一种2,2-二氯苯乙腈的制备方法与流程

本发明涉及有机合成的技术领域，具体涉及一种2,2-二氯苯乙腈的简便制备方法。

背景技术

2,2-二氯苯乙腈，为苯乙腈中亚甲基上的两个氢被氯取代的产物，是化工中的一种重要原料，可以用于橡胶添加剂二氯苯乙酸乙酯的制备。

目前，有多篇文献报道了2,2-二氯苯乙腈的合成，可以采用不同的氯化试剂进行苯乙腈的α位氯化：如2,2-二氯苯乙腈可以由苯乙腈与丁基锂反应进行α位拔氢，然后在氯化试剂作用下得到，产率为87％(synthesis,2005,7,1136.)，但是丁基锂、氯化试剂比较昂贵，丁基锂的使用对无水无氧的要求高，反应还需要-78℃的低温；通过苯乙腈和次氯酸钠反应，也可以得到2,2-二氯苯乙腈，产率为80％(indianjournalofchemistry,sectionb:organicchemistryincludingmedicinalchemistry,1988,27b(7),666.)；通过苯乙腈和氯化砜反应，也可以得到2,2-二氯苯乙腈，产率为76％(polishjournalofchemistry,1979,53(1),201.)。

通过苯乙腈和简单廉价的氯气直接反应，也可以直接得到2,2-二氯苯乙腈，pct专利(pctint.appl.,2003084918)报道了通过加入苯乙腈，然后加入hcl气体，再然后加入氯气，全程3-3.5公斤压力下加热反应一定时间后可以得到2,2-二氯苯乙腈，反应产率为96.3％。但是该反应需要通入两种气体，前期需要通入hcl气体，后期需要通入氯气，而且由于反应过程中不断产生hcl，压力会不断增加，全程保压3-3.5公斤反应，需要在反应过程中不断的泄压排气，很是繁琐，不利于反应的控制。而且加压反应对设备要求高，要求耐压密封，成本高能耗大。因此，开发一种反应条件温和、操作简便、易于控制的新的制备方法是目前研究的重点。

技术实现要素：

本发明提供一种2,2-二氯苯乙腈的简便制备方法，反应条件温和、设备要求低、操作简便、易于控制，且产率很高。

本发明采用的技术方案是：

一种2,2-二氯苯乙腈的制备方法，包括如下步骤：

(1)将苯乙腈加入到第一反应釜，常压加热至80-135℃；

(2)向第一反应釜中通入氯气，继续常压加热反应，第一反应釜反应产生的尾气，最后通至盐酸吸收塔中；

(3)第一反应釜中的反应完全后，取出第一反应釜中的液体产物，通过减压蒸馏得到产物2,2-二氯苯乙腈。

本发明公开的2,2-二氯苯乙腈的制备方法，采用商品化的苯乙腈为原料，苯乙腈和氯气的物质的量比是1:2.05～1:2.1。

步骤(1)中，所述的反应温度为80-135℃，优选为100-110℃。

步骤(2)中，所述的反应的时间通常为20-30小时，优选为27-29小时。

步骤(3)中，反应完全是指，第一反应釜中的液体通过气相检测，苯乙腈的转化率达到99.3％以上。

进一步，由于第一反应釜的尾气中含有hcl和微量氯气，本发明方法可采用二级氯化方法，提高产率。

所述步骤(2)优选按以下方法操作：

向第一反应釜中通入氯气，继续常压加热反应，第一反应釜反应产生的尾气，通入第二反应釜中，所述第二反应釜中装有与步骤(1)中第一反应釜的投料量等量的苯乙腈，常压加热至80-135℃进行反应，第二反应釜的尾气通入盐酸吸收塔中。

进一步，所述方法还包括步骤(4)和(5)：

(4)将第二反应釜中的原料转入第一反应釜，并向第二反应釜中加入与步骤(1)中第一反应釜的投料量等量的苯乙腈，第一反应釜和第二反应釜都常压加热至80-135℃；

(5)循环操作步骤(2)～(4)，制备得到2,2-二氯苯乙腈。

具体的，优选2,2-二氯苯乙腈的制备方法按照以下步骤操作：

(1)将苯乙腈加入到第一反应釜，常压加热至80-135℃；

(2)向第一反应釜中通入氯气，继续常压加热反应，第一反应釜反应产生的尾气，通入第二反应釜中，所述第二反应釜中装有与步骤(1)中第一反应釜的投料量等量的苯乙腈，常压加热至80-135℃进行反应，第二反应釜的尾气通入盐酸吸收塔中；

(3)第一反应釜中的反应完全后，取出第一反应釜中的液体产物，通过减压蒸馏得到产物2,2-二氯苯乙腈；

(4)将第二反应釜中的原料转入第一反应釜，并向第二反应釜中加入与步骤(1)中第一反应釜的投料量等量的苯乙腈，第一反应釜和第二反应釜都常压加热至80-135℃；

(5)循环操作步骤(2)～(4)，制备得到2,2-二氯苯乙腈。

步骤(3)的反应完全是指，第一反应釜中的液体通过气相检测，苯乙腈的转化率达到99.3％以上。

更进一步，所述步骤(3)中，第一反应釜中的反应完全后，取出第一反应釜中的液体产物，合并多次循环后的液体产物，通过减压蒸馏得到产物2,2-二氯苯乙腈。

更进一步，优选第一反应釜和第二反应釜的加热温度相同。

本发明方法的转化率和产率都很高，苯乙腈的转化率为≥99.3％，2,2-二氯苯乙腈的产率≥99.1％。

本发明反应操作简便，设备简单、安全高效，避免了加压氯化设备要求高、操作复杂、效率低下、安全性差等不利因素。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、反应全程只是需要通入氯气一种气体，方便简单，氯化效率高。

2、反应整个过程在常压下进行，不需要加压，对设备要求低、能耗低、人工省、安全性好。

3、苯乙腈的转化率高且产率高，苯乙腈的转化率为≥99.3％，2,2-二氯苯乙腈的产率≥99.1％。

附图说明

图12,2-二氯苯乙腈核磁谱图。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步详细描述，但本发明的保护范围不限于此。

实施例1：

将1171g(10mol)苯乙腈加入到第一反应釜，加热至110℃，同时将另外的1171g(10mol)苯乙腈加入到第二反应釜，也加热至110℃，将氯气1455g(20.5mol)通入第一反应釜，继续常压加热110℃反应20小时；反应产生的尾气先通入第二反应釜中，最后通至盐酸吸收塔。第一反应釜中的液体通过gc检测，其中苯乙腈的转化率为99.4％，将第一反应釜中的液体通过减压蒸馏得到产物2,2-二氯苯乙腈1843g，产率99.1％。

2,2-二氯苯乙腈核磁鉴定，图谱如图1所示：¹hnmr(400mhz,cdcl3,δ,ppm):7.89-7.80(m,2h),7.55-7.45(m,3h).

实施例2：

将1171g(10mol)苯乙腈加入到第一反应釜，加热至100℃，同时将另外的1171g(10mol)苯乙腈加入到第二反应釜，也加热至100℃，将氯气1475g(20.8mol)通入第一反应釜，继续常压加热反应28小时；反应产生的尾气先通入第二反应釜中，最后通至盐酸吸收塔。反应釜中的液体通过gc检测，其中苯乙腈的转化率为99.6％，将第一反应釜中的液体通过减压蒸馏得到产物2,2-二氯苯乙腈1850g，产率99.5％。

实施例3：(循环法)

将实施例2中的第二反应釜中的料(已经通过了上次第一反应釜尾气的1171g(10mol)苯乙腈)转移到第一反应釜中，加热至100℃，同时将另外的1171g(10mol)苯乙腈加入到第二反应釜，也加热至100℃，将氯气1475g(20.8mol)通入第一反应釜，继续常压加热反应28小时；反应产生的尾气先通入第二反应釜中，最后通至盐酸吸收塔。反应釜中的液体通过gc检测，其中苯乙腈的转化率为99.8％，将第一反应釜中的液体通过减压蒸馏得到产物2,2-二氯苯乙腈1850g，产率99.6％。