CN112341309B - 一种二氯代烷烃的制备方法 - Google Patents

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    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/093—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens
    • C07C17/16—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of hydroxyl groups

Abstract

本发明公开了一种二氯代烷烃的制备方法，将二醇、催化剂和溶剂混合，搅拌升温；向混合物中通入HCL气体，进行回流反应，反应3‑5小时；反应结束后，对反应液进行处理，得二氯代烷烃。本发明中提供的制备方法，其中，催化剂氯化铵的加入，明显使反应速度加快，减少了副反应的产生；反应过程中加入大量的溶剂水，一方面可以有效抑制一氯代醚副产物的形成，而且水相可以直接多次套用，基本没有污水排放；油水分离器的使用，可以有效分离出二氯代烷烃产物，产品纯度高，收率高。

Description

一种二氯代烷烃的制备方法
技术领域
本发明涉及化合物制备技术领域，特别是涉及一种二氯代烷烃的制备方法。
背景技术
二氯代烷烃是一类重要的有机化工中间体，在医药、农药等各方面有着重要的作用，利用氯化氢气体制备二氯代烷烃，不但解决了氯化氢的利用问题，也得到了有价值的化工中间体。
现有的氯代烷烃制备方法中，受反应过程的影响，容易产生氯代醚副产物，且反应后产生大量的污水，造成环境污染；此外，现有的制备方法，反应时间较长，大大限制了其在工业上的应用。目前为满足工业化生产需求，探索更加有效、实用的二氯代烷烃的合成方法十分必要。
发明内容
为解决现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种二氯代烷烃的制备方法，该方法反应时间快、副反应少、产品纯度高、收率高、且不会造成环境污染。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种二氯代烷烃的制备方法，包括如下步骤：
（1）将二醇、催化剂和溶剂混合，搅拌升温；
（2）向步骤（1）的混合物中通入HCL气体，进行回流反应，反应3-5小时；
（3）反应结束后，对反应液进行处理，得二氯代烷烃。
进一步地，步骤（1）具体为，将二醇、催化剂和溶剂依次投入到带有油水分离器和冷凝管的1000ml反应瓶中，搅拌升温至50-60℃。
进一步地，所述二醇可以为1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇和1，6-己二醇中的一种。
进一步地，所述催化剂为氯化铵。
进一步地，所述催化剂的用量为二醇用量的1%-1.6%。
进一步地，所述反应液为水。
进一步地，步骤（2）具体为，向步骤（1）的混合物中通入HCL气体，当反应瓶中的溶液变为乳白色时，继续通HCL气体，将反应液温度升至100-110℃，开始回流分液；随着回流反应的进行，油水分离器里面出现分层，上层为产物二氯代烷烃，下层为水相，回流至反应瓶内。
进一步地，所述二醇和HCL气体的摩尔比为1：2.5-3。
进一步地，所述二醇和HCL气体的摩尔比为1： 2.8。
进一步地，步骤（3）具体为，反应结束后，将上层产物二氯代烷烃分出收集，下层水相继续作为下一批的反应溶剂使用。
本发明的有益效果体现在：
（1）本发明提供的制备方法，其中HCL气体来自于已有管线的，将之有效利用；
（2）本发明提供的制备方法，催化剂氯化铵的加入，明显使反应速度加快，减少了副反应的产生；
（3）本发明提供的制备方法，反应过程中加入大量的溶剂水，一方面可以有效抑制一氯代醚副产物的形成，而且水相可以直接多次套用，基本没有污水排放；
（4）本发明提供的制备方法，用油水分离器，有效分离出二氯代烷烃产物，产品纯度高，收率高。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行进一步的说明，下述说明只是示例性的，并不是对其内容进行限定。
下述实施例中，各原料均为市售产品。
实施例1 1，6-二氯己烷的制备方法，步骤如下：
向带有油水分离器和冷凝管的1000ml反应瓶中，依次投入水400克，氯化铵5克，1，6-己二醇500克，搅拌升温至50℃；开始通HCL气体，当反应瓶内澄清透明的反应液变为乳白色时，继续通HCL气体，将反应液温度升至110℃，开始回流分液；随着回流反应的进行，油水分离器里面有分层现象，回流反应3小时，其中1，6-己二醇和HCL气体的摩尔比为1：2.5；下层水相回流至反应瓶内，上层油层为1，6-二氯己烷分出收集。经HPLC检测纯度为99.6%，以1，6-二氯己烷计收率为96%。
实施例2 1，3-二氯丙烷的制备方法，步骤如下：
向带有油水分离器和冷凝管的1000ml反应瓶中，依次投入水400克，氯化铵5克，1，3-丙二醇322克，搅拌升温至60℃；开始通HCL气体，当反应瓶内澄清透明的反应液变为乳白色时，继续通HCL气体，将反应液温度升至107℃，开始回流分液；随着回流反应的进行，油水分离器里面有分层现象，回流反应3小时，其中1，3-丙二醇和HCL气体的摩尔比为1：3；下层水相回流至反应瓶内，上层油层为1，3-二氯丙烷分出收集。经HPLC检测纯度为99.7%，以1，3-二氯丙烷计收率为97.2%。
实施例3 1，4-二氯丁烷的制备方法，步骤如下：
向带有油水分离器和冷凝管的1000ml反应瓶中，依次投入水400克，氯化铵5克，1，4-丁二醇322克，搅拌升温至56℃；开始通HCL气体，当反应瓶内澄清透明的反应液变为乳白色时，继续通HCL气体，将反应液温度升至105℃，开始回流分液；随着回流反应的进行，油水分离器里面有分层现象，回流反应3小时，其中1，4-丁二醇和HCL气体的摩尔比为1：2.6；下层水相回流至反应瓶内，上层油层为1，4-二氯丁烷分出收集。经HPLC检测纯度为99.5%，以1，4-二氯丁烷计收率为97%。
实施例4 1，5-二氯戊烷的制备方法，步骤如下：
向带有油水分离器和冷凝管的1000ml反应瓶中，依次投入水400克，氯化铵5克，1，4-丁二醇322克，搅拌升温至60℃；开始通HCL气体，当反应瓶内澄清透明的反应液变为乳白色时，继续通HCL气体，将反应液温度升至100℃，开始回流分液；随着回流反应的进行，油水分离器里面有分层现象，回流反应3小时，其中1，5-戊二醇和HCL气体的摩尔比为1：2.8；下层水相回流至反应瓶内，上层油层为1，5-二氯戊烷分出收集。经HPLC检测纯度为99.5%，以1，5-二氯戊烷计收率为97.8%。
对比例1 按照实施例1的方法制备1，6-二氯己烷，不同的是：所用催化剂为强碱性树脂，经HPLC检测纯度为96.2%，以1，6-二氯己烷计收率为82.7%。
对比例2 按照实施例1的方法制备1，6-二氯己烷，不同的是：所用催化剂为四丁基溴化铵，经HPLC检测纯度为96.5%，以1，6-二氯己烷计收率为84.4%。
对比例3 按照实施例1的方法制备1，6-二氯己烷，不同的是：加水量为300g, 经HPLC检测纯度为96.5%，以1，6-二氯己烷计收率为83.5%。
对比例4 按照实施例1的方法制备1，6-二氯己烷，不同的是：加水量为300g, 所用催化剂为四丁基溴化铵，经HPLC检测纯度为96.4%，以1，6-二氯己烷计收率为81.9%。
本发明提供的制备方法，催化剂氯化铵的加入，明显使反应速度加快，减少了副反应的产生；反应过程中加入大量的溶剂水，一方面可以有效抑制一氯代醚副产物的形成，而且水相可以直接多次套用，基本没有污水排放；用油水分离器可以有效分离出二氯代烷烃产物，产品纯度高，收率高。
需要说明的是，上述实施例仅仅是实现本发明的优选方式的部分实施例，而非全部实施例。显然，基于本发明的上述实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他所有实施例，都应当属于本发明保护的范围。

Claims (5)

1.一种二氯代烷烃的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将二醇、催化剂和溶剂依次投入到带有油水分离器和冷凝管的1000ml反应瓶中，搅拌升温至50-60℃；所述催化剂为氯化铵,催化剂的重量为二醇重量的1％-1.6％；溶剂为水；所述二醇为1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇和1，6-己二醇中的一种；
(2)向步骤(1)的混合物中通入HCL气体，进行回流反应，反应3-5小时；
(3)反应结束后，对反应液进行处理，得二氯代烷烃。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)具体为，向步骤(1)的混合物中通入HCL气体，当反应瓶中的溶液变为乳白色时，继续通HCL气体，将反应液温度升至100-110℃，开始回流分液；随着回流反应的进行，油水分离器里面出现分层，上层为产物二氯代烷烃，下层为水相，回流至反应瓶内。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述二醇和HCL气体的摩尔比为1：2.5-3。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述二醇和HCL气体的摩尔比为1：2.8。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)具体为，反应结束后，将上层产物二氯代烷烃分出收集，下层水相继续作为下一批的反应溶剂使用。
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