CN112174770A - 一种3,4,5-三氟溴苯的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种3,4,5‑三氟溴苯的生产工艺,属于农药中间体合成领域。生产过程包括:将2,3,4‑三氟苯胺在15℃以下,滴加溴素和双氧水进行溴化反应;将溴化液滴加到亚硝酰硫酸和硫酸的混合溶液中,以亚硝酰硫酸作为重氮化试剂进行重氮化反应;反应结束后进行脱氨基反应,经碱洗、水洗后,送精馏,提纯得3,4,5‑三氟溴苯。本发明提供的工艺生产3,4,5‑三氟溴苯收率和纯度高,生产过程中三废少。
Description
技术领域
本发明涉及农药中间体合成领域,具体是涉及一种3,4,5-三氟溴苯的生产工艺。
背景技术
3,4,5-三氟溴苯是一种重要的农药中间体,主要用于合成琥珀酸脱氢酶抑制剂(SDHI)类杀菌剂氟唑菌酰胺。氟唑菌酰胺是巴斯夫公司开发的一种选择性吡唑酰胺类杀菌剂,其结构新颖,光谱高效,作用方式不同于现有杀菌剂,已成为杀菌剂研究的新热点。同时,3,4,5-三氟溴苯也是一种重要的液晶中间体,用于生产第4代TFT彩色液晶材料。现有工艺中常用2,3,4-三氟苯胺作为原料,经溴化、重氮化、脱氨基后制得。但重氮化反应常用亚硝酸钠作为重氮化试剂,易产生“三废”,且收率和纯度低。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的是提供一种3,4,5-三氟溴苯的生产工艺,通过用亚硝酰硫酸作为重氮化试剂,以解决重氮化过程中产生的“三废”问题,提高收率和纯度。
为了实现上述目的,本发明提供的一种3,4,5-三氟溴苯的生产工艺,具体步骤包括:
(1)溴化反应:将2,3,4-三氟苯胺泵入反应釜中,控制温度为15℃以下,滴加溴素,保温反应后再滴加35%的双氧水继续反应,保温1小时后,滴加过量的溴素,滴完后静置分层,将反应好的溴化液利用重力流至重氮釜高位槽备用;
(2)重氮化反应:开启重氮釜,将浓硫酸泵入釜中,投加亚硝酰硫酸,搅拌完全后,降温至10℃以下,滴加溴化液,反应约15h,保温3h,结束后降温,将反应好的重氮液泵至高位槽备用;
(3)脱氨基反应:在脱氨基釜中,投入次磷酸钠和水,开启脱氨基釜搅拌均匀,加入催化剂,控制温度50℃以下,滴加反应好的重氮液,滴加完毕后,继续反应,保温2h,水汽蒸馏,收集粗品,经碱洗、水洗后,送精馏,提纯得3,4,5-三氟溴苯。
其中,步骤(1)中2,3,4-三氟苯胺、溴素与双氧水的摩尔比为2.7-2.8:1.6-1.7:1。
其中,步骤(1)中2,3,4-三氟苯胺和所述步骤(2)中亚硝酰硫酸的摩尔比为2.7-2.8:7。
其中,步骤(1)中滴加双氧水后的溴化反应时间为14~15h。
其中,步骤(2)中亚硝酰硫酸和硫酸的重量比为88-90:100。
其中,步骤(3)中次磷酸钠与步骤(1)中2,3,4-三氟苯胺的重量比为1:1.3-1.6。
其中,步骤(3)中滴加完毕后继续反应的时间为15~16h。
上述方案中,反应方程式如下所示。
(1)溴化反应工序反应方程式
主反应方程式如下:
双氧水参与后溴化氢被氧化后发生的反应方程式:
此次双氧水参与的反应中:
①反应原料及产品为丙、戊类,不具有燃爆危险性;
②反应产物为丙类,无可燃性气相物产生,不具有闪爆危险;
③双氧水作为氧化剂,反应环境为酸性环境,稳定不易分解,且接触的物料不易引起火灾爆炸;
④产物中无过氧化物,化学稳定性好。
因此,双氧水参与的反应未定义为危险化工工艺。
副反应方程式:
H2O2→H2O+1/2O2↑
Na2SO3+Br2+H2O→Na2SO4+2HBr
Na2SO3+2HBr→2NaBr+H2O+SO2
(2)重氮化反应方程式
3NOHSO2+2H2O→3H2SO4+HNO3+2NO
(3)脱氨基反应方程式
NaPHO2+H2SO4→NaHSO4+H3PO3
Na2CO3+H2SO4→NaSO4+H2O+CO2
Na2CO3+2H3PO2→NaH2PO2+H2O+CO2
由上述方案可见,本发明的有益效果为:
本发明提供的工艺,采用亚硝酰硫酸作为重氮化试剂,不需要催化剂参加反应,且反应过程中的酸也可以回收循环使用,反应过程中产生的“三废”少,所得的制得3,4,5-三氟溴苯收率85%,纯度为99%。
附图说明
图1是本发明的实施例1的工艺流程图
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
实施例1
一种3,4,5-三氟溴苯的生产工艺,具体步骤包括:
(1)溴化反应:将2,3,4-三氟苯胺402.47kg泵入反应釜中,控制温度为15℃以下,滴加溴素,保温反应后再滴加35%的双氧水145kg继续反应15h,保温1小时后,滴加过量的溴素,滴完后静置分层,将反应好的溴化液利用重力流至重氮釜高位槽备用;
其中,溴素的用量为235kg。
(2)重氮化反应:开启重氮釜,将浓硫酸1000kg泵入釜中,投加亚硝酰硫酸890kg,搅拌完全后,降温至10℃以下,滴加溴化液,反应约15h,保温3h,结束后降温,将反应好的重氮液泵至高位槽备用;
(3)脱氨基反应:在脱氨基釜中,投入290kg次磷酸钠和675kg水,开启脱氨基釜搅拌均匀,加入催化剂30kg,控制温度50℃以下,滴加反应好的重氮液,滴加完毕后,继续反应16h,保温2h,水汽蒸馏,收集粗品,经碱洗、水洗后,送精馏,提纯得3,4,5-三氟溴苯。
制得3,4,5-三氟溴苯收率为85%,纯度99%。
实施例2
一种3,4,5-三氟溴苯的生产工艺,具体步骤包括:
(1)溴化反应:将2,3,4-三氟苯胺403.45kg泵入反应釜中,控制温度为15℃以下,滴加溴素,保温反应后再滴加35%的双氧水145kg继续反应14h,保温1小时后,滴加过量的溴素,滴完后静置分层,将反应好的溴化液利用重力流至重氮釜高位槽备用;
其中,溴素的用量为238kg。
(2)重氮化反应:开启重氮釜,将浓硫酸1000kg泵入釜中,投加亚硝酰硫酸900kg,搅拌完全后,降温至10℃以下,滴加溴化液,反应约15h,保温3h,结束后降温,将反应好的重氮液泵至高位槽备用;
(3)脱氨基反应:在脱氨基釜中,投入300kg次磷酸钠和670kg水,开启脱氨基釜搅拌均匀,加入催化剂30kg,控制温度50℃以下,滴加反应好的重氮液,滴加完毕后,继续反应15h,保温2h,水汽蒸馏,收集粗品,经碱洗、水洗后,送精馏,提纯得3,4,5-三氟溴苯。
制得3,4,5-三氟溴苯收率85%,纯度99%。
实施例3
一种3,4,5-三氟溴苯的生产工艺,具体步骤包括:
(1)溴化反应:将2,3,4-三氟苯胺400.45kg泵入反应釜中,控制温度为15℃以下,滴加溴素,保温反应后再滴加35%的双氧水145kg继续反应14h,保温1小时后,滴加过量的溴素,滴完后静置分层,将反应好的溴化液利用重力流至重氮釜高位槽备用;
其中,溴素的用量为230kg。
(2)重氮化反应:开启重氮釜,将浓硫酸1000kg泵入釜中,投加亚硝酰硫酸880kg,搅拌完全后,降温至10℃以下,滴加溴化液,反应约15h,保温3h,结束后降温,将反应好的重氮液泵至高位槽备用;
(3)脱氨基反应:在脱氨基釜中,投入300kg次磷酸钠和670kg水,开启脱氨基釜搅拌均匀,加入催化剂30kg,控制温度50℃以下,滴加反应好的重氮液,滴加完毕后,继续反应15h,保温2h,水汽蒸馏,收集粗品,经碱洗、水洗后,送精馏,提纯得3,4,5-三氟溴苯。
制得3,4,5-三氟溴苯收率为86%,纯度99%。
最后需要强调的是,以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种变化和更改,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种3,4,5-三氟溴苯的生产工艺,其特征在于,具体步骤包括:
(1)溴化反应:将2,3,4-三氟苯胺泵入反应釜中,控制温度为15℃以下,滴加溴素,保温反应后再滴加35%的双氧水继续反应,保温1小时后,滴加过量的溴素,滴完后静置分层,将反应好的溴化液利用重力流至重氮釜高位槽备用;
(2)重氮化反应:开启重氮釜,将浓硫酸泵入釜中,投加亚硝酰硫酸,搅拌完全后,降温至10℃以下,滴加溴化液,反应约15h,保温3h,结束后降温,将反应好的重氮液泵至高位槽备用;
(3)脱氨基反应:在脱氨基釜中,投入次磷酸钠和水,开启脱氨基釜搅拌均匀,控制温度50℃以下,滴加反应好的重氮液,滴加完毕后,继续反应,保温2h,水汽蒸馏,收集粗品,经碱洗、水洗后,送精馏,提纯得3,4,5-三氟溴苯。
2.根据权利要求1所述的一种3,4,5-三氟溴苯的生产工艺,其特征在于:所述步骤(1)中2,3,4-三氟苯胺、溴素与双氧水的摩尔比为2.7-2.8:1.6-1.7:1。
3.根据权利要求1所述的一种3,4,5-三氟溴苯的生产工艺,其特征在于:所述步骤(1)中2,3,4-三氟苯胺和所述步骤(2)中亚硝酰硫酸的摩尔比为2.7-2.8:7。
4.根据权利要求1所述的一种3,4,5-三氟溴苯的生产工艺,其特征在于:所述步骤(1)中滴加双氧水后的溴化反应时间为14~15h。
5.根据权利要求1所述的一种3,4,5-三氟溴苯的生产工艺,其特征在于:所述步骤(2)中亚硝酰硫酸和硫酸的重量比为88-90:100。
6.根据权利要求1所述的一种3,4,5-三氟溴苯的生产工艺,其特征在于:所述步骤(3)中次磷酸钠与步骤(1)中2,3,4-三氟苯胺的重量比为1:1.3-1.6。
7.根据权利要求1所述的一种3,4,5-三氟溴苯的生产工艺,其特征在于:所述步骤(3)中滴加完毕后继续反应的时间为15~16h。
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