一种环氧氯丙烷的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种环氧氯丙烷的合成方法：本发明专利技术以95％工业甘油、无水氯化氢为原料，以醋酸为催化剂，通过氯化反应合成二氯丙醇，二氯丙醇与水的混合液及质量分数为30％的氢氧化钠碱液进行环化反应制得环氧氯丙烷，收率达87％以上，纯度达98.8％，本发明专利技术具有能耗小、反应条件温和、工艺流程简单、产品纯度高、无二次污染等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种化合物的合成方法，一种环氧氯丙烷的合成方法。
技术介绍
石油资源的不可再生性及其价格的急速走高，迫使人们寻求其代替品，利用天然油脂取代石油成为焦点。天然油脂具有可再生性，可制造生物柴油和表面活性剂，符合表面活性剂绿色发展趋势。生物柴油副产物甘油深加工对于促进生物柴油和绿色表面活性剂工业有重要的意义，其中最具有工业化发展前景的是甘油制环氧氯丙烷。环氧氯丙烷(ECH)是一种重要的化工原料和合成中间体，在环氧化化合物中ECH的产量仅次于环氧乙烷和环氧丙烷，位居第二。它的用途十分广泛，主要用来合成环氧树脂氯醇橡胶等，2006年全球ECH的生产能力超过1.3Mt/a，产地主要集中在美国、西欧和日本，陶氏、苏威、壳牌等公司的产量占全世界总量的51％.目前，ECH的工业生产方法主要有丙烯高温氮化法和乙酸丙烯酯法，前者占90％。丙烯高温氯化法对反应器的耐腐蚀性能的要求较高，而且能耗较大，耗氯较多，副产物较多，需要净化处理，环境污染严重；乙酸丙烯酯法采用了乙酰氧化技术，反应条件温和，氯气用量减少一半，副产物较少，但方法步骤多，工艺流程长，三废排放量大。
技术实现思路
本专利技术针对传统工艺的能耗大、副产物多、步骤繁琐、环境污染严重，提供一种反应条件简单、产率高、无二次污染、副产物少的环氧氯丙烷的合成方法。为达到上述目的，本专利技术环氧氯丙烷的合成路线为：本专利技术涉及的环氧氯丙烷的合成过程包括以下步骤：1、氯化反应(1)在装有温度计、电动搅拌器和分水器的500mL四口瓶中加入112.6g甘油和10.8g冰醋酸搅拌，升温至95-100℃，缓慢通入经浓硫酸干燥的氯化氢气体，当温度达到120℃时保温；(2)通过分水器分离出反应中生成的水，同时用尾气吸收装置来吸收未反应的氯化氢气体，到反应后期，每隔1h取样测定反应液的密度，通过反应液的密度来控制反应终点，当反应液的密度达1.32-1.34g/cm3；(3)冷却，将反应液减压蒸馏，收集80-120℃/35mmHg的馏分，得到119.8g二氯丙醇。2、环化反应(1)在装有温度计、电动搅拌器和滴液漏500mL三口烧瓶中加入119.8g二氯丙醇和40g水，加热至50-55℃；(2)在快速搅拌的情况下慢慢滴加30％的氢氧化钠溶液152g，同时升温至70℃后保温，在280mmHg的压力下蒸出生成的环氧氯丙烷，收集60-65℃馏分；(3)氢氧化钠于10min左右滴完，滴完后继续反应30min，反应结束后从蒸馏液中分离出有机相，得到81.6g环氧氯丙烷，计算收率，并用气相色谱仪分析其纯度。具体实施方案本专利技术涉及的一种环氧氯丙烷的合成过程包括以下步骤：在装有温度计、电动搅拌器和分水器的500mL四口瓶中加入112.6g甘油和10.8g冰醋酸搅拌，升温至95-100℃，缓慢通入经浓硫酸干燥的氯化氢气体，当温度达到120℃时保温；通过分水器分离出反应中生成的水，同时用尾气吸收装置来吸收未反应的氯化氢气体，到反应后期，每隔1h取样测定反应液的密度，通过反应液的密度来控制反应终点，当反应液的密度达1.32-1.34g/cm3；冷却，将反应液减压蒸馏，收集80-120℃/35mmHg的馏分，得到119.8g二氯丙醇。在装有温度计、电动搅拌器和滴液漏500mL三口烧瓶中加入119.8g二氯丙醇和40g水，加热至50-55℃；在快速搅拌的情况下慢慢滴加30％的氢氧化钠溶液152g，同时升温至70℃后保温，在280mmHg的压力下蒸出生成的环氧氯丙烷，收集60-65℃馏分；氢氧化钠于10min左右滴完，滴完后继续反应30min，反应结束后从蒸馏液中分离出有机相，得到81.6g环氧氯丙烷，计算收率，并用气相色谱仪分析其纯度。实例1在装有温度计、电动搅拌器和分水器的500mL四口瓶中加入112.6g甘油和10.8g冰醋酸搅拌，升温至95℃，缓慢通入经浓硫酸干燥的氯化氢气体，当温度达到120℃时保温；通过分水器分离出反应中生成的水，同时用尾气吸收装置来吸收未反应的氯化氢气体，到反应后期，每隔1h取样测定反应液的密度，通过反应液的密度来控制反应终点，当反应液的密度达1.32g/cm3；冷却，将反应液减压蒸馏，收集80℃/35mmHg的馏分，得到119.8g二氯丙醇。在装有温度计、电动搅拌器和滴液漏500mL三口烧瓶中加入119.8g二氯丙醇和40g水，加热至50℃；在快速搅拌的情况下慢慢滴加30％的氢氧化钠溶液152g，同时升温至70℃后保温，在280mmHg的压力下蒸出生成的环氧氯丙烷，收集60℃馏分；氢氧化钠于10min左右滴完，滴完后继续反应30min，反应结束后从蒸馏液中分离出有机相，得到81.6g环氧氯丙烷，收率达87％以上，并用气相色谱仪分析其纯度为98.8％。实例2在装有温度计、电动搅拌器和分水器的500mL四口瓶中加入112.6g甘油和10.8g冰醋酸搅拌，升温至98℃，缓慢通入经浓硫酸干燥的氯化氢气体，当温度达到120℃时保温；通过分水器分离出反应中生成的水，同时用尾气吸收装置来吸收未反应的氯化氢气体，到反应后期，每隔1h取样测定反应液的密度，通过反应液的密度来控制反应终点，当反应液的密度达1.33g/cm3；冷却，将反应液减压蒸馏，收集100℃/35mmHg的馏分，得到119.8g二氯丙醇。在装有温度计、电动搅拌器和滴液漏500mL三口烧瓶中加入119.8g二氯丙醇和40g水，加热至53℃；在快速搅拌的情况下慢慢滴加30％的氢氧化钠溶液152g，同时升温至70℃后保温，在280mmHg的压力下蒸出生成的环氧氯丙烷，收集63℃馏分；氢氧化钠于10min左右滴完，滴完后继续反应30min，反应结束后从蒸馏液中分离出有机相，得到81.6g环氧氯丙烷，收率为87％以上，并用气相色谱仪分析其纯度为98.8％。实例3在装有温度计、电动搅拌器和分水器的500mL四口瓶中加入112.6g甘油和10.8g冰醋酸搅拌，升温至100℃，缓慢通入经浓硫酸干燥的氯化氢气体，当温度达到120℃时保温；通过分水器分离出反应中生成的水，同时用尾气吸收装置来吸收未反应的氯化氢气体，到反应后期，每隔1h取样测定反应液的密度，通过反应液的密度来控制反应终点，当反应液的密度达1.34g/cm3；冷却，将反应液减压蒸馏，收集120℃/35mmHg的馏分，得到119.8g二氯丙醇。在装有温度计、电动搅拌器和滴液漏500mL本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环氧氯丙烷的合成方法，其特征在于氯化反应:(1)在装有温度计、电动搅拌器和分水器的500mL四口瓶中加入112.6g甘油和10.8g冰醋酸搅拌，升温至95‑100℃，缓慢通入经浓硫酸干燥的氯化氢气体，当温度达到120℃时保温；(2)通过分水器分离出反应中生成的水，同时用尾气吸收装置来吸收未反应的氯化氢气体，到反应后期，每隔1h取样测定反应液的密度，通过反应液的密度来控制反应终点，当反应液的密度达1.32‑1.34g/cm3；(3)冷却，将反应液减压蒸馏，收集80‑120℃/35mmHg的馏分，得到119.8g二氯丙醇。

【技术特征摘要】
1.一种环氧氯丙烷的合成方法，其特征在于氯化反应:
(1)在装有温度计、电动搅拌器和分水器的500mL四口瓶中加入112.6g甘油和
10.8g冰醋酸搅拌，升温至95-100℃，缓慢通入经浓硫酸干燥的氯化氢气体，当
温度达到120℃时保温；
(2)通过分水器分离出反应中生成的水，同时用尾气吸收装置来吸收未反应的
氯化氢气体，到反应后期，每隔1h取样测定反应液的密度，通过反应液的密度
来控制反应终点，当反应液的密度达1.32-1.34g/cm3；
(3)冷却，将反应液减压蒸馏，收集80-120℃/35mmHg的馏分，得到119.8g...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈兴权，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32