专利名称：一种3,4-二氯异氰酸苯酯的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种有机化合物的合成方法，具体涉及一种3，4-二氯异氰酸苯酯的制备 方法。
技术背景3，4-二氯异氰酸苯酯(3， 4-DCPI)主要用于脲类除草剂(如敌草隆、利谷隆、草不 隆、灭草灵)、杀虫剂米丁FF等农药合成和某些医药合成的中间体。3,4-二氯异氰酸苯酯为白色固体，有刺激性臭味，易溶于甲苯、二甲苯、正丁垸等 有机溶剂，水溶液呈酸性。是一种重要的有机中间体，可用于医药、农药中间体。传统 工艺是将3， 4-二氯苯胺、邻二氯苯加入反应器中，在搅拌下通干燥的氯化氢气体直至 饱和，然后在110 16(TC通入光气，或者是一步法直接通入光气，至溶液变清后再通入 光气20 30分钟，通毕，精馏制得精品3,4-二氯异氰酸苯酯，此法产品含量低，收率低， 一般不大于80%。 发明内容本发明的目的是提供一种高产率的3,4-二氯异氰酸苯酯精品的制备方法。 为实现上述目的，本发明所所采用的技术方案如下 一种3，4-二氯异氰酸苯酯的制备方法，包括以下步骤1、 将3， 4-二氯苯胺溶于有机溶剂中，3， 4-二氯苯胺的量为有机溶剂重量的10 55%,优选12 30%;2、 在反应釜中，加入重量为3、 4-二氯苯胺3~15倍的有机溶剂，通入重量为3， 4-二氯苯胺18~30%的光气；3、 在-10 0'C，缓慢向反应釜滴加步骤(1)配制的3， 4-二氯苯胺溶液；4、 滴加完后，搅拌反应1 5小时，再以5 2(TC/h的升温速度升温至110~150°C;5、 温度升高至110 15(TC时，向反应釜通入光气，直至物料呈清澈透明状态；6、 停止通光气，用惰性气体赶光气l~5h;7、 精馏脱除溶剂后得到3， 4-二氯异氰酸苯酯精品；8、 溶剂精制后返回光气化反应釜套用。其中，步骤1和步骤2中所述的有机溶剂为不与光气发生化学反应的有机溶剂，优 选甲苯、二甲苯、氯化苯、邻二氯苯或对二氯苯。且步骤1和步骤2中的有机溶剂可以 相同也可以不同。其中，步骤6中所述惰性气体为N2。3其中，尾气经回收光气后达标可排空。本发明的原理是3， 4-二氯苯胺可与光气、氯化氢(氯化氢是3， 4-二氯苯胺与光 气反应产生的副产物)反应分别生成酰氯和3， 4-二氯苯胺的盐酸盐并放出热量，酰氯 高温条件下分解生成3， 4-二氯异氰酸苯酯；3， 4-二氯苯胺的盐酸盐在高温条件下分解 后急需与光气反应生成3， 4-二氯异氰酸苯酯。主要反应方程式如下3， 4-二氯苯胺及3， 4-二氯异氰酸苯酯的化学性质均比较活泼，反应中存在副反应， 其中主要副反应是3， 4-二氯异氰酸苯酯与过量的3， 4-二氯苯胺反应生成脲类副产物。3， 4-二氯苯胺与光气及氯化氢反应分别生成酰氯和盐酸盐，两个反应均大量放热， 保持较低的温度，采用溶液反应以二甲苯等溶剂为反应介质将反应热及时移出，可有效 地减少副反应发生，保证反应平稳进行。反应中间产物3， 4-二氯苯胺酰氯、3, 4-二氯苯胺盐酸盐分解生成3， 4-二氯异氰 酸苯酯时，需要提供足够的热能，确保中间产物想着目标产物转化，采用较高的温度， 可有效提高产品转化率。本发明与现有技术相比，其显著优点是1、 以二甲苯等为溶剂将反应热及时移出，可有效地减少副反应的发生。2、 采用低温、高温两步光气化反应，3， 4-二氯苯胺与光气及氯化氢反应分别生成 酰氯和盐酸盐，两个反应均大量放热，保持较低的温度，采用溶液反应以二甲苯等溶剂 为反应介质将反应热及时移出，可有效地减少副反应发生，保证反应平稳进行；反应中间产物酰氯、盐酸盐分解成异氰酸酯时，需要提供足够的热能，确保中间产物向目标产 物转化，采用较高的反应温度，可有效地提供产品转化率。3、 光气过量，进行回收，可有效提高3， 4-二氯苯胺的转化率。4、 溶剂精制后回用，可有效减少副反应的发生。5、 通过本发明方法制备的3， 4-二氯异氰酸苯酯纯度为98%以上，总收率达97% 以上(以3， 4-二氯苯胺计)。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步详述。 实施例1:在500L溶解釜中，加入二甲苯100公斤，加入3， 4-二氯苯胺50公斤，启动搅拌， 开启蒸汽阀门，缓慢升温至40'C，再搅拌30分钟至1小时，待固体3， 4-二氯苯胺完 全溶解后，将其打入高位计量槽。在500L反应釜中，加入215公斤二甲苯，同时降温， 通过光气导入管通入10公斤光气，待温度降至-5'C时，开始滴加3， 4-二氯苯胺溶液， 2小时滴完后，再搅拌1.5小时，以2(TC/小时的升温速度升温至13(TC，再补充光气至 物料澄清透明状态，停止通光气，用氮气赶光气lh，精馏得纯品56.6公斤，产品纯度 为98.5%，以3， 4-二氯苯胺计，3,4-二氯异氰酸苯酯总收率97%，溶剂精制后返回光气 化反应釜循环使用。 实施例2:在500L溶解釜中，加入氯化苯110公斤，加入3， 4-二氯苯胺55公斤，启动搅拌， 开启蒸汽阀门，缓慢升温至50'C，再搅拌30分钟至1小时，待固体3， 4-二氯苯胺完 全溶解后，将其打入高位计量槽。在500L反应釜中，加入240公斤氯化苯，同时降温， 通过光气导入管通入10公斤光气，待温度降至-5t;时，开始滴加3， 4-二氯苯胺溶液， 1.8小时滴完后，再搅拌1.5小时，以2(TC/小时的升温速度升温至125°C，再补充光气 至物料澄清透明状态，停止通光气，用氮气赶光气lh，精馏得纯品62.3公斤，产品纯 度为98.7%，以3， 4-二氯苯胺计，3,4-二氯异氰酸苯酯总收率97.3%，溶剂精制后返回 光气化反应釜循环使用。 实施例3:在500L溶解釜中，加入邻二氯苯120公斤，加入3， 4-二氯苯胺60公斤，启动搅 拌，开启蒸汽阀门，缓慢升温至55'C，再搅拌30分钟至1小时，待固体3， 4-二氯苯 胺完全溶解后，将其打入高位计量槽。在500L反应釜中，加入250公斤邻二氯苯，同 时降温，通过光气导入管通入12公斤光气，待温度降至0。C时，开始滴加3， 4-二氯苯 胺溶液，1.6小时滴完后，再搅拌1.5小时，以20'C/小时的升温速度升温至135°C，再补充光气至物料澄清透明状态，停止通光气，用氮气赶光气lh，精馏得纯品68.6公斤， 产品纯度为98.7%，以3， 4-二氯苯胺计，3，4-二氯异氰酸苯酯总收率98.2%，溶剂精制 后返回光气化反应釜循环使用。 实施例4:在500L溶解釜中，加入邻二氯苯130公斤，加入3， 4-二氯苯胺63公斤，启动搅 拌，开启蒸汽阀门，缓慢升温至55'C，再搅拌30分钟至1小时，待固体3， 4-二氯苯 胺完全溶解后，将其打入高位计量槽。在500L反应釜中，加入255公斤邻二氯苯，同 时降温，通过光气导入管通入15公斤光气，待温度降至-5'C时，开始滴加3， 4-二氯苯 胺溶液，1.6小时滴完后，再搅拌5小时，以2(TC/小时的升温速度升温至15(TC，再补 充光气至物料澄清透明状态，停止通光气，用氮气赶光气3h，精馏得纯品71.9公斤， 产品纯度为98.6%，以3， 4-二氯苯胺计，3,4-二氯异氰酸苯酯总收率98%，溶剂精制后 返回光气化反应釜循环使用。 实施例5:在500L溶解釜中，加入二甲苯120公斤，加入3， 4-二氯苯胺52公斤，启动搅拌， 开启蒸汽阀门，缓慢升温至55。C，再搅拌40分钟至1小时，待固体3， 4-二氯苯胺完 全溶解后，将其打入高位计量槽。在500L反应釜中，加入250公斤二甲苯，同时降温， 通过光气导入管通入ll公斤光气，待温度降至-l(TC时，开始滴加3， 4-二氯苯胺溶液， 1.6小时滴完后，再搅拌1小时，以5'C/小时的升温速度升温至11(TC，再补充光气至物 料澄清透明状态，停止通光气，用氮气赶光气lh，精馏得纯品58.9公斤，产品纯度为 98.6%，以3， 4-二氯苯胺计，3,4-二氯异氰酸苯酯总收率97.2%，溶剂精制后返回光气 化反应釜循环使用。 实施例6:在500L溶解釜中，加入氯化苯120公斤，加入3， 4-二氯苯胺57公斤，启动搅拌， 开启蒸汽阀门，缓慢升温至6(TC，再搅拌50分钟，待固体3， 4-二氯苯胺完全溶解后， 将其打入高位计量槽。在500L反应釜中，加入240公斤氯化苯，同时降温，通过光气 导入管通入ll公斤光气，待温度降至-5'C时，开始滴加3， 4-二氯苯胺溶液，1.7小时 滴完后，再搅拌2小时，以2(TC/小时的升温速度升温至128'C，再补充光气至物料澄清 透明状态，停止通光气，用氮气赶光气5h，精馏得纯品65公斤，产品纯度为98.5%， 以3， 4-二氯苯胺计，3，4-二氯异氰酸苯酯总收率97.7%，溶剂精制后返回光气化反应釜 循环使用。 实施例7:同实施例6的方法相同，所不同的是在500L溶解釜中，加入氯化苯120公斤，加入3， 4-二氯苯胺12公斤，启动搅拌，开启蒸汽阀门，缓慢升温至6(TC，再搅拌50分 钟，待固体3， 4-二氯苯胺完全溶解后，将其打入高位计量槽。在500L反应釜中，加入 180公斤氯化苯，同时降温，通过光气导入管通入3.6公斤光气。 实施例8:同实施例6的方法相同，所不同的是在500L溶解釜中，加入氯化苯120公斤，加 入3， 4-二氯苯胺66公斤，启动搅拌，开启蒸汽阀门，缓慢升温至60'C,再搅拌50分 钟，待固体3， 4-二氯苯胺完全溶解后，将其打入高位计量槽。在500L反应釜中，加入 198公斤氯化苯，同时降温，通过光气导入管通入9公斤光气。 实施例9:同实施例6的方法相同，所不同的是在500L溶解釜中，加入氯化苯120公斤，加 入3， 4-二氯苯胺36公斤，启动搅拌，开启蒸汽阀门，缓慢升温至6(TC，再搅拌50分 钟，待固体3， 4-二氯苯胺完全溶解后，将其打入高位计量槽。 实施例10:同实施例6的方法相同，所不同的是在500L溶解釜中，加入氯化苯120公斤，加 入3， 4-二氯苯胺14.5公斤，启动搅拌，开启蒸汽阀门，缓慢升温至6(TC，再搅拌50 分钟，待固体3， 4-二氯苯胺完全溶解后，将其打入高位计量槽。
权利要求
1. 一种3，4-二氯异氰酸苯酯的制备方法，其特征是该方法包括以下步骤(1)将3，4-二氯苯胺溶于有机溶剂中，3，4-二氯苯胺的量为有机溶剂重量的10～55％；(2)在反应釜中，加入重量为3、4-二氯苯胺3～15倍的有机溶剂，通入重量为3，4-二氯苯胺18～30％的光气；(3)在-10～0℃，缓慢向反应釜滴加步骤(1)配制的3，4-二氯苯胺溶液；(4)滴加完后，搅拌反应1～5小时，再以5～20℃/h的升温速度升温至110～150℃；(5)温度升高至110～150℃时，向反应釜通入光气，直至物料呈清澈透明状态；(6)停止通光气，用惰性气体赶光气1～5h；(7)精馏脱除溶剂后得到3，4-二氯异氰酸苯酯精品；(8)溶剂精制后返回光气化反应釜套用。
2、 根据权利要求1所述的3，4-二氯异氰酸苯酯的制备方法，其特征是步骤(1)或 步骤(2)中所述的有机溶剂为不与光气发生化学反应的有机溶剂，且步骤1和步骤2 中的有机溶剂可以相同也可以不同。
3、 根据权利要求2所述的3,4-二氯异氰酸苯酯的制备方法，其特征是步骤(1)或 步骤(2)中所述的有机溶剂为甲苯、二甲苯、氯化苯、邻二氯苯或对二氯苯。
4、 根据权利要求1所述的3,4-二氯异氰酸苯酯的制备方法，其特征是步骤(1)中， 3， 4-二氯苯胺的量为有机溶剂重量的12 30%。
5、 根据权利要求1所述的3,4-二氯异氰酸苯酯的制备方法，其特征是步骤(3)中， 所述温度为-10。C -5。C。
6、 根据权利要求1所述的3,4-二氯异氰酸苯酯的制备方法，其特征是步骤(4)中， 温度升高至120~140°C。
7、 根据权利要求1所述的3，4-二氯异氰酸苯酯的制备方法，其特征是步骤(6)中 所述惰性气体为N2。
全文摘要
本发明公开了一种3，4-二氯异氰酸苯酯的制备方法，该方法是以3，4-二氯苯胺为原料，以二甲苯或氯化苯、邻(对)二氯苯等不与光气产生化学反应的有机溶剂为反应溶剂，经低温、高温两步光气化反应，再经过精馏得到纯度为98％以上的产品。采用低温、高温两步光气化工艺，可以有效减少副反应的发生，提高反应收率，以3，4-二氯苯胺计，本发明总收率达97％以上。
文档编号C07C263/00GK101274904SQ200810025438
公开日2008年10月1日 申请日期2008年4月28日 优先权日2008年4月28日
发明者姜育田 申请人:江苏安邦电化有限公司