一种3，4-二氯溴苯的制备方法技术

本发明专利技术属化工领域，具体公开了一种3，4-二氯溴苯的制备方法。本发明专利技术以邻二氯苯为原料，在邻二氯苯中添加还原铁粉，于一定压力和温度下通入溴水在溴化釜内进行溴化反应。对溴化反应后的3，4-二氯溴苯粗品进行溶液多级结晶，提纯3，4-二氯溴苯。至少采用一级，一般是多级，级数可在1到3之间变动，以形成完整的3，4-二氯溴苯产品结晶精制的循环。本发明专利技术有益效果主要体现在：以邻二氯苯制备3，4-二氯溴苯过程中的副产物2，3-二氯溴苯为溶剂，产品不会被外来溶剂或其他材料污染，尤其考虑到精馏高温导致2，3-二氯溴苯副反应加剧，使3，4-二氯溴苯收率降低，具有产品收率高、纯度好、生产效率高的特点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属化工领域，具体公开了。本专利技术以邻二氯苯为原料，在邻二氯苯中添加还原铁粉，于一定压力和温度下通入溴水在溴化釜内进行溴化反应。对溴化反应后的3，4-二氯溴苯粗品进行溶液多级结晶，提纯3，4-二氯溴苯。至少采用一级，一般是多级，级数可在1到3之间变动，以形成完整的3，4-二氯溴苯产品结晶精制的循环。本专利技术有益效果主要体现在：以邻二氯苯制备3，4-二氯溴苯过程中的副产物2，3-二氯溴苯为溶剂，产品不会被外来溶剂或其他材料污染，尤其考虑到精馏高温导致2，3-二氯溴苯副反应加剧，使3，4-二氯溴苯收率降低，具有产品收率高、纯度好、生产效率高的特点。【专利说明】—种3，4- 二氯溴苯的制备方法
本专利技术属于化工领域，具体公开了一种3，4_ 二氯溴苯的制备方法。
技术介绍
3,4- 二氯溴苯，又名4-溴-1，2- 二氯苯，是以邻二氯苯为原料生产3，4_ 二氯苯胺的重要中间体化合物。3，4_ 二氯苯胺广泛用于农药和染料行业，可用于合成敌稗、利谷隆、灭草灵和偶氮染料等，也是一种生物活性中间体。以邻二氯苯为原料，可经过溴化和氨解两步反应得到3，4-二氯苯胺，此工艺具有操作简单、成本较低、污染较少等特点，是工业生产3.4-二氯苯胺的较佳工艺路线。高品质的3，4_ 二氯苯胺对合成染料及农药的生产是至关重要的，因此要对每步反应的中间体化合物进行质量控制。邻二氯苯经溴化反应可得到含3，4- 二氯溴苯约91%的产物，其它主要为副产物2，3- 二氯溴苯(6%~7%)及原料邻二氯苯(小于1%)和其它杂质(小于1%)。3,4-二氯溴苯和2, 3-二氯溴苯是同分异构体,在溴化反应生成3,4-二氯溴苯的同时不可避免的生成副产物2，3- 二氯溴苯，不但降低了原料的利用率，而且给产物3，4- 二氯溴苯的分离提纯带来的困难。两者的化学性质和沸点非常相近(3，4-二氯溴苯和2，3-二氯溴苯的沸点分别为237 °C和243 °C)，采用常规精馏的方法极难分离。为了得到高品质的3.4-二氯苯胺，必须对其中间体化合物3，4- 二氯溴苯进行质量控制，纯度需要达到99.3%以上。溶液结晶是化工分离、提纯工艺中的一个重要单元，常规的溶液结晶是配制饱和溶液，具有高效率、低能耗、操作温度低等特点，然而溶剂的引入带来新的污染。而本次采用溶液结晶的溶剂是邻二氯苯溴化过程中产生的副产品2，3-二氯溴苯，具有低污染、无新溶剂等特点。溶液结晶法广泛用于多种有机化工产品的分离提纯过程，但还没有用于3，4_ 二氯溴苯提纯过程的相关报道。副产物2，3_ 二氯溴苯的用途有限，因此对其的合理转化与利用也是一个亟待解决的问题。邻二氯苯溴化是个可逆反应，经结晶后固液分离得到的2，3_ 二氯溴苯残液返回溴化反应中，能够抑制2，3- 二氯溴苯的生成，因而提高溴化反应中的原料利用率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种3，4- 二氯溴苯的制备方法。本专利技术采用溶液多级结晶法对3，4_ 二氯溴苯粗品进行提纯，得到高纯度的3，4_ 二氯溴苯。本专利技术的方法具有低污染、无新溶剂的优点，且使得副产物2，3_ 二氯溴苯得到了合理的利用，并提高了溴化反应中的原料利用率。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案: 一种3，4_ 二氯溴苯的制备方法，以邻二氯苯为原料，加入铁粉、溴水，在溴化釜内进行溴化反应制得3，4-二氯溴苯粗品；然后采用多级溶液结晶对3，4_ 二氯溴苯粗品进行提纯，得到3，4-二氯溴苯。所述的多级溶液结晶其级数为广3级，不需引入溶剂，以邻二氯苯溴化过程中产生的副产物2，3- 二氯溴苯为溶剂。所述的多级溶液结晶为3级,工艺如图1所示,具体包括: (1)一级结晶:将3，4-二氯溴苯粗品加热至60°C，放至结晶器，开启搅拌；将溶液温度降至15~30°C，加入3，4-二氯溴苯晶种；再将溶液温度降至_1(T15°C，进行保温广2小时； (2)固液分离:产出大量晶体后，进行固液分离；分离得到的残液返回溴化反应器中进行溴化反应，将分离得到的晶体在2(T60°C下进行熔融，熔融液作为下级结晶的进料； (3)二级结晶:按步骤(1)对上级的熔融液进行二级结晶；分离得到的残液返回作为上一级的进料，将分离得到的晶体在2(T60°C下进行熔融，熔融液作为下级结晶的进料； (4)三级结晶:按步骤(1)对上级的熔融液进行三级结晶；分离得到的残液返回作为上一级的进料，将分离得到的晶体在2(T60°C下进行熔融； (5)收集步骤(4)中熔融液，冷却结晶得到3，4_二氯溴苯。一级结晶步骤分离得到的残液集中回收，作为邻二氯苯溴化反应的进料；二级、三级结晶步骤分离得到的残液分别集中回收，作为一级结晶中的进料；所有级结晶步骤分离得到的晶体经熔融后，作为下级结晶的进料。溴化反应的原料配比为:邻二氯苯、还原铁粉、溴的摩尔比为1:0.04、.06:1.05~1.25，具体操作步骤为:在搅拌下缓慢滴加Br2，保持反应温度为5~35°C，反应停留时间f 4h。待残留Br2含量稳定后停止反应，进行溶液洗涤、干燥、HBr回收后得到3，4-二氯溴苯粗品。以邻二氯苯溴化过程中产生的副产物2，3- 二氯溴苯为溶剂，将3，4- 二氯溴苯粗品进行熔融，过冷结晶，低温分离得到3，4- 二氯溴苯结晶。为了进一步提高产品纯度，可进行多级溶液结晶，级数可在I到3之间变动，以上一级的熔融液作为下一级结晶的进料，再次结晶。在多次溶液结晶中，目标产物的纯度逐渐升高。多级结晶会造成产品收率下降，同时提高产品纯度和收率的方法是，将上一级的产品作为下一级的进料提高纯度，将第一级结晶残液返回溴化反应以抑制副产品的生成，其余级的结晶残液并入前一级进料进一步回收产品，直至产品纯度达到要求为止。本专利技术有益效果主要体现在: (I)本专利技术的工艺可得到良好的分离提纯效果，得到高纯度3，4-二氯溴苯产品，避免了常规溶液结晶产品会被外来溶剂污染的问题，克服了精馏高温导致副产物2，3_ 二氯溴苯的增加及降解反应对3，4- 二氯溴苯的潜在污染。( 2)本专利技术所涉及的多级结晶工艺与其他精制工艺相比，提高了高纯度产品的收率，精制过程高纯度产品收率可到达80%，且使得副产物2，3_ 二氯溴苯得到了合理的利用，提高了原料利用率并降低了精制过程的能耗，从而显著降低了高纯度3，4_ 二氯溴苯的生产成本。(3)采用本专利技术方法可得到的3，4_ 二氯溴苯产品，产品纯度高，纯度至少为99.3%，最高纯度可达99.8%。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的流程示意图。【具体实施方式】本专利技术用下列实施例来进一步说明本专利技术，但本专利技术的保护范围并不限于下列实施例。实施例1 邻二氯苯与还原性铁粉按摩尔比1:0.02投入溴化反应釜，在搅拌状态下慢慢滴加Br2,邻二氯苯与Br2的摩尔比为1: 1.1，保持温度2(T25°C。待Br2滴加完毕，继续搅拌反应2小时，到达反应终点。对反应液进行洗涤、干燥后，得到无色透明油状液体，即为溴化反应得到的3，4_二氯粗品。采用气相色谱法测定3，4-二氯溴苯和杂质成分的含量。粗品中3，4_二氯溴苯纯度达到91.8%，副产品2，3- 二氯溴苯含量6.7%，反应原料邻二氯苯含量0.7%。本专利技术溶液结晶采用间歇搅拌结晶的操作方式。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3，4‑二氯溴苯的制备方法，其特征在于：以邻二氯苯为原料，加入铁粉、溴水，在溴化釜内进行溴化反应制得3，4‑二氯溴苯粗品；然后采用多级溶液结晶对3，4‑二氯溴苯粗品进行提纯，得到3，4‑二氯溴苯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑辉东，赵素英，吴丹，王碧玉，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建;35