一种2,4-二氯-5-硝基苯基磷酸三酯的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及化合物制备技术领域，尤其涉及一种2,4_二氯-5-硝基苯基磷酸三酯 的制备方法。
【背景技术】
[0002] 噁草酮是一种除草剂，用于防除多种一年生单子叶和双子叶杂草，通过杂草幼芽 和茎叶吸收而起作用，在有光的条件下发挥良好的杀草活性。噁草酮主要用于水田除草，对 旱田的花生、棉花、甘蔗等处的杂草亦有效。2,4_二氯-5-硝基苯基磷酸三酯是噁草酮生产 过程中的重要中间体，其制备过程如式I所示：
[0004] 先将2，4-二氯苯酚和三氯氧磷进行酯化反应，得到2，4-二氯-苯基磷酸三酯;再将 2，4-二氯-苯基磷酸三酯进行硝化反应，得到2，4-二氯-5-硝基苯基磷酸三酯。
[0005] 将2,4_二氯-苯基磷酸三酯进行硝化反应制备2，4_二氯-5-硝基苯基磷酸三酯是 噁草酮生产工艺过程中的硝化工段，硝化工段是噁草酮生产工艺的控制阶段，在硝化工段 将产生大量的硝化废酸，生产一吨的噁草酮通常产生2~3吨的硝化废酸，这些硝化废酸将 对环境产生巨大的危害，因此对硝化废酸的有效处理成为急需解决的问题。
[0006] 硝化废酸中含有大量的硫酸、剩余的硝酸及少量的硝化产物(2,4_二氯-5-硝基苯 基磷酸三酯），如果这种废酸不做处理直接用于下次的硝化反应将会使硝化反应的收率下 降10%，造成反应原料的浪费。现有技术对这种硝化废酸的处理方法为将废酸中的水用多 级脱水的方法蒸馏出来提高废酸中硫酸的浓度，但是硝化废酸中硫酸的浓度达到90%以 上，蒸馏并不能使废酸中硫酸的浓度得到有效的提高；而且由于废酸中含有硝酸以及少量 的硝化产物，在高温蒸馏的时候会有大量的红棕色刺激性气体二氧化氮逸出，可能发生爆 炸事故，存在着巨大的安全隐患。
[0007] 因此，现有技术急需一种能够有效处理噁草酮生产过程中产生的硝化废酸的方 法。
【发明内容】
[0008] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种2,4_二氯-5-硝基苯基磷酸三酯的制备方 法，本发明提供的方法利用硝化废酸制备2,4_二氯-5-硝基苯基磷酸三酯，能够对硝化废酸 进行有效的处理。
[0009] 本发明提供了一种2,4_二氯-5-硝基苯基磷酸三酯的制备方法，包括以下步骤：
[0010] 1)、将三氧化硫的有机溶液、废酸和硝酸混合，得到混合酸，所述废酸包括硫酸、硝 酸和2，4-二氯-5-硝基苯基磷酸三酯；
[0011] 2)、将所述混合酸和2，4-二氯-苯基磷酸三酯进行硝化反应，得到反应溶液；
[0012] 3)、将所述反应溶液静置分层，得到2,4_二氯-5-硝基苯基磷酸三酯和废酸；
[0013] 4)、将得到的废酸重复进行步骤1)~步骤3)，循环制备2,4_二氯-5-硝基苯基磷酸 三酯。
[0014] 优选的，所述硫酸在所述废酸中的质量含量为90%~93% ;
[0015] 所述硝酸在所述废酸中的质量含量为1%~2%;
[0016] 所述2，4-二氯-5-硝基苯基磷酸三酯在所述废酸中的质量含量为0.3%~1 %。 [0017]优选的，所述三氧化硫的有机溶液的制备方法为：
[0018]将三氧化硫和溶剂混合，得到三氧化硫的有机溶液；
[0019]所述三氧化硫为液态三氧化硫;所述溶剂为氯甲烷类化合物。
[0020] 优选的，所述三氧化硫和溶剂的质量比为(1.5~2.5): 1。
[0021] 优选的，所述溶剂为二氯甲烷或三氯甲烷。
[0022] 优选的，所述混合酸的制备方法为：
[0023]将三氧化硫的有机溶液和废酸混合，得到混合物；
[0024]将所述混合物和硝酸混合，得到混合酸。
[0025]优选的，所述三氧化硫的有机溶液和废酸的质量比为1: (3~5)。
[0026]优选的，所述混合物和硝酸混合的温度为_10°C~50°C。
[0027]优选的，所述反应溶液的制备方法为：
[0028]将混合酸加入到2,4_二氯-苯基磷酸三酯中进行硝化反应，得到反应溶液；
[0029]所述混合酸加入到2，4-二氯-苯基磷酸三酯中的速度为每分钟向每吨2，4-二氯-苯基磷酸三酯中加入0.02吨~0.08吨混合酸。
[0030]优选的，所述硝化反应的温度为30°C~120°C。
[0031]本发明提供的2,4_二氯-5-硝基苯基磷酸三酯的制备方法，通过对噁草酮生产过 程中产生的废酸进行处理，使废酸被循环利用从而连续制备2，4_二氯-5-硝基苯基磷酸三 酯，这种方法在连续制备2,4_二氯-5-硝基苯基磷酸三酯的同时对废酸进行了有效的处理， 一方面避免了废酸产生的环境污染，另一方面降低了 2,4_二氯-5-硝基苯基磷酸三酯的生 产成本，具有较好的经济效益。
[0032]此外，本发明提供的2,4_二氯-5-硝基苯基磷酸三酯的制备方法工艺简单、操作简 便，能够实现大规模量产化生产，具有较好的应用前景。
【附图说明】
[0033]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据 提供的附图获得其他的附图。
[0034] 图1为本发明实施例提供的2,4_二氯-5-硝基苯基磷酸三酯的生产工艺流程图；
[0035] 图2为本发明实施例1制备得到的第一次硝化产物纯品的气相色谱图；
[0036]图3为2,4_二氯-5-硝基苯基磷酸三酯标准品的气相色谱图。
【具体实施方式】
[0037]下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施 例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通 技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范 围。
[0038]本发明提供了一种2,4_二氯-5-硝基苯基磷酸三酯的制备方法，包括以下步骤：
[0039] 1)、将三氧化硫的有机溶液、废酸和硝酸混合，得到混合酸，所述废酸包括硫酸、硝 酸和2，4-二氯-5-硝基苯基磷酸三酯；
[0040] 2)、将所述混合酸和2,4_二氯-苯基磷酸三酯进行硝化反应，得到反应溶液；
[0041 ] 3)、将所述反应溶液静置分层，得到2，4-二氯-5-硝基苯基磷酸三酯和废酸；
[0042] 4)、将得到的废酸重复进行步骤1)~步骤3)，循环制备2,4_二氯-5-硝基苯基磷酸 三酯。
[0043]本发明将三氧化硫的有机溶液、废酸和硝酸混合，得到混合酸。在本发明的实施例 中，所述混合酸的制备方法为：
[0044] 将三氧化硫的有机溶液和废酸混合，得到混合物；
[0045] 将所述混合物和硝酸混合，得到混合酸。
[0046] 在本发明的实施例中，将三氧化硫的有机溶液和废酸混合，得到混合物。本发明对 所述三氧化硫的有机溶液和废酸混合的方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的 混合技术方案，将三氧化硫的有机溶液和废酸混合均匀即可。在本发明的实施例中，所述三 氧化硫的有机溶液和废酸混合的温度低于〇°C，控制三氧化硫的有机溶液和废酸混合过程 中的温度不超过50°C。
[0047] 在本发明中，所述废酸为噁草酮生产工艺过程中硝化阶段产生的废酸，即2,4_二 氯-苯基磷酸三酯在硫酸的作用下与硝酸进行硝化反应过程中产生的废酸。在本发明中，所 述废酸包括硫酸、硝酸和2,4_二氯-5-硝基苯基磷酸三酯。在本发明的实施例中，所述硫酸 在所述废酸中的质量含量为90%~93% ;在其他的实施例中，所述硫酸在所述废酸中的质 量含量为91 %~92 %。在本发明的实施例中，所述硝酸在所述废酸中的质量含量为1 %~ 2 % ;在其他的