CN111978159A - 一种管式反应器合成对氟苯酚的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种管式反应器合成对氟苯酚的方法,将对氟苯胺溶于稀硫酸中形成溶液A,将亚硝酸钠溶于水中形成溶液B,用隔膜计量泵将溶液A和B,按1:1.05摩尔比注入管式反应器,反应液流出管式反应器后,用导管导入水解槽中,加入稀硫酸并加入硫酸铜作催化剂进行水解反应,水解物用二氯乙烷进行萃取,常压下精馏提纯对氟苯酚,本发明的合成方法可实现对氟苯酚的管式反应连续合成,生产成本比传统的间歇釜式法降低10~15%,收率可提高5~6个百分点,生产效率及产量提高20~25%。
Description
技术领域
本发明涉及有机合成技术领域,特别地,是一种用于农药、医药、染料等中间体对氟苯酚的制备方法。
背景技术
对氟苯酚简称(FPO)是一种用途广泛的有机合成中间体,可用于农药、医药、染料及含氟材料的合成。目前合成对氟苯酚的方法主要有:以对氟苯胺为原料,用亚硝酸钠进行重氮化反应制得重氮化合物,经水解得到对氟苯酚,再经萃取蒸馏得到合格产品。
目前合成对氟苯酚的传统方法是常规釜式法,生产成本高,收率低,产品中杂质含量高,且属于间歇式生产,生产效率低,无法满足市场要求。虽然国内外研究者对其合成方法及工艺开展广泛的研究,但目前尚未见用管式反应技术连续合成对氟苯酚的报道。
发明内容
为了解决上述问题,本发明的目的在于提供一种管式反应器合成对氟苯酚的方法,该方法采用管式连续化反应技术,以对氟苯胺和亚硝酸钠为原料,在25~30℃下,就能完成重氮化反应,实现对氟苯酚的连续合成工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种管式反应器合成对氟苯酚的方法,包括以下步骤:
a.将110~120g的对氟苯胺溶于40~50%浓度的硫酸1000~1500ml中形成溶液A;
b.将70~80g的亚硝酸钠溶于200~250ml水中形成溶液B;
c.用隔膜计量泵将溶液A和B,按1:1.05摩尔比注入管式反应器,利用夹套腔控制反应温度25~30℃,反应时间20~25s,得到重氮盐产物,将产物导入水解槽,加入15~20g硫酸铜作催化剂,在40~50%浓度的硫酸2000~3000ml酸性介质中,保持130~135℃进行水解4~5h,水解物经450~500ml二氯乙烷萃取,共萃取4~5次,常压下100~105℃蒸馏,得到纯度99%以上的对氟苯酚产品约105g~113。
作为优选,所述的管式反应器长径比>60。
作为优选,所述的反应器夹套腔采用冰盐浴控制反应温度,温度控制在25~30℃。
本发明采用了管式反应器,管式反应技术具有反应过程连续化、反应液体混合效果好,反应速度快,副产物少,产品一致性好等特点,特别适合对氟苯酚的合成和制备。
本发明的合成方法可实现对氟苯酚的管式反应连续合成,生产成本比传统的间歇釜式法降低10~15%,收率可提高5~6个百分点,生产效率及产量提高20~25%。
附图说明
图1是本管式反应器合成对氟苯酚的反应方程式。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明:
实施例一:
a.将110g的对氟苯胺溶于1000ml 50%浓度的稀硫酸中,形成溶液A;
b.将70g亚硝酸钠溶于200ml水中形成溶液B;
c.用隔膜计量泵将溶液A和B,按1:1.05摩尔比注入管式反应器,强烈混合,并利用夹套腔控制反应温度25~30℃,反应时间20~25s,反应液流出管式反应器后,用导管导入水解槽中,加入50%浓度的稀硫酸2000ml,并加入18g硫酸铜作催化剂,在130~135℃下进行水解反应,反应时间4~5h,水解物用500ml二氯乙烷进行5次萃取,常压下,105℃±2℃精馏提纯,蒸出二氯乙烷回系统重复利用,得到纯度≥99%以上的对氟苯酚产品约106g~111g。反应方程式参阅图1。
实施例二:
a.将111g的对氟苯胺溶于1000ml 50%浓度的稀硫酸中,形成溶液A;
b.将76g亚硝酸钠溶于200ml水中形成溶液B;
c.用隔膜计量泵将溶液A和B,按1:1.05摩尔比注入管式反应器,强烈混合,并利用夹套腔控制反应温度25~30℃,所述的反应器夹套腔采用冰盐浴控制反应温度,温度控制在25~30℃。反应时间20~25s,反应液流出管式反应器后,用导管导入水解槽中,加入50%浓度的稀硫酸2000ml,并加入18g硫酸铜作催化剂,在130~135℃下进行水解反应,,反应时间4~5h,水解物用500ml二氯乙烷进行5次萃取,常压下,105℃±2℃精馏提纯,蒸出二氯乙烷回系统重复利用,反复实验,得到纯度≥99%以上的对氟苯酚产品约109g。
实施例三:
a.将120g的对氟苯胺溶于1000ml 50%浓度的稀硫酸中,形成溶液A;
b.将80g亚硝酸钠溶于200ml水中形成溶液B;
c.用隔膜计量泵将溶液A和B,按1:1.05摩尔比注入管式反应器,强烈混合,并利用夹套腔控制反应温度25~30℃,反应时间20~25s,反应液流出管式反应器后,用导管导入水解槽中,加入50%浓度的稀硫酸2000ml,并加入18g硫酸铜作催化剂,在130~135℃下进行水解反应,,反应时间4~5h,水解物用500ml二氯乙烷进行5次萃取,常压下,105℃±2℃精馏提纯,蒸出二氯乙烷回系统重复利用,反复实验,得到纯度≥99%以上的对氟苯酚产品约108~115g。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种管式反应器合成对氟苯酚的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(a)将110~120g的对氟苯胺溶于40~50%浓度的硫酸1000~1500ml中形成溶液A;
(b)将70~80g的亚硝酸钠溶于200~250ml水中形成溶液B;
(c)用隔膜计量泵将溶液A和B,按1:1.05摩尔比注入管式反应器,利用夹套腔控制反应温度25~30℃,反应时间20~25s,得到重氮盐产物,将产物导入水解槽,加入15~20g硫酸铜作催化剂,在40~50%浓度的硫酸2000~3000ml酸性介质中,保持130~135℃进行水解4~5h,水解物经450~500ml二氯乙烷萃取,共萃取4~5次,常压下100~105℃蒸馏,得到纯度99%以上的对氟苯酚产品约105g~113。
2.根据权利要求1所述的管式反应器合成对氟苯酚的方法,其特征在于:所述的管式反应器长径比>60。
3.根据权利要求1所述的管式反应器合成对氟苯酚的方法,其特征在于:所述的反应器夹套腔采用冰盐浴控制反应温度,温度控制在25~30℃。
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