用。水解釜5中分液得到的水相以及结晶釜8中的废水经无害化处理后可以直接排放，也可以重复利用。
在上述过程中，可以实现4-甲基-2’-氰基联苯的流水线生产，生产效率较高，物料浪费少。
实施例2：一种4-甲基-2’-氰基联苯生产工艺，依托于实施例1中的生产线进行，具体包括如下步骤：
S1、格氏试剂的制备：在氮气保护下，向第一反应釜中加入150kg镁条和3000L四氢呋喃，随后升温至40℃，在30min内均匀滴加30kg溴乙烷作为引发剂，溴乙烷滴加完毕后，升温至60℃，使四氢呋喃回流，并在7h内均匀滴加700kg对氯甲苯，滴加完毕后继续保温回流2h，反应完成后降温至30℃，得到格氏试剂反应液，并将格氏试剂反应液转移至高位槽。
S2、缩合反应：在氮气保护下，向第二反应釜内加入50kg氯化锰和2000L四氢呋喃，保持0℃；将600kg邻氯苯腈溶解于1000L四氢呋喃中，将邻氯苯腈四氢呋喃溶液加入第二反应釜中，随后将步骤S1中得到的格氏试剂反应液在10h内均匀滴加于第二反应釜中，滴加完成后继续保温反应1h，得到第一产物溶液。
S3、溶剂回收：将第一产物溶液转移至第一回收釜中，在70℃下常压回收四氢呋喃，保留1000L残留溶液作为第一浓缩液进入下一步工艺。
S4、酸化水解：将第一浓缩液转入水解釜中，升温至50℃，并在3h内均匀滴加350kg质量分数为30％的盐酸。控制第一浓缩液的pH值在1～2之间，反应3h。反应完毕后升温至70℃并常压回收四氢呋喃700L，得到第二浓缩液，并将回收得到的四氢呋喃转入精馏塔中，精馏后回用。第二浓缩液加入3000L甲苯搅拌溶解，并加入1000L水进行萃取，保留有机相作为第二产物溶液，转入第二回收釜中。
S5、浓缩分馏：在第二回收釜中对第二产物溶液进行减压蒸馏，控制温度为110℃，真空度小于等于-0.09MPa的条件下使甲苯蒸出，并收集甲苯回用。剩余物料转入分馏釜继续进行减压分馏，控制真空度-0.1～-0.08MPa，收集180～110℃馏分，作为粗产品。
S6、精制提纯：将粗产品转移至结晶釜中，加入3000L石油醚，升温搅拌直至粗产品完全溶解，再加入氯化钙溶液作为冷媒将体系降温至0℃，保持搅拌并结晶，结晶后的混合体系转入甩滤机中甩滤，保留固体,减压干燥后得到4-甲基-2’-氰基联苯。
实施例3～10，一种4-甲基-2’-氰基联苯生产工艺，与实施例2的区别在于：各步骤中投入的物料量不同。
实施例3～14中投入的物料量如表1所示。
表1：实施例3～15中4-甲基-2’-氰基联苯生产工艺中各步骤中的参数列表
实施例16：一种4-甲基-2’-氰基联苯生产工艺，与实施例2的区别在于，步骤S1具体如下：在氮气保护下，向第一反应釜中加入150kg对氯甲苯和3000L四氢呋喃，随后升温至60℃，在60min内均匀滴加30kg溴乙烷，溴乙烷滴加完毕后，升温至70℃，使四氢呋喃回流，并在7h内均匀滴加700kg对氯甲苯，滴加完毕后继续保温回流5h，反应完成后降温至50℃，得到格氏试剂反应液，并将格氏试剂反应液转移至高位槽。
实施例17：一种4-甲基-2’-氰基联苯生产工艺，与实施例2的区别在于，步骤S1具体如下：在氮气保护下，向第一反应釜中加入150kg对氯甲苯和3000L四氢呋喃，随后在30min内均匀滴加30kg溴乙烷，溴乙烷滴加完毕后，升温至60℃，使四氢呋喃回流，并在5h内均匀滴加700kg对氯甲苯，滴加完毕后继续保温回流3h，反应完成后降温至30℃，得到格氏试剂反应液，并将格氏试剂反应液转移至高位槽。
实施例18：一种4-甲基-2’-氰基联苯生产工艺，与实施例2的区别在于，步骤S1中，引发剂为碘，引发剂的加入量为320kg。
实施例19：一种4-甲基-2’-氰基联苯生产工艺，与实施例2的区别在于，步骤S1中，引发剂为碘甲烷，引发剂的加入量为350kg。
实施例20：一种4-甲基-2’-氰基联苯生产工艺，与实施例2的区别在于，步骤S1中，引发剂为1，2-二溴乙烷，引发剂的加入量为420kg。
实施例21：一种4-甲基-2’-氰基联苯生产工艺，与实施例2的区别在于，步骤S2具体如下：在氮气保护下，向第二反应釜内加入50kg氯化锰和2000L四氢呋喃，保持10℃；将600kg邻氯苯腈溶解于1000L四氢呋喃中，在2h内将邻氯苯腈四氢呋喃溶液均匀滴加于第二反应釜中，随后将步骤S1中得到的格氏试剂反应液在15h内均匀滴加于第二反应釜中，滴加完成后继续保温反应1h，得到第一产物溶液。
实施例11：一种4-甲基-2’-氰基联苯生产工艺，与实施例2的区别在于，在步骤S2中，格氏试剂反应液的滴加时间为5h。
实施例23：一种4-甲基-2’-氰基联苯生产工艺，与实施例2的区别在于，在步骤S3中，四氢呋喃的回收温度为90℃。
实施例24：一种4-甲基-2’-氰基联苯生产工艺，与实施例2的区别在于，步骤S4具体如下：将第一浓缩液转入水解釜中，升温至60℃，并在5h内均匀滴加350kg质量分数为30％的盐酸。控制第一浓缩液的pH值在1～2之间，反应5h。反应完毕后升温至70℃并常压回收四氢呋喃850L，得到第二浓缩液，并将回收得到的四氢呋喃转入精馏塔中，精馏后回用。第二浓缩液加入3000L甲苯搅拌溶解，并加入1000L水进行萃取，保留有机相作为第二产物溶液，转入第二回收釜中。
实施例25：一种4-甲基-2’-氰基联苯生产工艺，与实施例2的区别在于，在步骤S4中，蒸出的四氢呋喃不经过精馏，直接回用。
实施例26：一种4-甲基-2’-氰基联苯生产工艺，与实施例2的区别在于，步骤S5中，减压蒸馏的温度为105℃。
实施例27：一种4-甲基-2’-氰基联苯生产工艺，与实施例2的区别在于，步骤S6具体如下：将粗产品转移至结晶釜中，加入3000L石油醚，升温搅拌直至粗产品完全溶解，再加入氯化钙溶液作为冷媒将体系降温至10℃，保持搅拌并结晶，结晶后的混合体系转入甩滤机中甩滤，保留固体,减压干燥后得到4-甲基-2’-氰基联苯。
实施例28：一种4-甲基-2’-氰基联苯生产工艺，与实施例2的区别在于，步骤S6中，不加入氯化钙溶液，改为加入等量蒸馏水。
实施例29：一种4-甲基-2’-氰基联苯生产工艺，与实施例2的区别在于，在步骤S1中，将对氯甲苯替换为等物质的量的对溴甲苯。在步骤S2中，将邻氯苯腈替换为等物质的量的邻溴苯腈。
对比例1：一种4-甲基-2’-氰基联苯生产工艺，参照公开号为CN110105242A、公开日为2019年8月9日的中国发明专利中的方法，对格氏试剂与邻氯苯腈反应后的试剂进行后处理，与实施例1的区别如下：
将步骤S3、S4、S5和S6替换为步骤S3’：将第一反应液合并并常压回收四氢呋喃，再加入甲苯稀释，并用10％盐酸调节pH值至1～2，分离得到有机相，并用水洗，有机相减压浓缩至干，剩余固体进行减压蒸馏，控制真空度-0.1～-0.08MPa，收集180～110℃馏分，作为粗产品，随后向粗产品中加入石油醚，升温使其溶解，再加入氯化钙溶液作为冷媒将体系冷却至5℃，甩滤并将得到的固体物料烘干，得到4-甲基-2’-氰基联苯成品。
对比例2：一种4-甲基-2’-氰基联苯生产工艺，与实施例2的区别在于：在步骤S3中，浓缩后第一浓缩液的体积为加入的四氢呋喃的总体积的30％。
对比例3：一种4-甲基-2’-氰基联苯生产工艺，与实施例2的区别在于：在步骤S3中，浓缩后第一浓缩液的体积为加入的四氢呋喃的总体积的10％。
实施例2～31及对比例1～3中的工艺通过下列实验进行验证。
实验1：产出结果检验，对生产得到的4-甲基-2’-氰基联苯进行称量，并目标产物的产率。
实验2：纯度检验：通过高效液相色谱对目标产物进行检测，测定产物中4-甲基-2’-氰基联苯的质量分数。
实验3：中间步骤检测：在向体系中加入甲苯后，将体系搅拌均匀，并取样，测定样品中的四氢呋喃含量。
在本实验中，四氢呋喃的具体含量测定如下：先将色谱级四氢呋喃配制成不同浓度的四氢呋喃溶液，并通过气象色谱进行测定，以峰面积为纵坐标，以四氢呋喃浓度为横坐标，绘制标准曲线。随后将样品称重后通过气象色谱进行测定，并与标准曲线进行对比，从而得到四氢呋喃的浓度。
实验4：生产过程观察：在加入甲苯和水后，观察有机相和水相分界线是否明显。
对实施例2～12和对比例1进行实验1～4，得到结果如表2所示。
表2：实施例2～12及对比例1的实验结果
通过上述数据可知，在实施例2～12中，对物料投入的量进行了一定程度的调整，其中实施例3～6相较于实施例2进行了缩小生产，而实施例7和8相较于实施例2进行了放大生产。通过实验数据可以看到，依照本申请中的方法进行缩小生产和放大生产，对4-甲基-2’-氰基联苯的产率及生产得到的4-甲基-2’-氰基联苯的纯度均无明显的影响。实施例9～10则对其中部分参数进行了调整，对4-甲基-2’-氰基联苯的产率及生产得到的4-甲基-2’-氰基联苯的纯度影响也较小。实施例11中，邻氯苯腈加入的量较少，尽管以邻氯苯腈计算4-甲基-2’-氰基联苯的产率较高，但实际生产中，有较多过量的格氏试剂被浪费。实施例12中，邻氯苯腈过量，后续处理中邻氯苯腈较难除去，造成最终得到的4-甲基-2’-氰基联苯纯度较差。
对比例1中，由于第一反应液在经过一次浓缩后直接加入甲苯和盐酸，因此在分液过程中，四氢呋喃会在有机相和水相之间形成互溶区域，造成分界不明显，为保证得到的4-甲基-2’-氰基联苯的纯度，不得不舍弃有机相和水相中间的互溶区域，造成产率下降。另外，由于分离得到的有机相中溶解有一定量的四氢呋喃，会导致部分杂质带入目标产物中，从而导致制得的4-甲基-2’-氰基联苯纯度下降。
对实施例13～19进行实验1～4，并与实施例2对比，得到结果如表3所示。
表3：实施例2及实施例13～19的实验数据表
实施例13，在步骤S4中回收的四氢呋喃量较少，导致体系中仍有一部分四氢呋喃存在，造成有机相和水相分界不明显，且在实验3的样品中测得了一定程度的四氢呋喃，尽管实验3的样品中四氢呋喃含量少于对比例1，但仍对4-甲基-2’-氰基联苯的产率及生产得到的4-甲基-2’-氰基联苯的纯度产生了一定的影响。实施例14和实施例15分别对萃取过程中的甲苯和水的比例进行了调整，证明了不论甲苯过多或是水过多，均会导致分液过程中有机相和水相的分界不明显。
实施例16对步骤S1中的部分工艺参数进行了调整，对4-甲基-2’-氰基联苯的产率及生产得到的4-甲基-2’-氰基联苯的纯度无明显影响。实施例17中，由于在加入引发剂前未对体系进行预热，因此引发剂无法将镁充分活化，导致对氯甲苯不能充分反应产生格氏试剂，最终造成了4-甲基-2’-氰基联苯的产率较低。实施例18～20更换了不同的引发剂，对于4-甲基-2’-氰基联苯的产率及生产得到的4-甲基-2’-氰基联苯的纯度影响也较小。
对实施例21～31及对比例2～3进行实验1～4，并与实施例2对比，得到结果如表4所示。
表4：实施例2及实施例13～19的实验数据表
通过上述实验结果可知，相较于实施例2，实施例21对步骤S2中的部分工艺进行了调整，其效果与实施例2基本相似。实施例11中，滴定的速度过快，导致格氏试剂在体系中实时浓度过大，导致副反应发生，从而导致4-甲基-2’-氰基联苯的产率降低。实施例23～25中，对步骤S3和步骤S4中对溶剂的回收的各个参数做了一定的调整，对4-甲基-2’-氰基联苯的产率及生产得到的4-甲基-2’-氰基联苯的纯度影响较小。实施例25中，对蒸出的四氢呋喃不经过精馏，导致蒸出的四氢呋喃中含有一定量的水分。由于格氏试剂对水较为敏感，因此会造成最终4-甲基-2’-氰基联苯的产率降低。
实施例26和实施例27对步骤S5和步骤S6中的提纯工艺进行了调整，对效果的影响较小。实施例28中，未使用氯化钙，改为加入等量的水。氯化钙溶液具有较好的制冷效果，其可以吸附的热量较多，且氯化钙水溶液具有较强的离子强度，二者均有助于减少4-甲基-2’-氰基联苯在水中的溶解，加快4-甲基-2’-氰基联苯的析出速度。因此实施例28相较于实施例2，4-甲基-2’-氰基联苯的产率稍有降低。实施例29中，用溴替代了氯，其原理和效果均类似。
对比例2中，在第一次浓缩后，剩余的四氢呋喃量较多，尽管在步骤S4中再对四氢呋喃进行了蒸出，但是体系中仍残留有较多的四氢呋喃，从而造成了与对比例1类似的效果。对比例3则相反，由于步骤S3中蒸出的四氢呋喃过多，导致第一浓缩液中容易发生一系列副反应，最终导致了4-甲基-2’-氰基联苯的产率的下降，且导致生产得到的4-甲基-2’-氰基联苯的纯度不佳。
综上所述，在本申请中，通过浓缩-酸化-再浓缩-萃取的步骤，对4-甲基-2’-氰基联苯的反应液进行处理，可以有效充分地对四氢呋喃进行回收。通过上述方法，可以回收的到90％以上的四氢呋喃和93％以上的甲苯，适用于大规模绿色生产。且上述方法有助于提高产率和产品的纯度，并提高生产过程的安全性。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种4-甲基-2'-氰基联苯生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：
S1、格氏试剂反应液的制备：在隔绝空气的条件下，将镁和四氢呋喃混合，加入引发剂，并加入对卤甲苯，制备得到格氏试剂反应液；
S2、缩合反应：在隔绝空气的情况下，在氯化锰的催化下，将格氏试剂反应液滴加于邻卤苯腈的四氢呋喃溶液中，并充分反应，得到第一产物溶液；
S3、溶剂回收：浓缩第一产物溶液至加入的四氢呋喃总体积的15～20%，得到第一浓缩液，并收集四氢呋喃回用；
S4、酸化水解：向第一浓缩液中加入酸，使剩余的格氏试剂水解，水解完成后加热使四氢呋喃挥发，得到第二浓缩液并收集挥发的四氢呋喃回用；向第二浓缩液中加入甲苯和水，充分混合后分离并保留有机相，得到第二产物溶液；
S5、浓缩分馏：将第二产物溶液蒸干并收集甲苯回用，随后对得到的物料进行减压分馏，得到粗产品；
S6、精制提纯：将步骤S5中得到的粗产品加入石油醚中，加热至粗产品溶解，随后降温至0-10℃，充分搅拌结晶，并分离得到固体，固体干燥后即得到4-甲基-2-氰基联苯；
其中，所述引发剂为碘、碘甲烷、溴乙烷、1，2-二溴乙烷中的一种。
2.根据权利要求1所述的一种4-甲基-2'-氰基联苯生产工艺，其特征在于：在步骤S4中，四氢呋喃通过常压蒸馏进行回收，四氢呋喃的蒸出的量为步骤S3中得到的第二浓缩液体积的70～85%。
3.根据权利要求2所述的一种4-甲基-2'-氰基联苯生产工艺，其特征在于：在步骤S4中，四氢呋喃蒸出后，经过精馏处理再进行回用。
4.根据权利要求2所述的一种4-甲基-2'-氰基联苯生产工艺，其特征在于：在步骤S4中，甲苯和水的体积比为（2.5～3.5）:1。
5.根据权利要求1所述的一种4-甲基-2'-氰基联苯生产工艺，其特征在于：在步骤S6中，通过加入经冷却的氯化钙溶液作为冷媒对粗产品的石油醚溶液进行降温。
6.根据权利要求1所述的一种4-甲基-2'-氰基联苯生产工艺，其特征在于：在步骤S4中，加入酸后的第一浓缩液的pH值为1～2。
7.根据权利要求1所述的一种4-甲基-2'-氰基联苯生产工艺，其特征在于：在步骤S1中，先将镁与四氢呋喃混合，并加热至40～60℃，再滴加引发剂；引发剂滴加完毕后，将整个体系升温至60～70℃，再加入对卤甲苯。
8.根据权利要求1所述的一种4-甲基-2'-氰基联苯生产工艺，其特征在于：在步骤S2中，格氏试剂反应液滴加时间为10～15h。
9.根据权利要求1所述的一种4-甲基-2'-氰基联苯生产工艺，其特征在于：所述对卤甲苯和邻卤苯腈的物质的量之比为（1.1～1.3）:1。
10.一种4-甲基-2'-氰基联苯的生产线，用于通过如权利要求1～9中的生产工艺对4-甲基-2'-氰基联苯进行生产，其特征在于，包括第一反应釜（1）、高位槽（2）、第二反应釜（3）、第一回收釜（4）、第二回收釜（6）、水解釜（5）、精馏塔（18）、分馏釜（7）、结晶釜（8）和甩滤机（9），所述第一反应釜（1）与高位槽（2）连接，高位槽（2）与第二反应釜（3）连接，第二反应釜（3）与第一回收釜（4）相连，第一回收釜（4）为上设置有用于回收四氢呋喃的第一常压蒸馏装置（16）；第一回收釜（4）与水解釜（5）相连，水解釜（5）上设置有第二常压蒸馏装置（17），第二常压蒸馏装置（17）与精馏塔（18）相连，水解釜（5）与第二回收釜（6）相连，第二回收釜（6）上设置有用于对甲苯进行回收的减压蒸馏装置（19）；第二回收釜（6）与分馏釜（7）相连，分馏釜（7）与结晶釜（8）相连，结晶釜（8）与甩滤机（9）相连。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116283515A (zh) * | 2023-03-17 | 2023-06-23 | 南京工业大学 | 一种芳基氟与芳基溴的直接交叉偶联方法 |
Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5922898A (en) * | 1997-04-08 | 1999-07-13 | Catalytica Pharmaceuticals, Inc. | Process for preparing biaryl compounds |
| WO2000002887A2 (en) * | 1998-07-10 | 2000-01-20 | Massachusetts Institute Of Technology | Ligands for metals and metal-catalyzed processes |
| US6194599B1 (en) * | 1997-04-08 | 2001-02-27 | Catalytica, Inc. | Process for preparing biaryl compounds |
| US20020173652A1 (en) * | 2000-03-08 | 2002-11-21 | Jean-Christophe Galland | Process for preparing a polyaromatic compound |
| EP1306131A2 (en) * | 2001-10-23 | 2003-05-02 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Cross-Coupling catalyst comprising a cyclic nitrogen ligand and process using the same |
| WO2006130842A1 (en) * | 2005-06-02 | 2006-12-07 | The Penn State Research Foundation | Clickphosphines for transition metal-catalyzed reactions |
| CN101671271A (zh) * | 2009-09-01 | 2010-03-17 | 池州万维化工有限公司 | 一种4-乙基-4’-氰基联苯的大生产工艺 |
| CN102503855A (zh) * | 2011-12-09 | 2012-06-20 | 华东理工大学 | 4-氰基联苯的合成方法 |
| CN103037969A (zh) * | 2010-06-23 | 2013-04-10 | 约翰森·马瑟公开有限公司 | 络合物 |
| CN104072387A (zh) * | 2014-07-07 | 2014-10-01 | 山东汉兴医药科技有限公司 | 2-氰基-4’-甲基联苯的制备方法 |
| CN104276980A (zh) * | 2014-09-30 | 2015-01-14 | 浙江普洛医药科技有限公司 | 2-氰基-4′-甲基联苯的清洁生产工艺 |
| CN106117084A (zh) * | 2016-06-26 | 2016-11-16 | 江苏中旗作物保护股份有限公司 | 一种4‑氯‑2’‑氰基联苯的大生产方法 |
| CN108046975A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-05-18 | 安徽金善化工科技有限公司 | 一种联苯的制备方法 |
| CN110105242A (zh) * | 2019-06-11 | 2019-08-09 | 山东汉兴医药科技有限公司 | 一种2-氰基-4’-甲基联苯的连续化合成方法 |
-
2020
- 2020-07-22 CN CN202010713361.6A patent/CN111848453B/zh active Active
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5922898A (en) * | 1997-04-08 | 1999-07-13 | Catalytica Pharmaceuticals, Inc. | Process for preparing biaryl compounds |
| US6194599B1 (en) * | 1997-04-08 | 2001-02-27 | Catalytica, Inc. | Process for preparing biaryl compounds |
| WO2000002887A2 (en) * | 1998-07-10 | 2000-01-20 | Massachusetts Institute Of Technology | Ligands for metals and metal-catalyzed processes |
| US20020173652A1 (en) * | 2000-03-08 | 2002-11-21 | Jean-Christophe Galland | Process for preparing a polyaromatic compound |
| EP1306131A2 (en) * | 2001-10-23 | 2003-05-02 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Cross-Coupling catalyst comprising a cyclic nitrogen ligand and process using the same |
| WO2006130842A1 (en) * | 2005-06-02 | 2006-12-07 | The Penn State Research Foundation | Clickphosphines for transition metal-catalyzed reactions |
| CN101671271A (zh) * | 2009-09-01 | 2010-03-17 | 池州万维化工有限公司 | 一种4-乙基-4’-氰基联苯的大生产工艺 |
| CN103037969A (zh) * | 2010-06-23 | 2013-04-10 | 约翰森·马瑟公开有限公司 | 络合物 |
| CN102503855A (zh) * | 2011-12-09 | 2012-06-20 | 华东理工大学 | 4-氰基联苯的合成方法 |
| CN104072387A (zh) * | 2014-07-07 | 2014-10-01 | 山东汉兴医药科技有限公司 | 2-氰基-4’-甲基联苯的制备方法 |
| CN104276980A (zh) * | 2014-09-30 | 2015-01-14 | 浙江普洛医药科技有限公司 | 2-氰基-4′-甲基联苯的清洁生产工艺 |
| CN106117084A (zh) * | 2016-06-26 | 2016-11-16 | 江苏中旗作物保护股份有限公司 | 一种4‑氯‑2’‑氰基联苯的大生产方法 |
| CN108046975A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-05-18 | 安徽金善化工科技有限公司 | 一种联苯的制备方法 |
| CN110105242A (zh) * | 2019-06-11 | 2019-08-09 | 山东汉兴医药科技有限公司 | 一种2-氰基-4’-甲基联苯的连续化合成方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 严琳等: "催化偶联法合成2-氰基-4"-甲基联苯的工艺研究", 《化工时刊》 * |
| 陈安成等: "沙坦联苯的合成工艺", 《广东化工》 * |
| 陈祖贵: "沙坦联苯合成方法的研究", 《化工管理》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116283515A (zh) * | 2023-03-17 | 2023-06-23 | 南京工业大学 | 一种芳基氟与芳基溴的直接交叉偶联方法 |
| CN116283515B (zh) * | 2023-03-17 | 2024-05-28 | 南京工业大学 | 一种芳基氟与芳基溴的直接交叉偶联方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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