專利名稱:對位二氯苯的制備方法
技術領域:
本發明屬苯的對位氯代衍生物的制備。
對位二氯苯是重要的化工原料,幾十年來人們進行了大量的研究和探索工作,尋找用苯和氯氣作原料制備對位二氯苯的最優化條件,其中要解決的重要問題是提高氯化程度和苯的轉化率、二氯苯收率、對位二氯苯在二氯苯中的比例和限制多氯苯的生成。美國專利(U.S.Pat.2,976,330)和法國專利(Fr 1,209,222)作了報導,采用了活性較高的氯化催化劑和定向催化劑較好地解決了上述問題。但是,該法需要單獨地制備定向催化劑,氯化完成后需要分離回收定向催化劑,從而增加了設備投資和操作費用;此外,在氯化過程中,反應溫度和通氯速率的操作控制比較復雜并且反應時間較長,從而給工業化生產帶來不便。
本發明的目的在于提供一種改進的制備對位二氯苯的方法,使用盡量少的單一催化劑,反應時間短且較高收率和選擇性強,使生成一氯化苯和多氯苯的比例最低,操作簡單,設備投資少,費用低,適合于工業化生產。
本發明的具體技術解決方案是選用盡量少和有效量的較好活性并且有定向作用的Sb2S3為催化劑,在較高溫度和較高通氯速率條件下進行苯的氯化反應,制備對位二氯苯。
所述的催化劑Sb2S3的加入量為投苯量的0.03%~0.75%,在60~70℃溫度下,攪拌,通氯速度為250~300克/小時,氯化時間為2.30~3.30小時,氯化程度達到95~99%以上,氯化液的比重(d154)1.28~1.30,用鹽酸洗滌氯化液,傾析后再水洗,然后堿洗氯化液至中性,水洗,最后分離出的氯化液冷凍、結晶,即得到晶體對位二氯苯成品。
本發明采用間歇式或連續式進行,使用工業純苯(H2O<0.05%),Sb2S3催化劑,以Sb計算不少于68%,其中氯化劑可以是液氯或氯氣,純度大于99.5%,含水小于0.06%。
本發明在最優的氯化條件下,二氯苯在氯化液中所占比例在95%以上,一氯苯占5%以下,多氯苯占0.3%以下,對位二氯苯在二氯苯餾份中占72~75%。本發明由于采用是單一催化劑,而且催化劑的加入量比現有技術少得多,降低到現有技術的1/17~1/20,大大降低了成本。由于本發明避開使用定向催化劑,硫酸與苯橫酸的混合物,所以不需要單獨配制定向催化劑,也不存在定向催化劑與氯化液分離和回收,這樣就大幅度地減少了設備投資和操作費用,并且操作簡單,此外,本發明所選擇的氯化條件比較穩定,所以很適合工業化生產。
本發明所采用的方法可適用于其它苯的對位氯代衍生物的制備。
實例1將500克工業苯置于氯化反應瓶中,投入0.25%(以苯的重量計)的Sb2S3,開啟電動攪拌,攪拌速度100轉/分,水浴加熱,待苯升溫接近60℃,開始通入氯氣,速率250克/小時,恒溫60℃左右,當氯化程度達到96%時仃止通氯氣,反應時間為三小時十五分鐘,氯化液重802克,13.6%的苯隨鹽酸氣帶走并回收。氯化液用1∶3的鹽酸在攪拌下洗滌數分鐘后,傾析分離,然后將氯化液用一定量(氯化液重的8-10%)的50~60℃的水洗滌一次,攪拌數分鐘后,傾析分離出氯化液,然后用5%的NaOH水溶液中和至中性,再用50~60℃的水再洗滌一次,攪拌數分鐘后,傾析分離出氯化液,上述酸洗、水洗都回收氯化液,獲得的最終氯化液經氣相色譜分析,其組成(wt)如下一氯苯5.84%,對位二氯苯72.02%,鄰位二氯苯22.14%。對氯化液冷凍結晶分離出晶體對位二氯苯,用鹽水或冰重復冷凍溶液分離出對位二氯苯。然后對母液采用蒸餾和精餾的方法分離出一氯苯和鄰位二氯苯。
實例2實驗條件同實例1,其中投入0.15%的粉狀Sb2S3,反應溫度為70℃,氯化程度98%,氯化時間2小時55分,氯化液重量824克,所得氯化液的組成(wt)一氯化苯3.17%,對位二氯苯73.7%,鄰位二氯苯23.13%。
實例3往苯中投入0.025%粉狀Sb2S3,反應溫度70℃,氯化程度99%,氯化液重821克,反應時間2小時52分,其它實驗條件與實例1相同,分析結果(wt)為一氯化苯1.15%,對位二氯苯75.9%,鄰位二氯苯22.9%。
權利要求
1.一種以苯和氯氣為原料,使用Sb2S3作催化劑制備對位二氯苯的方法,其特征在于苯在有效量Sb2S3存在和60~70℃溫度、攪拌下通氯氣2.30~3.30小時進行氯化制備氯化液,然后用鹽酸洗滌,傾析分離,水洗;堿液洗氯化液至中性,水洗、分離出氯化液;冷凍、結晶,分離出晶體對位二氯苯。
2.按照權項1所說的制備方法,其特征在于所說的Sb2S3的加入重量為苯的0.03%~0.75%,通氯氣的速度為250~300克/小時。
3.按照權項1所說的制備方法,其特征在于所說的氯化液的氯化程度為95~99%,比重(d154)為1.28~1.30。
4.按照權項1所說的制備方法,其特征在于所說的鹽酸為1∶3的鹽酸。
5.按照權項1所說的制備方法,其特征在于所說的堿液為5%NaOH水溶液。
6.按照權項1所說的制方法,其特征在于所說的水洗是在50~60℃溫度下進行,水的重量為氯化液重量的8~10%。
全文摘要
本發明屬苯的對位氯代衍生物的制備。以苯和氯氣為原料,在少量Sb
文檔編號C07C17/12GK1066262SQ92100499
公開日1992年11月18日 申請日期1992年1月29日 優先權日1992年1月29日
發明者王世會, 張建達, 趙錫廣, 馮志英, 周永華, 金榮 申請人:天津化工廠