一种制备对氯苯肼的方法与流程

文档序号:11685627阅读:754来源:国知局

本发明属于化学合成技术领域,具体涉及一种制备对氯苯肼的方法。



背景技术:

对氯苯肼是一种重要的芳香肼,具有芳香肼的各种性质,能用于多种含氮化合物的合成。由对氯苯肼为原料制备的腙类、吡唑类、吲哚类、吡喃类、噁嗪类等物质不仅可以直接用于一些化工产品的生产,还可以作为一些物质的中间体而得到广泛应用。

对氯苯肼应用领域广泛,市场需求量大,所以对氯苯肼的生产尤为重要。目前对氯苯肼的合成方法均避免不了对氯苯胺的重氮化、磺化、还原操作,这些操作对反应温度的要求较高,必须是低温反应,且亚硝酸钠溶液的滴加速度、反应程度都会导致副产物的生成,也会对下面的还原反应产生影响。以亚硫酸钠或亚硫酸氢钠作还原剂的工艺路线较为成熟,收率可达80%以上,已广泛用于对氯苯肼的工业生产,但其控制条件较多,工艺过程复杂,操作繁琐,如需用氢氧化钠溶液将ph值调至6.5~7,若控制不好则有沥青状副产物产生,且整个过程中需多次调节反应温度。用氯化亚锡作还原剂时,试剂较为昂贵,反应温度较低,需降温设备,成本增加,且收率不高。

此外,现有生产方法还存在以下缺陷:生产过程中,由于使用大量的酸和亚硫酸盐,会产生巨大的废水量;重氮化和还原过程存在安全隐患,重氮盐的浓度不能高,否则会提高生产的危险性能,还原过程中所用亚硫酸盐会有副产物二氧化硫气体产生。随着近年来对环境保护及绿色生产的意识增强,安全要求的日益提高,安全及三废的问题成为了重氮化制肼的最大制约限制条件,因此,急需研究一条工艺简单、绿色环保的对氯苯肼合成新方法及工艺路线。



技术实现要素:

为了克服现有技术存在的上述缺点,本发明提供了一种工艺简单、收率高、能耗低、副产物少、生产成本低、绿色环保的制备对氯苯肼的新方法。

本发明采用的技术方案是:以对氯苯胺、丁酮连氮和水为原料,在一定温度下反应合成对氯苯肼,反应过程中生成的氨和丁酮可回用于合成丁酮连氮。本发明方法的具体工艺步骤如下:将对氯苯胺、丁酮连氮和水放入反应釜中,开启搅拌,加热升温至90℃~130℃进行反应,将蒸出的气体引入精馏塔,在回流比r=0.5~20情况下采出丁酮并回收氨气,塔釜液流入反应釜中继续反应,反应8~12小时后取样分析,当反应液中的对氯苯胺被反应完后,将反应釜中的水和未反应完的丁酮连氮全部蒸出,反应釜内的固体物质即为对氯苯肼粗品,将对氯苯肼粗品用乙醚重结晶、干燥后得到对氯苯肼成品。

上述技术方案中,对氯苯胺和丁酮连氮的摩尔比为1∶1~2,水的加入量为对氯苯胺质量的1~1.5倍。反应方程式如下:

本发明的有益效果是:与传统的重氮化反应工艺制取对氯苯肼相比,本发明反应条件温和,对设备要求不高,反应步骤少,收率高(以丁酮连氮计收率在90%以上),后处理简单,产品杂质少纯度高(含量在99%以上),在反应过程中副产回收的氨和丁酮可回用于合成丁酮连氮,生产成本低,工艺过程无废水和废气产生,是一种绿色环保型新工艺。

具体实施方式

实施例1

将对氯苯胺128g、丁酮连氮182g和水150ml置于带搅拌、温度计及精馏装置的四口烧瓶中,接收器上部接一导管以便吸收氨气。反应液在搅拌加热回流下逐步升温至90~130℃,当蒸汽进入精馏柱后,在回流比r=0.5~20情况下采出丁酮并回收氨气,反应8~12小时后取样分析,当反应液中的对氯苯胺被反应完后,将四口烧瓶中的水和未反应完的丁酮连氮全部蒸出,待四口烧瓶冷却至常温后,将瓶内的固体物质用乙醚重结晶、干燥后得到对氯苯肼134.6g。

实施例2

将对氯苯胺128g、丁酮连氮210g和水170ml置于带搅拌、温度计及精馏装置的四口烧瓶中,接收器上部接一导管以便吸收氨气。反应液在搅拌加热回流下逐步升温至90~130℃,当蒸汽进入精馏柱后,在回流比r=0.5~20情况下采出丁酮并回收氨气,反应8~12小时后取样分析,当反应液中的对氯苯胺被反应完后,将四口烧瓶中的水和未反应完的丁酮连氮全部蒸出,待四口烧瓶冷却至常温后,将瓶内的固体物质用乙醚重结晶、干燥后得到对氯苯肼135.8g。

实施例3

将对氯苯胺128g、丁酮连氮250g和水190ml置于带搅拌、温度计及精馏装置的四口烧瓶中,接收器上部接一导管以便吸收氨气。反应液在搅拌加热回流下逐步升温至90~130℃,当蒸汽进入精馏柱后,在回流比r=0.5~20情况下采出丁酮并回收氨气,反应8~12小时后取样分析,当反应液中的对氯苯胺被反应完后,将四口烧瓶中的水和未反应完的丁酮连氮全部蒸出,待四口烧瓶冷却至常温后,将瓶内的固体物质用乙醚重结晶、干燥后得到对氯苯肼136.7g。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种制备对氯苯肼的方法,该方法是以对氯苯胺、丁酮连氮和水为原料,在一定温度下反应合成对氯苯肼,反应过程中生成的氨和丁酮可回用于合成丁酮连氮。与传统的重氮化反应工艺制取对氯苯肼相比,本发明反应条件温和,对设备要求不高,反应步骤少,收率高,后处理简单,产品杂质少纯度高,生产成本低,工艺过程无废水和废气产生,是一种绿色环保型新工艺。

技术研发人员:李博强
受保护的技术使用者:重庆丽澄环保科技有限公司
技术研发日:2017.04.19
技术公布日:2017.07.21
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