CN112961133A - 一种4-氯代苯酐的生产方法 - Google Patents
一种4-氯代苯酐的生产方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112961133A CN112961133A CN202110204926.2A CN202110204926A CN112961133A CN 112961133 A CN112961133 A CN 112961133A CN 202110204926 A CN202110204926 A CN 202110204926A CN 112961133 A CN112961133 A CN 112961133A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chlorophthalic anhydride
- materials
- alkali
- producing
- pipeline reactor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- BTTRMCQEPDPCPA-UHFFFAOYSA-N 4-chlorophthalic anhydride Chemical compound ClC1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 BTTRMCQEPDPCPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 32
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 42
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 19
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- UERPUZBSSSAZJE-UHFFFAOYSA-N 3-chlorophthalic anhydride Chemical compound ClC1=CC=CC2=C1C(=O)OC2=O UERPUZBSSSAZJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 30
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 16
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 12
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 5
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 230000001788 irregular Effects 0.000 claims description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 14
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 abstract description 4
- 239000013064 chemical raw material Substances 0.000 abstract description 3
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 abstract description 2
- LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N Phthalic anhydride Natural products C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N butyl 2,2-difluorocyclopropane-1-carboxylate Chemical compound CCCCOC(=O)C1CC1(F)F JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- NVLHGZIXTRYOKT-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-2,3-dimethylbenzene Chemical group CC1=CC=CC(Cl)=C1C NVLHGZIXTRYOKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- GTDPSWPPOUPBNX-UHFFFAOYSA-N ac1mqpva Chemical compound CC12C(=O)OC(=O)C1(C)C1(C)C2(C)C(=O)OC1=O GTDPSWPPOUPBNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002246 antineoplastic agent Substances 0.000 description 1
- 229940041181 antineoplastic drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 239000007952 growth promoter Substances 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- -1 phthalic anhydride sodium hypochlorite Chemical compound 0.000 description 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D307/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
- C07D307/77—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
- C07D307/87—Benzo [c] furans; Hydrogenated benzo [c] furans
- C07D307/89—Benzo [c] furans; Hydrogenated benzo [c] furans with two oxygen atoms directly attached in positions 1 and 3
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Furan Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及化工原料生产的技术领域，特别是涉及一种4‑氯代苯酐的生产方法；其具有反应时间短，反应物转化率高，产品选择性好，反应条件温和，成本低、收率高的效果；包括以下步骤:A、配料：将质量比苯酐：水：碱为1.5‑3.5：4.0‑10：1的各原料依次加入至配料罐内，搅拌，升温至30‑95℃；B、将步骤A中配料罐内物料及计量氯气导入管道反应器在5‑90℃进行氯代反应；C、将质量比氯气：碱为1.5‑3.7的计量碱溶液导入管道反应器；D、将管道反应器内物料推送至酸化釜内，搅拌酸化，酸化温度为10‑80℃；E、将酸化后的物料输送至脱水单元脱水，再经过滤单元以除去物料中的无机盐；F、将上述得到的氯代苯酐加到精馏塔中进行精馏得到99％纯度以上的4‑氯代苯酐。
Description
技术领域
本发明涉及化工原料生产的技术领域，特别是涉及一种4-氯代苯酐的生产方法。
背景技术
4-氯代苯酐是一种重要的化工原料，在医药、农药、塑料、染料等领域应用广泛，可作为植物生长促进剂,可以制取抗氧剂、抗肿瘤药物,还可以制备联苯二酐等单体，进而聚合生成聚酰亚胺，用于航空、航天、微电子等领域，具有广泛用途。目前，国内外已提出数种制备4-氯苯酐的方法。其中只有苯酐次氯酸钠氯代法、苯酐气相氯代法和一氯代邻二甲苯空气催化氧化法具有工业价值。苯酐的次氯酸钠氧化法制4-氯苯酐是一种比较古老的方法(特开昭55-20705)，该方法的反应条件比较容易控制，但由于采用了釜式反应器，故存在较多缺点：原料转化率较低，多氯代副产物较多，4-氯代苯酐产品收率低。专利号CN109569675 A公开了一种苯酐气相氯化法制备单氯代苯酐方法，所发明催化剂上，苯酐转化率为85.3～96.8％，单氯代苯酐选择性为83.7～93.6％，但此种方法反应时间长，反应效率低下；日本三菱瓦斯公司以沸石为催化剂进行苯酐氯化(USP 5574172)，产物中单氯代苯酐含量达81.8％，苯酐转化率只有39.7％；美国Occidental公司以苯酐为原料，通过光氯化制得4-氯代苯酐(USP5300201)。整体上，苯酐高温催化氯化和光氯化反应速率慢、催化剂难回收、反应条件苛刻或产物收率低等缺点，不适合大规模生产。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供一种具有反应时间短，反应物转化率高，产品选择性好，反应条件温和，成本低、收率高的4-氯代苯酐的生产方法。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括以下步骤:
A、配料：将质量比苯酐：水：碱为1.5-3.5：4.0-10：1的各原料依次加入至配料罐内，搅拌，升温至30-95℃；
B、将步骤A中配料罐内物料及计量氯气导入管道反应器在5-90℃进行氯代反应；
C、将质量比氯气：碱为1.5-3.7的计量碱溶液导入管道反应器；
D、将管道反应器内物料推送至酸化釜内，搅拌酸化，酸化温度为10-80℃；
E、将酸化后的物料输送至脱水单元脱水，再经过滤单元以除去物料中的无机盐；
F、将上述得到的氯代苯酐加到精馏塔中进行精馏得到99％纯度以上的4-氯代苯酐。
优选的，所述步骤A中碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠可溶性碱中的一种或几种。
优选的，所述步骤B中管道反应器内设置有不规则的导流挡板。
优选的，所述步骤C中碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠可溶性碱中的一种或几种。
优选的，所述步骤D中采用盐酸、硫酸进行酸化处理。
优选的，所述步骤E中，加入甲苯、二甲苯带水剂脱水。
优选的，所述步骤E中，采用加热脱水；可采用加热常压或者加热减压脱水。
优选的，所述步骤F中为减压精馏。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种4-氯代苯酐的生产方法，具备以下有益效果：该4-氯代苯酐的生产方法，通过上述步骤，苯酐转化率为70.1～97.4％，4-氯代苯酐选择性为65.8～87.1％；反应时间短，氯代过程可从釜式反应器的几小时缩短至几十分钟，反应条件温和，实现连续化生产，降低了生产成本。
附图说明
图1是本发明的工艺流程示意图；
附图中标记：1、配料罐；2、管道反应器；3、酸化釜；4、脱水单元；5、过滤单元；6、精馏塔。
具体实施方式
实施例1
请参阅图1，本发明的一种4-氯代苯酐的生产方法，包括如下步骤：
A、配料：将质量比苯酐：水：氢氧化钠为3：7：1的各原料依次加入至配料罐1内，搅拌，升温至90℃；
B、将步骤A中配料罐1内物料及计量氯气导入管道反应器2在40℃进行氯代反应；
C、将质量比氯气：氢氧化钠为2.5的计量碱溶液导入管道反应器2；
D、将管道反应器2内物料推送至酸化釜3内，加入计量浓盐酸搅拌酸化，酸化温度为40℃；
E、将酸化后的物料中加入甲苯在脱水单元4中脱水，再进入过滤单元5以除去物料中的沉淀物；
F、将上述得到的氯代苯酐混合滤液加到精馏塔6中进行精馏得到99％纯度以上的4-氯代苯酐，质量收率为87.84％，苯酐转化率为87.36％。
实施例2：
请参阅图1，本发明的一种4-氯代苯酐的生产方法，包括如下步骤：
A、配料：将质量比苯酐：水：氢氧化钠为2.0：10：1的各原料依次加入至配料罐1内，搅拌，升温至90℃；
B、将步骤A中配料罐1内物料及计量氯气导入管道反应器2在65℃进行氯代反应；
C、将质量比氯气：氢氧化钾为2.0的计量氢氧化钾溶液导入管道反应器2；
D、将管道反应器2内物料推送至酸化釜3内，加入计量浓盐酸搅拌酸化，酸化温度为65℃；
E、将酸化后的物料中加入二甲苯在脱水单元4脱水，再进入过滤单元5以除去物料中的沉淀物
F、将上述得到的氯代苯酐混合物加到精馏塔6中进行精馏得到99％纯度以上的4-氯代苯酐，质量收率为80.84％，苯酐转化率为91.34％。
实施例3：
请参阅图1，本发明的一种4-氯代苯酐的生产方法，包括如下步骤：
A、配料：将质量比苯酐：水：氢氧化钠为3：5：1的各原料依次加入至配料罐1内，搅拌，升温至90℃；
B、将步骤A中配料罐1内物料及计量氯气导入管道反应器2在55℃进行氯代反应；
C、将质量比氯气：碳酸钠为1.5的计量碳酸钠溶液导入管道反应器2；
D、将管道反应器2内物料推送至酸化釜3内，加入计量浓盐酸搅拌酸化，酸化温度为55℃；
E、将酸化后的物料中加入甲苯在脱水单元4中脱水，再进入过滤单元5以除去物料中的沉淀物；
F、将上述得到的氯代苯酐混合滤液加到精馏塔6中进行精馏得到99％纯度以上的4-氯代苯酐，质量收率为60.53％，苯酐转化率为72.44％。
实施例4：
请参阅图1，本发明的一种4-氯代苯酐的生产方法，包括如下步骤：
A、配料：将质量比苯酐：水：氢氧化钠为3.5：6：1的各原料依次加入至配料罐1内，搅拌，升温至90℃；
B、将步骤A中配料罐1内物料及计量氯气导入管道反应器2在60℃进行氯代反应；
C、将质量比氯气：氢氧化钠为3.0的计量碱溶液导入管道反应器2；
D、将管道反应器2内物料推送至酸化釜3内，加入计量稀硫酸搅拌酸化，酸化温度为60℃；
E、将酸化后的物料中加入二甲苯脱在脱水单元4水，再进入过滤单元5以除去物料中的沉淀物；
F、将上述得到的氯代苯酐混合滤液加到精馏塔6中进行精馏得到99％纯度以上的4-氯代苯酐，质量收率为84.91％，苯酐转化率为85.27％。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种4-氯代苯酐的生产方法，其特征在于，包括以下步骤:
A、配料：将质量比苯酐：水：碱为1.5-3.5：4.0-10：1的各原料依次加入至配料罐(1)内，搅拌，升温至30-95℃；
B、将步骤A中配料罐(1)内物料及计量氯气导入管道反应器(2)在5-90℃进行氯代反应；
C、将质量比氯气：碱为1.5-3.7的计量碱溶液导入管道反应器(2)；
D、将管道反应器(2)内物料推送至酸化釜(3)内，搅拌酸化，酸化温度为10-80℃；
E、将酸化后的物料输送至脱水单元(4)脱水，再经过滤单元(5)以除去物料中的无机盐；
F、将上述得到的氯代苯酐加到精馏塔(6)中进行精馏得到99％纯度以上的4-氯代苯酐。
2.根据权利要求1所述的一种4-氯代苯酐的生产方法，其特征在于，所述步骤A中碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠可溶性碱中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种4-氯代苯酐的生产方法，其特征在于，所述步骤B中管道反应器(2)内设置有不规则的导流挡板。
4.根据权利要求1所述的一种4-氯代苯酐的生产方法，其特征在于，所述步骤C中碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠可溶性碱中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种4-氯代苯酐的生产方法，其特征在于，所述步骤D中采用盐酸、硫酸进行酸化处理。
6.根据权利要求1所述的一种4-氯代苯酐的生产方法，其特征在于，所述步骤E中，加入甲苯、二甲苯带水剂脱水。
7.根据权利要求1所述的一种4-氯代苯酐的生产方法，其特征在于，所述步骤E中，采用加热脱水。
8.根据权利要求1所述的一种4-氯代苯酐的生产方法，其特征在于，所述步骤F中为减压精馏。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110204926.2A CN112961133A (zh) | 2021-02-24 | 2021-02-24 | 一种4-氯代苯酐的生产方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110204926.2A CN112961133A (zh) | 2021-02-24 | 2021-02-24 | 一种4-氯代苯酐的生产方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112961133A true CN112961133A (zh) | 2021-06-15 |
Family
ID=76285864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110204926.2A Pending CN112961133A (zh) | 2021-02-24 | 2021-02-24 | 一种4-氯代苯酐的生产方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112961133A (zh) |
-
2021
- 2021-02-24 CN CN202110204926.2A patent/CN112961133A/zh active Pending
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 周兆良等: "4一氯代邻苯二甲酸酐合成的中试研究" * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108752161B (zh) | 连续流微通道反应器中合成单氯代邻二甲苯的方法 | |
| CN108794321B (zh) | 连续流微通道反应器中合成芳香羧酸类化合物的方法 | |
| CN111689844B (zh) | 一种2-甲基-1，4-萘醌新型生产工艺 | |
| CN108997284B (zh) | 连续流微通道反应器中合成氯代苯酐的方法 | |
| CN108610314B (zh) | 连续流微通道反应器中合成联苯二酐的方法 | |
| CN1594302A (zh) | 一种逐级催化氧化连续生产偏苯三酸酐的方法 | |
| CN111333601A (zh) | 一种制备4,4’-(六氟异丙烯基)二酞酸酐的方法 | |
| CN103755520B (zh) | 基于气液固多相反应分离同步反应器利用空气氧化取代甲苯生产取代苯甲醇、醛和酸的方法 | |
| CN111217684A (zh) | 一种提高环己酮收率的生产方法 | |
| CN101402624B (zh) | 偏三甲苯液相空气分段氧化法生产偏苯三酸酐的方法 | |
| CN112961133A (zh) | 一种4-氯代苯酐的生产方法 | |
| CN113636994B (zh) | 一种连续流微通道反应系统制备联苯二酐新方法 | |
| CN113735806B (zh) | 一种无溶剂液相催化氧化制备氯代苯酐的方法 | |
| CN114369099B (zh) | 一种液相氧化制备均苯四甲酸二酐的方法 | |
| CN111138268A (zh) | 一种4,4＇-联苯二甲酸的制备方法 | |
| CN116574037A (zh) | 羟苯磺酸钙的连续化合成方法 | |
| CN112961132A (zh) | 一种在微通道连续流反应器中制备单氯代邻苯二甲酸酐的方法 | |
| CN113501753B (zh) | 一种基于相转移催化剂合成二甲酸钾的方法 | |
| CN110746293B (zh) | 一种连续催化氧化制备对甲基苯甲酸的工艺 | |
| CN112209839A (zh) | 利用R142b中的高沸物为原料合成2,2-二氟乙胺的方法 | |
| CN113548995A (zh) | 一种α-吡咯烷酮的制备方法 | |
| CN110540177B (zh) | 一种连续多级反应制备羟胺盐的方法 | |
| CN109096057B (zh) | 一种塔式连续氯化法生产对氯苯酚的工艺过程 | |
| CN113210016A (zh) | 一种复合催化剂及制备偏苯三酸酐的方法 | |
| CN117024260B (zh) | 一种2-乙基蒽醌的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210615 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |