一种简单高效的氯甲酸苯酯的生产方法

文档序号:10587672阅读:883来源:国知局
一种简单高效的氯甲酸苯酯的生产方法
【专利摘要】本发明提供了一种简单高效的氯甲酸苯酯的生产方法,其工艺包括以下步骤:首先将苯酚加工成熔融状态备用;其次将苯酚转移至苯酚喷雾罐中,将催化剂转移至催化剂喷雾罐中;再次先向开启循环冷冻机,然后控制温度控制管道,对反应罐进行温度升高,然后反应罐内通入光气,且保持持续通入光气,再开启苯酚喷雾罐,同时开启搅拌和开启催化剂喷雾罐,取中控样;最后对上述反应罐采用氮气赶气后,减压蒸馏出氯甲酸苯酯;本发明的相比现有的生产工艺,缩短了反应的时间,提高了纯度和反应效率。
【专利说明】
一种简单高效的氯甲酸苯酯的生产方法
技术领域
[0001] 本发明涉及精细化工生产领域,具体涉及一种简单高效的氯甲酸苯酯的生产方 法。
【背景技术】
[0002] 氯甲酸苯酯是一种重要的精细化工中间体,在化工合成方面具有广泛用途,可以 用作聚合催化剂、塑料改性剂、纤维处理剂,以及医药、农药的中间体。
[0003] 氯甲酸苯酯的主要合成方法是光气法,将苯酚溶于氯仿,冷却下通入光气,使吸收 的光气量与苯酚等物质的量比,于5_10°C搅拌下滴加等物质的量N,N_二甲基苯胺。然后加 冷水稀释,分取油层,依次用稀盐酸和水洗涤。经无水氯化钙干燥后,蒸馏回收氯仿,再减压 精馏,收集74-75 °C (1.73kPa)馏分,即为氯甲酸苯酯,收率90 %左右。此方法后处理复杂,需 回收大量的溶剂,产生的废水量较多,且使用大量的N,N_二甲基苯胺做缚酸剂,生产成本 尚。
[0004] 现有公开一种无溶剂法简单高效的氯甲酸苯酯的生产方法,直接将熔融的苯酚加 入少量催化剂,高温通光,再通过减压精馏得到含量大于98 %的氯甲酸苯酯,该方法后处理 简单,避免了大量缚酸剂及溶剂的使用,无工艺废水产生,成本较低,适合工业化生产。
[0005] 但是现有的技术还存在副产物生产,同时生产效率也比较低,即在生产过程中苯 酚会与产物氯甲酸苯酯在高温和缚酸剂的条件下产生副产物碳酸二苯酯(DPC),即


【发明内容】

[0007] 针对以上现有技术中存在的问题,本发明提供了一种简单高效的氯甲酸苯酯的生 产方法,减少了副产物的产生,提高了生产效率。
[0008] 本发明是通过以下技术方案实现的:
[0009] -种简单高效的氯甲酸苯酯的生产方法,其生产方法包括以下步骤:
[0010] 1)将苯酚加工成熔融状态备用;
[0011] 2)将步骤1的苯酚转移至苯酚喷雾罐中,将催化剂转移至催化剂喷雾罐中,所述苯 酚喷雾罐设置在反应罐的上方,催化剂喷雾罐设置在反应罐的一侧,且催化剂喷雾罐和苯 酚喷雾罐底端的出液口都连接出液管,所述出液管的出液端设置喷头,所述催化剂喷雾罐 的喷头设置在反应罐内壁的中部,且催化剂喷雾罐的喷头朝向反应罐的中上部,所述苯酚 喷雾罐的喷头设置在所述反应罐内的顶端,反应罐的中部设置光气进气口,反应罐一侧连 接循环冷冻机;
[0012] 3)先向开启循环冷冻机,将反应罐进行温度升高到80_90°C,然后反应罐内先通入 光气,且光气的通入量为1000-1500L,且保持持续通入光气,再开启苯酚喷雾罐,同时开启 催化剂喷雾罐,反应时间为3小时,取中控样,气相归一分析氯甲酸苯酯与主要副产物碳酸 二苯酯的面积百分比;
[0013] 4)将上述中控样20分钟提取一次,使得步骤3继续反应到氯甲酸苯酯与主要副产 物碳酸二苯酯的面积百分比不再增加,此时时间为8小时;
[0014] 5)将步骤4反应罐采用氮气赶气后,减压蒸馏出氯甲酸苯酯。
[0015] 进一步地,所述反应罐的外侧设置夹套,所述反应罐的外壁设置温度控制管道,温 度控制管道与所述循环冷冻机连接,温度控制所述温度控制管道位于所述反应罐的夹套, 所述反应罐顶端的出气口连接冷凝器,所述反应罐顶端插设置有温度计。
[0016] 进一步地,其中催化剂与所述苯酚的质量比为喷量的比为1:20。
[0017]进一步地,催化剂为DMAP、N,N-二甲基苯胺的一种或两种的混合物。
[0018] 进一步地,苯酚与光气的摩尔比为1:1.2。
[0019] 本发明的有益效果为:本发明的相比现有的生产工艺,由于采用无水反应物苯酚 喷雾的方式,与光气反应,在催化剂与一定的温度条件下,使得反应时间由现有的7-12小 时,缩短为3-8小时,由于喷雾反应能够使得反应物苯酚与光气迅速且完全反应,可以减少 副产物碳酸二苯酯的产生,因此进一步提高了产物氯甲酸苯酯的纯度,且纯度能够达到 99.0-99.6%,且这种反应也易于控制,因此总体来说,更加缩短了反应的时间,提高了纯度 和反应效率。
【具体实施方式】
[0020] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明 进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于 限定本发明。
[0021] 实施例1
[0022] 首先将苯酚加工成熔融状态备用;
[0023] 其次将上述苯酚转移至苯酚喷雾罐中,将催化剂转移至催化剂喷雾罐中,所述苯 酚喷雾罐设置在反应罐的上方,催化剂喷雾罐设置在反应罐的一侧,且催化剂喷雾罐和苯 酚喷雾罐底端的出液口都连接出液管,所述出液管的出液端设置喷头,所述催化剂喷雾罐 的喷头设置在反应罐内壁的中部,且催化剂喷雾罐的喷头朝向反应罐的中上部,所述苯酚 喷雾罐的喷头设置在所述反应罐内的顶端,反应罐的中部设置光气进气口,反应罐一侧连 接循环冷冻机;
[0024] 再次先向开启循环冷冻机,将反应罐进行温度升高到80°C,然后反应罐内先通入 光气,且光气的通入量为1000L,且保持持续通入光气,再开启苯酸喷雾罐,同时开启催化剂 喷雾罐,反应时间为3小时,取中控样,气相归一分析氯甲酸苯酯与主要副产物碳酸二苯酯 的面积百分比;
[0025] 再其次将上述中控样20分钟提取一次,使得步骤3继续反应到氯甲酸苯酯与主要 副产物碳酸二苯酯的面积百分比不再增加,此时时间为8小时;
[0026] 最后将上述反应罐采用氮气赶气后,减压蒸馏出氯甲酸苯酯。
[0027] 所述反应罐的外侧设置夹套,所述反应罐的外壁设置温度控制管道,温度控制管 道与所述循环冷冻机连接,温度控制所述温度控制管道位于所述反应罐的夹套,所述反应 罐顶端的出气口连接冷凝器,所述反应罐顶端插设置有温度计。
[0028] 催化剂与所述苯酚的质量比为喷量的比为1:20。
[0029] 催化剂为DMAP。
[0030] 苯酚与光气的摩尔比为1:1.2。
[0031]本发明的相比现有的生产工艺,由于采用无水反应物苯酚喷雾的方式,与光气反 应,在催化剂与一定的温度条件下,使得反应时间由现有的7-12小时,缩短为3-8小时,由于 喷雾反应能够使得反应物苯酚与光气迅速且完全反应,可以减少副产物碳酸二苯酯的产 生,因此进一步提高了产物氯甲酸苯酯的纯度,且纯度能够达到99.0%,且这种反应也易于 控制,因此总体来说,更加缩短了反应的时间,提高了纯度和反应效率。
[0032] 实施例2
[0033]首先将苯酚加工成熔融状态备用;
[0034] 其次将上述苯酚转移至苯酚喷雾罐中,将催化剂转移至催化剂喷雾罐中,所述苯 酚喷雾罐设置在反应罐的上方,催化剂喷雾罐设置在反应罐的一侧,且催化剂喷雾罐和苯 酚喷雾罐底端的出液口都连接出液管,所述出液管的出液端设置喷头,所述催化剂喷雾罐 的喷头设置在反应罐内壁的中部,且催化剂喷雾罐的喷头朝向反应罐的中上部,所述苯酚 喷雾罐的喷头设置在所述反应罐内的顶端,反应罐的中部设置光气进气口,反应罐一侧连 接循环冷冻机;
[0035] 再次先向开启循环冷冻机,将反应罐进行温度升高到83°C,然后反应罐内先通入 光气,且光气的通入量为1200L,且保持持续通入光气,再开启苯酸喷雾罐,同时开启催化剂 喷雾罐,反应时间为3小时,取中控样,气相归一分析氯甲酸苯酯与主要副产物碳酸二苯酯 的面积百分比;
[0036] 再其次将上述中控样20分钟提取一次,使得步骤3继续反应到氯甲酸苯酯与主要 副产物碳酸二苯酯的面积百分比不再增加,此时时间为8小时;
[0037] 最后将上述反应罐采用氮气赶气后,减压蒸馏出氯甲酸苯酯。
[0038] 所述反应罐的外侧设置夹套,所述反应罐的外壁设置温度控制管道,温度控制管 道与所述循环冷冻机连接,温度控制所述温度控制管道位于所述反应罐的夹套,所述反应 罐顶端的出气口连接冷凝器,所述反应罐顶端插设置有温度计。
[0039]催化剂与所述苯酚的质量比为喷量的比为1:20。
[0040]催化剂为DMAP、N,N-二甲基苯胺的一种或两种的混合物。
[0041 ] 苯酚与光气的摩尔比为1:1.2。
[0042]本发明的相比现有的生产工艺,由于采用无水反应物苯酚喷雾的方式,与光气反 应,在催化剂与一定的温度条件下,使得反应时间由现有的7-12小时,缩短为3-8小时,由于 喷雾反应能够使得反应物苯酚与光气迅速且完全反应,可以减少副产物碳酸二苯酯的产 生,因此进一步提高了产物氯甲酸苯酯的纯度,且纯度能够达到99.2%,且这种反应也易于 控制,因此总体来说,更加缩短了反应的时间,提高了纯度和反应效率。
[0043] 实施例3
[0044] 首先将苯酚加工成熔融状态备用;
[0045] 其次将上述苯酚转移至苯酚喷雾罐中,将催化剂转移至催化剂喷雾罐中,所述苯 酚喷雾罐设置在反应罐的上方,催化剂喷雾罐设置在反应罐的一侧,且催化剂喷雾罐和苯 酚喷雾罐底端的出液口都连接出液管,所述出液管的出液端设置喷头,所述催化剂喷雾罐 的喷头设置在反应罐内壁的中部,且催化剂喷雾罐的喷头朝向反应罐的中上部,所述苯酚 喷雾罐的喷头设置在所述反应罐内的顶端,反应罐的中部设置光气进气口,反应罐一侧连 接循环冷冻机;
[0046]再次先向开启循环冷冻机,将反应罐进行温度升高到85°C,然后反应罐内先通入 光气,且光气的通入量为1300L,且保持持续通入光气,再开启苯酸喷雾罐,同时开启催化剂 喷雾罐,反应时间为3小时,取中控样,气相归一分析氯甲酸苯酯与主要副产物碳酸二苯酯 的面积百分比;
[0047]再其次将上述中控样20分钟提取一次,使得步骤3继续反应到氯甲酸苯酯与主要 副产物碳酸二苯酯的面积百分比不再增加,此时时间为8小时;
[0048]最后将上述反应罐采用氮气赶气后,减压蒸馏出氯甲酸苯酯。
[0049]所述反应罐的外侧设置夹套,所述反应罐的外壁设置温度控制管道,温度控制管 道与所述循环冷冻机连接,温度控制所述温度控制管道位于所述反应罐的夹套,所述反应 罐顶端的出气口连接冷凝器,所述反应罐顶端插设置有温度计。
[0050]催化剂与所述苯酚的质量比为喷量的比为1:20。
[0051 ]催化剂为DMAP、N,N_二甲基苯胺的一种或两种的混合物。
[0052] 苯酚与光气的摩尔比为1:1.2。
[0053]本发明的相比现有的生产工艺,由于采用无水反应物苯酚喷雾的方式,与光气反 应,在催化剂与一定的温度条件下,使得反应时间由现有的7-12小时,缩短为3-8小时,由于 喷雾反应能够使得反应物苯酚与光气迅速且完全反应,可以减少副产物碳酸二苯酯的产 生,因此进一步提高了产物氯甲酸苯酯的纯度,且纯度能够达到99.4%,且这种反应也易于 控制,因此总体来说,更加缩短了反应的时间,提高了纯度和反应效率。
[0054] 实施例4
[0055]首先将苯酚加工成熔融状态备用;
[0056]其次将上述苯酚转移至苯酚喷雾罐中,将催化剂转移至催化剂喷雾罐中,所述苯 酚喷雾罐设置在反应罐的上方,催化剂喷雾罐设置在反应罐的一侧,且催化剂喷雾罐和苯 酚喷雾罐底端的出液口都连接出液管,所述出液管的出液端设置喷头,所述催化剂喷雾罐 的喷头设置在反应罐内壁的中部,且催化剂喷雾罐的喷头朝向反应罐的中上部,所述苯酚 喷雾罐的喷头设置在所述反应罐内的顶端,反应罐的中部设置光气进气口,反应罐一侧连 接循环冷冻机;
[0057]再次先向开启循环冷冻机,将反应罐进行温度升高到86°C,然后反应罐内先通入 光气,且光气的通入量为1400L,且保持持续通入光气,再开启苯酸喷雾罐,同时开启催化剂 喷雾罐,反应时间为3小时,取中控样,气相归一分析氯甲酸苯酯与主要副产物碳酸二苯酯 的面积百分比;
[0058]再其次将上述中控样20分钟提取一次,使得步骤3继续反应到氯甲酸苯酯与主要 副产物碳酸二苯酯的面积百分比不再增加,此时时间为8小时;
[0059] 最后将上述反应罐采用氮气赶气后,减压蒸馏出氯甲酸苯酯。
[0060] 所述反应罐的外侧设置夹套,所述反应罐的外壁设置温度控制管道,温度控制管 道与所述循环冷冻机连接,温度控制所述温度控制管道位于所述反应罐的夹套,所述反应 罐顶端的出气口连接冷凝器,所述反应罐顶端插设置有温度计。
[0061 ]催化剂与所述苯酚的质量比为喷量的比为1:20。
[0062]催化剂为DMAP、N,N-二甲基苯胺的一种或两种的混合物。
[0063] 苯酚与光气的摩尔比为1:1.2。
[0064] 本发明的相比现有的生产工艺,由于采用无水反应物苯酚喷雾的方式,与光气反 应,在催化剂与一定的温度条件下,使得反应时间由现有的7-12小时,缩短为3-8小时,由于 喷雾反应能够使得反应物苯酚与光气迅速且完全反应,可以减少副产物碳酸二苯酯的产 生,因此进一步提高了产物氯甲酸苯酯的纯度,且纯度能够达到99.5%,且这种反应也易于 控制,因此总体来说,更加缩短了反应的时间,提高了纯度和反应效率。
[0065] 实施例5
[0066]首先将苯酚加工成熔融状态备用;
[0067] 其次将上述苯酚转移至苯酚喷雾罐中,将催化剂转移至催化剂喷雾罐中,所述苯 酚喷雾罐设置在反应罐的上方,催化剂喷雾罐设置在反应罐的一侧,且催化剂喷雾罐和苯 酚喷雾罐底端的出液口都连接出液管,所述出液管的出液端设置喷头,所述催化剂喷雾罐 的喷头设置在反应罐内壁的中部,且催化剂喷雾罐的喷头朝向反应罐的中上部,所述苯酚 喷雾罐的喷头设置在所述反应罐内的顶端,反应罐的中部设置光气进气口,反应罐一侧连 接循环冷冻机;
[0068] 再次先向开启循环冷冻机,将反应罐进行温度升高到90°C,然后反应罐内先通入 光气,且光气的通入量为1500L,且保持持续通入光气,再开启苯酸喷雾罐,同时开启催化剂 喷雾罐,反应时间为3小时,取中控样,气相归一分析氯甲酸苯酯与主要副产物碳酸二苯酯 的面积百分比;
[0069] 再其次将上述中控样20分钟提取一次,使得步骤3继续反应到氯甲酸苯酯与主要 副产物碳酸二苯酯的面积百分比不再增加,此时时间为8小时;
[0070] 最后将上述反应罐采用氮气赶气后,减压蒸馏出氯甲酸苯酯。
[0071] 所述反应罐的外侧设置夹套,所述反应罐的外壁设置温度控制管道,温度控制管 道与所述循环冷冻机连接,温度控制所述温度控制管道位于所述反应罐的夹套,所述反应 罐顶端的出气口连接冷凝器,所述反应罐顶端插设置有温度计。
[0072] 催化剂与所述苯酚的质量比为喷量的比为1:20。
[0073]催化剂为DMAP、N,N-二甲基苯胺的一种或两种的混合物。
[0074] 苯酚与光气的摩尔比为1:1.2。
[0075] 本发明的相比现有的生产工艺,由于采用无水反应物苯酚喷雾的方式,与光气反 应,在催化剂与一定的温度条件下,使得反应时间由现有的7-12小时,缩短为3-8小时,由于 喷雾反应能够使得反应物苯酚与光气迅速且完全反应,可以减少副产物碳酸二苯酯的产 生,因此进一步提高了产物氯甲酸苯酯的纯度,且纯度能够达到99.6%,且这种反应也易于 控制,因此总体来说,更加缩短了反应的时间,提高了纯度和反应效率。
[0076] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种简单高效的氯甲酸苯酯的生产方法,其特征在于:其生产方法包括以下步骤: 1) 将苯酚加工成熔融状态备用; 2) 将步骤1的苯酚转移至苯酚喷雾罐中,将催化剂转移至催化剂喷雾罐中,所述苯酚喷 雾罐设置在反应罐的上方,催化剂喷雾罐设置在反应罐的一侧,且催化剂喷雾罐和苯酚喷 雾罐底端的出液口都连接出液管,所述出液管的出液端设置喷头,所述催化剂喷雾罐的喷 头设置在反应罐内壁的中部,且催化剂喷雾罐的喷头朝向反应罐的中上部,所述苯酚喷雾 罐的喷头设置在所述反应罐内的顶端,反应罐的中部设置光气进气口,反应罐一侧连接循 环冷冻机; 3) 先向开启循环冷冻机,将反应罐进行温度升高到80-90°C,然后反应罐内先通入光 气,且光气的通入量为1000-1500L,且保持持续通入光气,再开启苯酚喷雾罐,同时开启催 化剂喷雾罐,反应时间为3小时,取中控样,气相归一分析氯甲酸苯酯与主要副产物碳酸二 苯酯的面积百分比; 4) 将上述中控样20分钟提取一次,使得步骤3继续反应到氯甲酸苯酯与主要副产物碳 酸二苯酯的面积百分比不再增加,此时时间为8小时; 5) 将步骤4反应罐采用氮气赶气后,减压蒸馏出氯甲酸苯酯。2. 根据权利要求1所述的一种简单高效的氯甲酸苯酯的生产方法,其特征在于:所述反 应罐的外侧设置夹套,所述反应罐的外壁设置温度控制管道,温度控制管道与所述循环冷 冻机连接,温度控制所述温度控制管道位于所述反应罐的夹套,所述反应罐顶端的出气口 连接冷凝器,所述反应罐顶端插设置有温度计。3. 根据权利要求1所述的一种简单高效的氯甲酸苯酯的生产方法,其特征在于:催化剂 与所述苯酚的质量比为喷量的比为1:20。4. 根据权利要求1所述的一种简单高效的氯甲酸苯酯的生产方法,其特征在于:催化剂 为DMP、N,N-二甲基苯胺的一种或两种的混合物。5. 根据权利要求1所述的一种简单高效的氯甲酸苯酯的生产方法,其特征在于:苯酚与 光气的摩尔比为1:1.2。
【文档编号】C07C69/96GK105949059SQ201610384246
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月28日
【发明人】黄金祥, 过学军, 吴建平, 胡明宏, 杨亚明, 程伟家, 李红卫, 徐小兵, 高焰兵, 戴玉婷
【申请人】安徽广信农化股份有限公司
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