一种邻氯甲苯氯化制备2,6-二氯甲苯的方法技术

本发明专利技术涉及2,6–二氯甲苯制备技术领域，特指一种邻氯甲苯氯化制备2,6-二氯甲苯的方法。其特征在于具体步骤如下：向邻氯甲苯中加入酸性离子液体[BPy]Cl-nFeCl3 ，n=1、2或2.5，搅拌使其分散均匀；然后向系统中通入经过浓硫酸干燥的Cl2，在一定氯化反应温度下，反应一定时间得到2,6–二氯甲苯，尾气经NaOH溶液吸收除去未反应的Cl2。本发明专利技术工艺简单、产物易分离、反应条件温和、易于工业化。

【技术实现步骤摘要】
一种邻氯甲苯氯化制备2,6-二氯甲苯的方法
本专利技术涉及2,6–二氯甲苯制备
，特指一种邻氯甲苯氯化制备2,6-二氯甲苯的方法，具体是指以Cl2为氯化剂，[BPy]Cl-nFeCl3（n=1、2、2.5，n表示FeCl3与[BPy]Cl的摩尔比）酸性离子液体为催化剂，催化邻氯甲苯选择性氯化制备2,6-二氯甲苯；属于邻氯甲苯选择性氯化
，也属于离子液体应用

技术介绍
邻氯甲苯是甲苯氯化的主要产物，由报道的文献可知，在甲苯氯化反应工艺中，邻氯甲苯与对氯甲苯的比例接近1：1；目前，邻氯甲苯工业用途主要用作溶剂，少量用于中间体的生成。2,6–二氯甲苯是一种重要精细化工原料，可广泛地用于制造杀菌剂、杀虫剂、除草剂、染料及颜料、医药及其他化工产品，其地位和作用越来越受到人们的关注；其合成技术的难度及广泛的用途，使得该化合物产生较高的附加值；综上所述，合理的选择2,6–二氯甲苯的合成方法及生产路线将直接对其下游产品的开发和延伸加工产生重要的影响；国际市场对2,6–二氯甲苯的需求量很大，我国目前为止仍依赖进口，为了加快我国精细化工的发展，寻找和开发合理的2,6–二氯甲苯合成路线及生产工艺，填补国内空白，具有重大的意义。因此，以廉价易得的邻氯甲苯为原料，一步氯化选择性氯化制备2,6–二氯甲苯生产成本低，工艺简单，易于工业化。
技术实现思路
本专利技术提供一种邻氯甲苯制备的2,6-二氯甲苯的方法，工艺简单、产物易分离、反应条件温和、易于工业化。本方案采用的合成技术是：以[BPy]Cl-nFeCl3（n=1、2、2.5）酸性离子液体为催化剂，催化邻氯甲苯选择性氯化制备2,6-二氯甲苯，其特征是按下述步骤进行的：（1）离子液体[BPy]Cl-nFeCl3的制备：制备方法的参考文献：W.Q.Chen,H.B.Yin,Y.S.Zhang,Z.Z.Lu,A.L.Wang,Y.T.Shen,T.S.Jiang,L.B.Yu,Acylationofsalicylamideto5-acetylsalicylamideusingionicliquidsasdualcatalystandsolvent,JournalofIndustrialandEngineeringChemistry.2010,16,800-804。氮气保护下，将1.5mol的吡啶、1.7mol的氯代正丁烷在带冷凝管的500mL三口烧瓶中搅拌混匀，升温至80℃回流下反应72h；反应物经减压抽滤，除去未反应的液体，再用20mL乙酸乙酯洗涤3次；在70℃下真空干燥24h，所得的白色固体即为中间体[BPy]Cl，储藏于干燥N2气氛下备用。N2氛围中，将34.33g（0.2mol）中间体和32.50g（0.2mol）无水FeCl3加入三口烧瓶中，搅拌使其分散均匀，在120℃反应2h；改变无水FeCl3的量为65.00g(0.4mol)和81.25g(0.5mol)，制备[BPy]Cl-2FeCl3、[BPy]Cl-2.5FeCl3酸性离子液体。（2）邻氯甲苯氯化反应步骤：向邻氯甲苯中加入酸性离子液体BPy]Cl-nFeCl3，n=1、2或2.5，搅拌使其分散均匀；然后向系统中通入经过浓硫酸干燥的Cl2，在一定氯化反应温度下，反应一定时间得到2,6–二氯甲苯，尾气经NaOH溶液吸收除去未反应的Cl2。其中步骤（2）所述的[BPy]Cl-nFeCl3酸性离子液体催化剂的加入量为邻氯甲苯质量的1%~5%。其中步骤（2）所述的氯化反应温度为20~50℃。其中步骤（2）所述的氯化反应时间为3h~12h。其中，所述经过浓硫酸干燥的Cl2的流量为15mL/min。本专利技术的优点在于：1.本专利技术以邻氯甲苯以及氯气为原料，成本低，采用一步氯化法，反应路线简单，易于操作简单。2.本专利技术反应条件温和，邻氯甲苯转化率高，2,6–二氯甲苯选择性好，利于工业化生产。3.本专利技术制备的[BPy]Cl-nFeCl3酸性离子液体易于获得，具有催化活性高、易于产物分离、无毒、无污染、可重复循环使用等优点，利于持续的工业化生产。附图说明本专利技术中，邻氯甲苯氯化产物使用气相色谱仪进行定量分析，其型号为GC7890-Ⅱ。图1为标准样谱图，标样的制备是将原料邻氯甲苯和氯化产物按一定比例混合，其中，乙醇作为溶剂，正丁醇作为内标（所用试剂均为市售分析纯）。表1为标准样谱图中各主要色谱峰的出峰时间及其对应的物质。图2为邻氯甲苯氯化产物图谱，是在相同的色谱条件下，对邻氯甲苯氯化产物进行的分析。通过比较这两张谱图可知，通过[BPy]Cl-nFeCl3酸性离子液体催化邻氯甲苯氯化合成了2,6–二氯甲苯。表1各主要色谱峰的出峰时间及其对应的物质具体实施方式以下为本专利技术的较佳实施例，能够更好地理解本专利技术，但本专利技术的实施例不限于此，同时其所示数据不代表对本专利技术特征范围的限制。实施例1（1）离子液体[BPy]Cl-2FeCl3的制备：氮气保护下，将1.5mol的吡啶、1.7mol的氯代正丁烷在带冷凝管的500mL三口烧瓶中搅拌混匀，升温至80℃回流下反应72h；反应物经减压抽滤，除去未反应的液体，再用20mL乙酸乙酯洗涤3次；在70℃下真空干燥24h，所得的白色固体即为中间体[BPy]Cl，储藏于干燥N2气氛下备用。N2氛围中，将34.33g（0.2mol）中间体和65.00g（0.4mol）无水FeCl3加入三口烧瓶中，搅拌使其分散均匀，在120℃反应2h。（2）邻氯甲苯氯化反应在100mL的四口烧瓶中加入47mL（50g）邻氯甲苯，加入1.5g[BPy]Cl-2FeCl3酸性离子液体催化剂，搅拌使其分散均匀；然后向系统中通入15mL/min经浓硫酸干燥的Cl2，在35℃下反应12h得到2,6–二氯甲苯，尾气经NaOH溶液吸收除去未反应的Cl2。改变无水FeCl3的量为32.50g(0.2mol)和81.25g(0.5mol)，制备[BPy]Cl-FeCl3、[BPy]Cl-2.5FeCl3酸性离子液体，则可知不同酸强度的离子液体对邻氯甲苯氯化过程的影响，如表2：表2不同酸强度的离子液体对邻氯甲苯氯化反应影响注：2,3-DCT为2,3-二氯甲苯，2,4-DCT为2,4-二氯甲苯，2,5-DCT为2,5-二氯甲苯，2,6-DCT为2,6-二氯甲苯。随着FeCl3与离子液体中间体[BPy]Cl的摩尔比例从1增加到2、2.5，邻氯甲苯的转化率从13.52%增加到76.10%、85.28%；目标产物2,6-DCT的选择性先增加后降低，当FeCl3与离子液体中间体[BPy]Cl的摩尔比例为2时，2,6-DCT的选择性达到最高，为29.35%；副产物三氯甲苯的选择性从1.2%急剧升高至7.39%、11.86%。从表中可以看出，[BPy]Cl-nFeCl3酸性离子液体的酸强度对邻氯甲苯氯化反应具有较大的影响；离子液体酸强度的增加，有利于加快反应速率，及目标产物2,6-DCT的生成，但同时也导致副产物三氯甲苯增加。实施例2采用实施例1同样的方法制取[BPy]Cl-2FeCl3离子液体，邻氯甲苯氯化反应的过程采用同实施例1的方法，但改变反应时间为3h、6h、9h，则可知不同反应时间对邻氯甲苯氯化过程的影响，如表3：表3不同反应时间对邻氯甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种邻氯甲苯氯化制备2,6‑二氯甲苯的方法，其特征在于具体步骤如下：向邻氯甲苯中加入酸性离子液体[BPy]Cl‑nFeCl3 ，n=1、2或2.5，搅拌使其分散均匀；然后向系统中通入经过浓硫酸干燥的Cl2，在一定氯化反应温度下，反应一定时间得到2,6–二氯甲苯，尾气经NaOH溶液吸收除去未反应的Cl2。

【技术特征摘要】
1.一种邻氯甲苯氯化制备2,6-二氯甲苯的方法，其特征在于具体步骤如下：向邻氯甲苯中加入酸性离子液体[BPy]Cl-nFeCl3，n=2，搅拌使其分散均匀；然后向系统中通入经过浓硫酸干燥的Cl2，在一定氯化反应温度下，反应一定时间得到2,6–二氯甲苯，尾气经NaOH溶液吸收除去未...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟华，陆敏山，陈秀珍，刘巧宝，
申请(专利权)人：南京钟腾化工有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32