专利名称：2，6—二氟苯腈的工业化生产方法
技术领域：
本发明涉及化工原料的工业合成方法，特别是作为农药、医药、液晶材 料生产中间体2， 6—二氟苯甲酰胺的生产原料的合成工艺技术领域。
背景技术：
2， 6—二氟苯腈是特异性昆虫生长调节剂，是除虫脲和定虫隆等苯甲酰 胺类农药的必备中间体，通常以2， 6—二氯苯腈为原料，采用以聚乙二醇为 催化剂，以N， N—二甲基甲酰胺、二甲基亚砜和环丁砜为溶剂，以氟化钾 为碱金属氟化物，进行氟代合成2， 6—二氟苯腈。这种反应过程的反应温度 较高(需升温至23(TC以上)，收率低，纯度只能达到98%，生产过程环境污 染严重。
发明内容
本发明目的在于设计一种适合工业化生产的、无污染、低成本、纯度高、 收率高的2， 6—二氟苯腈的工业化生产方法。
本发明以2， 6—二氯苯腈为原料，氟化钾为碱金属氟化物，在溶剂和催 化剂存在的条件下合成2， 6—二氟苯腈，其特点是所述溶剂为无水N， N_ 二甲基甲酰胺，所述催化剂为季胺盐，合成的2， 6—二氟苯腈经过精馏。
本发明采用与现有技术不同的溶剂，采用无水N， N—二甲基甲酰胺为 溶剂、季胺盐为催化剂，生产量大，收率可达90%，质量稳定，经过精馏后 获得的产品纯度可达99%，利于后序应用加工，反应原料易得，原料成本低， 生产过程环保，无污染，无需采用电加热，耗能低。
制作粗品2， 6—二氟苯腈的具体方法是在反应釜中先加入无水N， N—二甲基甲酰胺，再加入2， 6—二氯苯腈、氟化钾和季胺盐，蒸汽加热至反 应釜内温度为135 165°C，反应5 7小时后，在脱溶釜内，在0.08 0.1MPa 的真空度下，通入蒸汽加热至110 120'C分馏出溶剂N， N—二甲基甲酰胺； 在脱溶釜中加入水，混溶合成的2， 6—二氟苯腈和氯化钾，抽料至水汽蒸馏 釜，加热至110 13(TC蒸馏出粗品2， 6—二氟苯腈和盐水混和物，再经分层 釜分层后取得2， 6—二氟苯腈粗品。
本方法反应条件温和，时间短，节约能源，对设备的要求不高，易于生 产。并且，脱出的溶剂可循环利用，分层后得到的氯化钾可回收综合利用， 本发明能进一步节省生产原料，降低生产成本。
上述反应中，2， 6—二氯苯腈、氟化钾、季胺盐和无水N， N—二甲基 甲酰胺的投料质量比为100 : 70 90 : 4 6 : 180 220。
本发明精馏的方法是将粗品2， 6—二氟苯腈至于真空度为0.08 0.10MPa的精馏釜中，在塔顶温度《12(TC的条件下稳定0.5 2小时后，开 始接收前馏份，接收前馏份的流量《50L/hr，当前馏份中2, 6—二氟苯腈质 量百分比含量》98%时，开始接收主馏份，接收主馏份的流量《100L/hr，当 主馏份中2， 6—二氟苯腈质量百分比含量<98%或2—氯一6—氟苯腈质量百 分比含量>0.2%时，停止接收主馏份。
为了获得无水N， N—二甲基甲酰胺，本发明将苯和N， N—二甲基甲酰 胺先投入反应釜中，通入蒸汽升温至反应釜内温度为135 150°C，分层脱去 水分；再将反应釜内温度升为135 165°C,脱去苯后，反应釜内温度下降至 釜内出现负压时，采用氮气保护，降温至35 5(TC，等待氟化投料。
其中，苯和N， N—二甲基甲酰胺的投料质量比为(3 4) : (18 22)。
本发明所述季胺盐可以是四丁基溴化胺，也可以是四甲基氯化胺。
具体实施例方式
生产步骤一、 溶剂脱水脱苯
将苯300 400kg和N， N—二甲基甲酰胺1800 2200kg先投入反应釜 中，通入蒸汽升温至反应釜内温度为130 150°C，分层脱去水分。反应釜内 当水分含量《0.20%时，脱水工序结束。
再将反应釜内温度升为135 165°C，脱去苯后，反应釜内温度下降至釜 内出现负压时，向反应釜内通入氮气，进行保护，降温至45 5(TC，等待氟 化投料。
二、 氟化反应
确定以上反应釜中无水N， N—二甲基甲酰胺为1800 2200kg时，加入 2， 6—二氯苯腈1000kg、氟化钾700 900kg、四丁基溴化胺或四甲基氯化胺 40 60kg，蒸汽加热至反应釜内温度为135 165°C，反应5 7小时,当2， 6 一二氟苯腈含量>85%时，氟化反应结束。
三、 脱出溶剂
在脱溶釜内，在0.08 0.1MPa的真空度下，通入蒸汽升温至110 120°C，分馏出溶剂N， N—二甲基甲酰胺。
四、 水汽蒸馏
在脱溶釜中加入2000 4000L水，搅拌至合成的2， 6—二氟苯腈和氯化 钾完全混合溶解，抽料至水汽蒸馏釜，用水蒸汽蒸出粗品2， 6—二氟苯腈和 盐水混合物，蒸汽温度控制在110 13(TC，使水汽蒸馏釜内水汽混合物冷却 后无物料分层。
五、 物料分层
在分层釜中静置进行物料分层，将2， 6—二氟苯腈粗品分出来供精馏使 用，上层盐水收集后供脱溶加水套用，氯化钾收集后可综合利用。
六、 粗品精馏
将粗品2， 6—二氟苯腈至于真空度为0.08 0.10MPa的精馏釜中，在塔
6顶温度《12(TC的条件下稳定0.5 2小时后，开始接收前馏份，控制接收前 馏份的流量《50L/hr。当前馏份中2， 6—二氟苯腈质量百分比含量>98%时， 开始接收主馏份，接收主馏份的接收流量《100L/hr。当塔顶温度发生变化时， 取样分析，当主馏份中2， 6—二氟苯腈质量百分比含量<98%或2—氯一6 —氟苯腈质量百分比含量>0.2%时，精馏结束。
合格产品包装入库，前馏份投入到下批精馏，精馏釜的残余料投入前工 段再进行氟化反应。
最终产品2， 6—二氟苯腈含量>99% 。
权利要求
1、2，6—二氟苯腈的工业化生产方法，以2，6—二氯苯腈为原料，氟化钾为碱金属氟化物，在溶剂和催化剂存在的条件下合成2，6—二氟苯腈，其特征在于所述溶剂为无水N，N—二甲基甲酰胺，所述催化剂为季胺盐，合成的2，6—二氟苯腈经过精馏。
2、 根据权利要求1所述2， 6—二氟苯腈的工业化生产方法，其特征在 于在反应釜中先加入无水N， N—二甲基甲酰胺，再加入2， 6—二氯苯腈、 氟化钾和季胺盐，蒸汽加热至反应釜内温度为135 165°C，反应5 7小时 后，在脱溶釜内，在0.08 0.1MPa的真空度下，通入蒸汽加热至H0 12(TC 分馏出溶剂N， N—二甲基甲酰胺；在脱溶釜中加入水，混溶合成的2， 6— 二氟苯腈和氯化钾，抽料至水汽蒸馏釜，加热至110 130'C蒸馏出粗品2， 6 一二氟苯腈和盐水混和物，再经分层釜分层后取得2， 6—二氟苯腈粗品。
3、 根据权利要求2所述2， 6—二氟苯腈的工业化生产方法，其特征在 于2， 6—二氯苯腈、氟化钾、季胺盐和无水N， N—二甲基甲酰胺的投料质 量比为100 : 70 90 : 4 6 : 180 220。
4、 根据权利要求1所述2， 6—二氟苯腈的工业化生产方法，其特征在 于精馏的方法是将粗品2， 6—二氟苯腈至于真空度为0.08 0.10MPa的精 馏釜中，在塔顶温度《12(TC的条件下稳定0.5 2小时后，开始接收前馏份， 接收前馏份的流量《50L/hr，当前馏份中2， 6—二氟苯腈质量百分比含量》 98%时，开始接收主馏份，接收主馏份的流量《100L/hr，当主馏份中2， 6 一二氟苯腈质量百分比含量<98%或2—氯一6—氟苯腈质量百分比含量> 0.2%时，停止接收主馏份。
5、 根据权利要求1或2所述2， 6—二氟苯腈的工业化生产方法，其特 征在于无水N， N—二甲基甲酰胺的制备方法是将苯和N， N—二甲基甲酰胺先投入反应釜中，通入蒸汽升温至反应釜内温度为135 150°C，分层脱去 水分；再将反应釜内温度升为135 165°C，脱去苯后，反应釜内温度下降至 釜内出现负压时，采用氮气保护，降温至35 5(TC，等待氟化投料。
6、 根据权利要求5所述2， 6—二氟苯腈的工业化生产方法，其特征在 于苯和N， N—二甲基甲酰胺的投料质量比为(3 4) : (18 22)。
7、 根据权利要求1所述2， 6—二氟苯腈的工业化生产方法，其特征在 于所述季胺盐为四丁基溴化胺或四甲基氯化胺。
全文摘要
2，6-二氟苯腈的工业化生产方法，涉及化工原料的工业合成方法，以2，6-二氯苯腈为原料，氟化钾为碱金属氟化物，在溶剂和催化剂存在的条件下合成2，6-二氟苯腈，所述溶剂为无水N，N-二甲基甲酰胺，催化剂为季胺盐，合成的2，6-二氟苯腈经过精馏。本发明生产量大，收率可达90％，质量稳定，经过精馏后获得的产品纯度可达99％，利于后序应用加工，反应原料易得，原料成本低，生产过程环保，无污染，无需采用电加热，耗能低。
文档编号C07C255/52GK101456827SQ20091002878
公开日2009年6月17日 申请日期2009年1月5日 优先权日2009年1月5日
发明者刘润兴, 沈忠诚, 潘明生, 陈国云 申请人:扬州天辰精细化工有限公司