高纯度氯乙醇及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及化工原料合成领域，公开了一种制备高纯度氯乙醇的方法，该制备方法包括如下步骤：步骤a：将原料1,4-二氯-2-丁烯与臭氧化反应溶剂混合，搅拌，接入臭氧进行臭氧化反应，气相色谱跟踪反应，直至原料消失，停止臭氧化反应；步骤b：通氮气排出反应瓶内的臭氧，加入还原剂，还原反应温度-10～30℃，搅拌，常压条件下回收溶剂，常压蒸馏收集，馏分得产品。本发明工艺路线简捷、污染小、收率高、反应速度快、后处理简单，且产品纯度高99%以上，极具工业价值。
【专利说明】高纯度氯乙醇及其制备方法【技术领域】
[0001]本发明涉及化工原料合成领域，具体地说是一种制备高纯度氯乙醇的方法。
【背景技术】
[0002]氯乙醇是重要的有机溶剂和化工原料，高纯度氯乙醇广泛应用于化工、医药、农药、橡胶和染料等行业，在医药工业中用以制取磷酸哌嗪、呋哺唑酮、咳必清、咳美芬、胃复康和延通心、心得安和普鲁卡因等，在农药工业中作1059杀虫剂、氯丹(1068)杀虫剂和内吸磷等的原料。目前工业制备氯乙醇主要有次氯酸法和盐酸法2种方法。次氯酸法，即将乙烯和氯气同时通入水中，氯与水反应生成次氯酸，次氯酸与乙烯加成生成氯乙醇。次氯酸法得到的氯乙醇水溶液初始含量较低，一般仅为4-7%(质量分数)，需经连续精馏除去水分，方可得到质量分数为32%的氯乙醇产品。高浓度的氯乙醇进一步共沸精馏除去水，再经减压精馏脱除残留的苯以及一些高沸物，才能得到质量分数为90-95%的氯乙醇。此工艺反应同时不可避免生成副产物二氯乙烷和二氯二乙醚，且工艺的氯气吸收量低、耗能大、污染严重，使其应用受到一定限制。盐酸法是以环氧乙烷和氯化氢为原料生产高浓度氯乙醇。此工艺先将盐酸盐析蒸馏制备高纯氯化氢，再将其与环氧乙烷在一定条件下液相合成再经中和和精馏才能得到纯度可达98%左右氯乙醇。该工艺相对于次氯酸法具有工艺简单、产品质量稳定、产品纯度高优点，但反应原料HCl气体提纯过程费用较高，且耗能大、污染严重。
【发明内容】
[0003]本发明针对现有技术中存在的问题，提供了一种污染小、成本低、纯度高的氯乙醇的制备方法。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决:
[0005]高纯度氯乙醇的制备方法，制备方法包括如下步骤:
[0006]步骤a:将原料1，4- 二氯-2- 丁烯与臭氧化反应溶剂混合,搅拌，接入臭氧进行臭氧化反应，气相色谱跟踪反应，直至原料消失，停止臭氧化反应；
[0007]步骤b:通氮气排出反应瓶内的臭氧,加入还原剂,还原反应温度-10~30°C,搅拌，常压条件下回收溶剂，常压蒸馏收集，馏分得产品。
[0008]I, 4- 二氯-2- 丁烯烃臭氧氧化再还原得到目标产物氯乙醇，其合成路线如下:
[0009]
η 1[°1oh
r,/Cl? Cl
Cl2.还原 u。
[0010]作为优选，所述的臭氧化反应溶剂选用甲醇、乙醇、异丙醇任一种。
[0011]作为优选，所述的还原剂的摩尔用量为1，4- 二氯-2- 丁烯摩尔用量的0.9-1.5倍。
[0012]作为优选，所述的还原剂选用硼氢化钠或硼氢化钾。
[0013]作为优选，所述的臭氧化反应温度为-25~5°C。[0014]作为优选，所述的步骤b中还原反应中搅拌时间为1-2小时。
[0015]作为优选，所述的馏分温度控制选取128~129°C。
[0016]本发明还提供了一种利用上述的方法制备得到的高纯度氯乙醇。
[0017]本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果:
[0018]本发明以1，4-二氯-2-丁烯为原料，经臭氧氧化再还原即可制备得到氯乙醇，该工艺路线简捷、污染小、收率高、反应速度快、后处理简单等优点符合当今绿色化工的趋势，且产品纯度高99%以上，可以很好弥补现有工艺产品纯度不够导致化工使用的限制的缺点，极具工业价值 。
【具体实施方式】
[0019]下面结合实施例对本发明作进一步详细描述:
[0020]实施例中使用的仪器与设备:臭氧发生器，GF-G-3-010G (青岛国林实业有限责任公司);核磁共振仪，AVANCE DMXII I 400M(TMS内标，Bruker公司);气相色谱，科晓GC1690。
[0021]实施例1
[0022]将125克1，4- 二氯_2_ 丁烯(Imol)和200毫升甲醇加入到500mL四口瓶中，机械搅拌于_25°C下，调节好氧气气流后进行臭氧化反应，气相色谱跟踪反应，约3小时原料消失，反应结束停止臭氧化。通氮气将反应瓶内臭氧赶掉，保持内温-1o°c左右，滴加入含40.0克硼氢化钠(1.05mol) 150毫升甲醇溶液中，加好后继续搅拌反应I小时后，反应完毕，常压回收溶剂，常压蒸馏收集128~129°C馏分得无色透明液体136.8克，气相含量99.4%,收率 84.5%ο
[0023]产物结构确认:
[0024]1HNMR ( δ ppm, 400MHz, CDCl3): 3.60-3.74 (m, 2H, -CH2Cl) ; 3.82-3.96 (m, 2H, _CH*20H);2.41 (s, 1H, OH).[0025]13CNMR ( δ ppm, IOOMHz, CDCl3): 45.42; 62.88.[0026]实施例2
[0027]将125克1，4-二氯_2_ 丁烯(Imol)和200毫升乙醇加入到500mL四口瓶中，机械搅拌于-10°C下，调节好氧气气流后进行臭氧化反应，气相色谱跟踪反应，约3小时原料消失，反应结束停止臭氧化。通氮气将反应瓶内臭氧赶掉，保持内温O°C左右，滴加入含66.0克硼氢化钾(1.2mol)150毫升乙醇溶液中，加好后继续搅拌反应1.5小时后，反应完毕，常压回收溶剂，常压蒸馏收集128~129°C馏分得无色透明液体140.3克，气相含量99.7%，收率86.9%。产物核磁谱图与实施例1相同。
[0028]实施例3
[0029]将125克1，4- 二氯_2_ 丁烯(Imol)和200毫升异丙醇加入到500mL四口瓶中，机械搅拌于5°C下，调节好氧气气流后进行臭氧化反应，气相色谱跟踪反应，约3小时原料消失,反应结束停止臭氧化。通氮气将反应瓶内臭氧赶掉，保持内温10°c左右,滴加入含50.0克硼氢化钾(0.91mol) 150毫升乙醇溶液中，加好后继续搅拌反应2小时后，反应完毕，常压回收溶剂，常压蒸馏收集128~129 °C馏分得无色透明液体138.7克，气相含量99.5%，收率85.7%。产物核磁谱图与实施例1相同。
[0030]总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变 化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
【权利要求】
1.高纯度氯乙醇的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤: 步骤a:将原料1，4- 二氯-2- 丁烯与臭氧化反应溶剂混合，搅拌，接入臭氧进行臭氧化反应，气相色谱跟踪反应，直至原料消失，停止臭氧化反应； 步骤b:通氮气排出反应瓶内的臭氧，加入还原剂，还原反应温度-10~30°C，搅拌，常压条件下回收溶剂，常压蒸馏收集，馏分得产品。
2.根据权利要求1所述的高纯度氯乙醇的制备方法，其特征在于:所述的臭氧化反应溶剂选用甲醇、乙醇、异丙醇任一种。
3.根据权利要求1所述的高纯度氯乙醇的制备方法，其特征在于:所述的还原剂的摩尔用量为1，4- 二氯-2- 丁烯摩尔用量的0.9-1.5倍。
4.根据权利要求1所述的高纯度氯乙醇的制备方法，其特征在于:所述的还原剂选用硼氢化钠或硼氢化钾。
5.根据权利要求1所述的高纯度氯乙醇的制备方法，其特征在于:所述的臭氧化反应温度为-25~5°C。
6.根据权利要求1所述的高纯度氯乙醇的制备方法，其特征在于:所述的步骤b中还原反应中搅拌时间为1-2小时。
7.根据权利要求1所述的高纯度氯乙醇的制备方法，其特征在于:所述的馏分温度控制选取128~129。。。
8.利用如权利要求1-7任一所述的方法制备得到的高纯度氯乙醇。
【文档编号】C07C29/14GK103641684SQ201310697872
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2013年12月18日
【发明者】吴春雷 申请人:绍兴文理学院