一种环氧丙烷联产物资源化利用合成农药中间体2,4-二氯苯乙酮方法技术

技术编号:20087329 阅读:35 留言:0更新日期:2019-01-15 06:31
本发明专利技术属于有机化工的技术领域,涉及含卤芳香酮类有机化合物2,4‑二氯苯乙酮的制备方法,更具体地,涉及一种以乙苯共氧化法(PO/SM法)中联产的α‑甲基苄醇为原料,经卤代、氯化、碱解、氧化反应合成了高效杀菌剂丙环唑、杀虫剂毒虫畏、除草剂野燕枯等的重要农药中间体2,4‑二氯苯乙酮。总收率85%以上,产品纯度99.7%以上,本发明专利技术工艺清洁、原料成本低、产品纯度高,易于实现工业化。

【技术实现步骤摘要】
一种环氧丙烷联产物资源化利用合成农药中间体2,4-二氯苯乙酮方法
本专利技术属于有机化工的
,涉及含卤芳香酮类有机化合物2,4-二氯苯乙酮的制备方法,更具体地,涉及一种以乙苯共氧化法(PO/SM法)中联产的α-甲基苄醇为原料,经卤代、氯化、碱解、氧化反应合成了高效杀菌剂丙环唑、杀虫剂毒虫畏、除草剂野燕枯等的重要农药中间体2,4-二氯苯乙酮。总收率85%以上,产品纯度99.7%以上,本专利技术工艺清洁、原料成本低、产品纯度高,易于实现工业化。
技术介绍
近年来,随着安全环保形势的日趋严峻,尤其受到连云港聚鑫生物科技有限公司“12.9”间二氯苯装置爆炸事故的影响,上游原料间二氯苯市场紧俏,以高效杀菌剂丙环唑为代表的三唑类杀菌剂价格继续上涨,并出现了一货难求的现象。2,4-二氯苯乙酮(CAS号:2234-16-4)是合成丙环唑的关键中间体,也是合成杀虫剂毒虫畏、除草剂野燕枯等的重要中间体,目前工业化的生产方法是以间二氯苯为原料,经Friedel-Crafts酰基化反应制得该产品。专利(CN201010256547.X)以间二氯苯为原料,在无水三氯化铝的作用下与乙酰氯进行Friedel-Crafts酰基化反应制得2,4-二氯苯乙酮粗产品。但乙酰氯沸点仅51-52℃,易燃,蒸气能与空气形成爆炸性混合物,遇水、醇有剧烈反应,受热分解可释放出剧毒的光气;因此,实际操作中,乙酰氯为酰基化试剂的反应往往需要比较严苛的操作条件,本质安全度差。专利(CN201210163652.8)提供了一种以乙酸酐代替乙酰氯合成2,4-二氯苯乙酮的方法,但该方法生成大量乙酸,在后处理过程中与盐酸、三氯化铝混合,形成了有机酸、无机酸、无机盐混合的强酸性废水,设备腐蚀严重,难以处理。由于安全环保形势趋紧,国内间二氯苯厂家纷纷停产,尤其连云港聚鑫生物科技有限公司“12.9”间二氯苯装置爆炸事故以来,国内可正常生产间二氯苯的企业仅扬农集团一家,间二氯苯市场供应紧张,价格从26000元/吨飙升至40000元/吨。综上,以间二氯苯为原料的2,4-二氯苯乙酮的生产工艺均面临严峻的原料供应、工艺经济性、设备腐蚀和本质安全度的挑战。目前工业化的环氧丙烷生产方法主要有氯醇法、直接氧化法和共氧化法。氯醇法资源消耗大、环境污染严重,产生大量废水和废渣,根据《产业结构调整指导目录(2011年本)》规定,氯醇法装置被列入限制类项目,原则上已不再批准新建。专利(CN201610008220.8、CN02815207.7)指出,直接氧化法的气相中丙烯、氧气、甲醇等直接混合,容易发生闪爆事故,工艺安全性不足。共氧化法往往需要解决联产物市场的问题。
技术实现思路
本专利技术以乙苯共氧化法(PO/SM法)中联产的α-甲基苄醇为原料,经卤代、氯化、碱解反应,最后在杂多酸催化下以过氧化氢为氧化剂合成了2,4-二氯苯乙酮,不仅拓展了PO/SM法中联产物α-甲基苄醇的下游应用,而且专利技术了一种合成2,4-二氯苯乙酮的方法,具有原料来源广、原料成本低、工艺清洁、经济性好的特点。本专利技术属于有机化工的
,涉及农药中间体2,4-二氯苯乙酮的合成方法,更具体地,涉及一种以α-甲基苄醇为原料,经卤代、氯化、碱解、氧化合成2,4-二氯苯乙酮的工艺路线,总收率85%以上,产品纯度99.7%以上。本专利技术具有原料来源广、原料成本低、生产成本低、产品收率高、产品质量好、适合工业化等优点。一种以α-甲基苄醇为原料合成2,4-二氯苯乙酮的方法,包括如下步骤:(1)将α-甲基苄醇与氢卤酸溶液混合,在一定温度下反应,得到1-卤代苯乙烷;(2)将1-卤代苯乙烷在氯化催化剂作用下,与氯气反应得到2,4-二氯-1-(1-卤代乙基)苯;(3)2,4-二氯-1-(1-卤代乙基)苯与碱溶液混合,在一定温度下反应,得到2,4-二氯-α-甲基苄醇;(4)在氧化催化剂作用下,2,4-二氯-α-甲基苄醇被过氧化氢氧化,反应毕催化剂析出、套用,得到2,4-二氯苯乙酮粗品,提纯得到高纯度的2,4-二氯苯乙酮产品。上述步骤(1)中,所述的氢卤酸为氢氯酸、氢溴酸、氢碘酸中的一种或多种的混合物,所述的氢卤酸溶液浓度为1-50%,用量为α-甲基苄醇摩尔数的1-5倍;上述步骤(1)中,所述的反应温度为20-80℃,反应时间为0.5-5h;上述步骤(2)中,所述的催化剂为三氯化铝、三氯化铁、硫化亚铁、铁中的一种或多种的混合物,用量为1-卤代苯乙烷重量的0.1-10%;反应温度为0-80℃;上述步骤(3)中,所述的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸钾、磷酸钠、磷酸钾中的一种或多种的混合物,用量为2,4-二氯-1-(1-卤代乙基)苯摩尔数的1-5倍;上述步骤(3)中,所述的反应温度为50-80℃,反应时间为0.5-5h;上述步骤(4)中,所述的催化剂为杂多酸催化剂,包括但不局限于磷钨酸、磷钼酸、磷钒酸、磷钼钒酸、磷钨钼钒酸、硅钨酸、硅钨钒酸中的一种或多种的混合物,用量为2,4-二氯-α-甲基苄醇重量的0.1-10%;上述步骤(4)中,所述的过氧化氢用量为2,4-二氯-α-甲基苄醇摩尔数的1-3倍;上述步骤(4)中,所述的反应温度为50-80℃,反应时间为1-8h;上述步骤(4)中,所述的提纯方法为蒸馏、精馏、发汗结晶中的一种或多种。本专利技术提供了一种2,4-二氯苯乙酮的合成路线,具有如下的优点:(1)原料来源广、原料成本低:采用乙苯共氧化法(PO/SM法)中联产的α-甲基苄醇为原料,具有来源广、产量大、成本低的优势;(2)工艺路线清洁:仅使用水做反应溶剂或无溶剂,不使用有机酸、碱,氧化剂为绿色的过氧化氢,废水中有机物含量低,三废治理难度小;(3)催化剂使用成本低:氯化催化剂为常见路易斯酸催化剂,成本低;氧化催化剂反应结束后不溶于反应釜料,易于回收套用;(4)产品收率高、纯度高:总收率85%以上,产品纯度99.7%以上。具体实施方式实施例1将500.00gα-甲基苄醇和1211.21g37%盐酸混合,25℃下剧烈搅拌反应3h,静置分层,油层经负压脱氯化氢、水,得575.76g1-氯-1-苯乙烷粗品(含水0.17%、归一含量99.97%),卤代收率99.85%;水层通入氯化氢至浓度为35-40%后套用。实施例2-5在实施例1的基础上,采用不同浓度、用量的氢卤酸溶液代替盐酸,其他条件不变,所得结果如下表所示。实施例6往实施例1中所得575.76g1-氯-1-苯乙烷粗品中加入28.79g硫化亚铁,控制釜温至40℃,通入氯气,控制氯化深度,至苯环三氯代物气谱归一含量3%,即停止通入氯气。所得釜料缓慢加入1000mL5%盐酸溶液中,控制釜温0-5℃,分出油层,精馏得782.84g2,4-二氯-1-(1-氯乙基)苯粗品(含水0.17%,气谱归一含量98.80%),氯化收率90.22%。实施例7-10在实施例6的基础上,采用不同用量的不同氯化催化剂代替硫化亚铁,其他条件不变,所得结果如下表所示。实施例11往实施例6中所得782.84g2,4-二氯-1-(1-氯乙基)苯粗品中加入1474.72g30%氢氧化钠溶液,升温至65℃,剧烈搅拌反应3h,趁热分层,得油层709.56g2,4-二氯-α-甲基苄醇粗品(含水0.98%、气谱归一含量99.56%),本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种以α‑甲基苄醇为原料合成2,4‑二氯苯乙酮的方法,包括如下步骤:(1)将α‑甲基苄醇与氢卤酸溶液混合,在一定温度下反应,得到1‑卤代苯乙烷;(2)将1‑卤代苯乙烷在氯化催化剂作用下,与氯气反应得到2,4‑二氯‑1‑(1‑卤代乙基)苯;(3)2,4‑二氯‑1‑(1‑卤代乙基)苯与碱溶液混合,在一定温度下反应,得到2,4‑二氯‑α‑甲基苄醇;(4)在氧化催化剂作用下,2,4‑二氯‑α‑甲基苄醇被过氧化氢氧化,反应毕催化剂析出、套用,得到2,4‑二氯苯乙酮粗品,提纯得到高纯度的2,4‑二氯苯乙酮产品。

【技术特征摘要】
1.一种以α-甲基苄醇为原料合成2,4-二氯苯乙酮的方法,包括如下步骤:(1)将α-甲基苄醇与氢卤酸溶液混合,在一定温度下反应,得到1-卤代苯乙烷;(2)将1-卤代苯乙烷在氯化催化剂作用下,与氯气反应得到2,4-二氯-1-(1-卤代乙基)苯;(3)2,4-二氯-1-(1-卤代乙基)苯与碱溶液混合,在一定温度下反应,得到2,4-二氯-α-甲基苄醇;(4)在氧化催化剂作用下,2,4-二氯-α-甲基苄醇被过氧化氢氧化,反应毕催化剂析出、套用,得到2,4-二氯苯乙酮粗品,提纯得到高纯度的2,4-二氯苯乙酮产品。2.根据权利要求1所述的合成2,4-二氯苯乙酮的方法,其特征在于,上述步骤(1)中,所述的氢卤酸为氢氯酸、氢溴酸、氢碘酸中的一种或多种的混合物,所述的氢卤酸溶液浓度为1-50%,用量为α-甲基苄醇摩尔数的1-5倍。3.根据权利要求1所述的合成2,4-二氯苯乙酮的方法,其特征在于,上述步骤(1)中,所述的反应温度为20-80℃,反应时间为0.5-5h。4.根据权利要求1所述的合成2,4-二氯苯乙酮的方法,其特征在于,上述步骤(2)中,所述的催化剂为三氯化铝、三氯化铁、硫化亚铁、铁中的一种或多种的混合物,用量为1-卤代苯乙烷重量的0.1-10%;反应温度...

【专利技术属性】
技术研发人员:王根林丁克鸿徐林王铖王刚殷恒志戚明甫许越
申请(专利权)人:江苏扬农化工集团有限公司江苏瑞祥化工有限公司江苏瑞恒新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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