四氯乙烯制备三氟乙酰氯的方法技术

本发明专利技术涉及化合物的制备方法，尤其是一种四氯乙烯制备三氟乙酰氯的方法；所述方法包括以下步骤：（1）三氟二氯乙烷的制备：将氟化氢通过氟化氢预热器预热至比饱和温度高5‑80℃，将四氯乙烯通过四氯乙烯预热器预热至25‑70℃，然后分别通入反应器中，氟化氢与四氯乙烯摩尔比为6‑8:1，控制反应温度为25‑180℃，在0.5‑1.5 MPa压力下，催化剂作用下，反应10‑20min，反应器反应后的物料通入理论板数为20‑100块的回流塔进行初步分离，塔底得到三氟二氯乙烷、四氟一氯乙烷和氟化氢的混合物；所述的催化剂选用氯化锑、氯化锌、氯化铝、氯化铋中的一种或几种；（2）三氟乙酰氯的制备；本发明专利技术的制备方法，工艺简单，成本低，反应转化率高，环境污染小。

Preparation of three fluoroacetyl chloride by four vinyl chloride

The invention relates to a preparation method of compounds, in particular to a method for preparing trifluoroacetyl chloride from tetrachloroethylene. The method comprises the following steps: (1) preparation of trifluorodichloroethane: preheating hydrogen fluoride through a hydrogen fluoride preheater to a temperature 5 to 80 higher than the saturation temperature, and preheating tetrachloroethylene through a tetrachloroethylene preheater to 2. The reaction temperature was controlled at 25 180 C. Under the pressure of 0.5 1.5 MPa, the reactor reacted for 10 20 min, and the reactants were preliminarily separated into a reflux column with a theoretical plate number of 20 100. A mixture of trifluorodichloroethane, tetrafluorochloroethane and hydrogen fluoride; one or more of the antimony chloride, zinc chloride, aluminum chloride and bismuth chloride are selected as the catalysts; (2) the preparation of trifluoroacetyl chloride; the preparation method of the present invention has the advantages of simple process, low cost, high reaction conversion rate and little environmental pollution.

【技术实现步骤摘要】
四氯乙烯制备三氟乙酰氯的方法
本专利技术涉及化合物的制备方法，尤其是一种四氯乙烯制备三氟乙酰氯的方法。
技术介绍
TFAC中的酰氯基可以很容易地与胺类和醇类物质发生反应，分别生成酰胺类和酯类化合物，是合成农药和医药的一种重要原料。已公开了几种可以用来制备TFAC的方法。US3883407，描述了通过紫外灯辐射气相氧化含水量少于0.1％的1,1,1-三氟-2,2-二氯乙烷制备TFAC，此反应需要在一定的温度和压力下才能进行，并且认为此反应不适合于在液相中进行，由于副反应生成的氢氟酸会腐蚀紫外灯管。US5241113，描述了通过利用活性碳催化氧化1,1,1-三氟-2,2-二氯乙烷来制备TFAC，较高的反应温度引起部分原料中的碳-碳键断裂，选择性差。US5041647，描述了通过氧化1,1,1-三氟-2,2-二氯乙烷来制备TFAC，但必须使用水作催化剂，为防止反应器内局部过热对搅拌的要求也相当苛刻，由于水的存在生成TFAC的同时会伴随三氟乙酸(TFAA)的生成，TFAC、TFAA和水三者之间的分离也存在困难。US5259938，描述了通过液相氧化1,1,1-三氟-2,2-二氯乙烷制备TFAC，通过过滤掉光源中波长小于280nm的部分，提高了反应的选择性，同时可避免玻璃反应器的腐蚀问题，反应中要求液相物料充满整个反应器，反应器内没有气相空间的缓冲，这在工业生产中是不安全的。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术中不足，提供一种四氯乙烯制备三氟乙酰氯的方法。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种四氯乙烯制备三氟乙酰氯的方法，所述方法包括以下步骤：（1）三氟二氯乙烷的制备：将氟化氢通过氟化氢预热器预热至比饱和温度高5-80℃，将四氯乙烯通过四氯乙烯预热器预热至25-70℃，然后分别通入反应器中，氟化氢与四氯乙烯摩尔比为6-8:1，控制反应温度为25-180℃，在0.5-1.5MPa压力下，催化剂作用下，反应10-20min，反应器反应后的物料通入理论板数为20-100块的回流塔进行初步分离，塔底得到三氟二氯乙烷、四氟一氯乙烷和氟化氢的混合物；所述的催化剂选用氯化锑、氯化锌、氯化铝、氯化铋中的一种或几种；（2）三氟乙酰氯的制备：步骤（1）中制得的三氟二氯乙烷、四氟一氯乙烷和氟化氢的混合物转移至反应罐内，搅拌下连续通入氧气和氯气，通过汞灯辐射进行光化学氧化反应，反应中汽化的三氟二氯乙烷、四氟一氯乙烷和氟化氢的混合物通过安装在反应器上方的冷凝器冷凝回流到反应器内继续参与反应，产品三氟乙酰氯从冷凝器顶部排出，副产氯化氢通过水洗吸收，未反应的氯气通过碱洗吸收进行处理；同时维持反应罐内1,1,1-三氟-2,2-二氯乙烷的液面恒定。优选的，所述步骤（1）中催化剂选用氯化锑、氯化锌和氯化铋的混合物，其摩尔比为1:1.2-1.6:1。优选的，所述步骤（1）中催化剂选用氯化锑、氯化锌和氯化铋的混合物，其摩尔比为1:1.5:1。优选的，所述反应罐内气液相界面以下有遮光构件，所述遮光构件采用耐腐蚀的遮光布，所述遮光布位于反应罐的外侧。优选的，所述汞灯从反应罐的上方插入。优选的，所述反应罐内的回流温度为120-130℃，回流比为2.5-3。优选的，所述步骤（2）中维持反应罐内1,1,1-三氟-2,2-二氯乙烷的液面恒定采用导液管导入。采用本专利技术的技术方案的有益效果是：1、本专利技术的制备方法，工艺简单，成本低，反应转化率高，环境污染小；2、本专利技术要求反应器存在气相空间，且气液相界面以下设有遮光构件，汞灯完全浸入遮光构件以下，可有效防止生成的TFAC在气相空间被汞灯辐射分解，也避免了分解物对玻璃反应器及灯管的腐蚀问题。具体实施方式下面的实施例可以使本专业技术人员更全面地理解本专利技术，但是这些实施例不是对本专利技术保护范围的限制。此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本专利技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。实施例1一种四氯乙烯制备三氟乙酰氯的方法，所述方法包括以下步骤：（1）三氟二氯乙烷的制备：将氟化氢通过氟化氢预热器预热至比饱和温度高5-80℃，将四氯乙烯通过四氯乙烯预热器预热至25-70℃，然后分别通入反应器中，氟化氢与四氯乙烯摩尔比为6-8:1，控制反应温度为25-180℃，在0.5-1.5MPa压力下，催化剂作用下，反应10-20min，反应器反应后的物料通入理论板数为20-100块的回流塔进行初步分离，塔底得到三氟二氯乙烷、四氟一氯乙烷和氟化氢的混合物；所述的催化剂选用氯化锑、氯化锌、氯化铝、氯化铋中的一种或几种；（2）三氟乙酰氯的制备：步骤（1）中制得的三氟二氯乙烷、四氟一氯乙烷和氟化氢的混合物转移至反应罐内，搅拌下连续通入氧气和氯气，通过汞灯辐射进行光化学氧化反应，反应中汽化的三氟二氯乙烷、四氟一氯乙烷和氟化氢的混合物通过安装在反应器上方的冷凝器冷凝回流到反应器内继续参与反应，产品三氟乙酰氯从冷凝器顶部排出，副产氯化氢通过水洗吸收，未反应的氯气通过碱洗吸收进行处理；同时维持反应罐内1,1,1-三氟-2,2-二氯乙烷的液面恒定，1,1,1-三氟-2,2-二氯乙烷采用导液管导入。实施例2一种四氯乙烯制备三氟乙酰氯的方法，所述方法包括以下步骤：（1）三氟二氯乙烷的制备：将氟化氢通过氟化氢预热器预热至比饱和温度高5-80℃，将四氯乙烯通过四氯乙烯预热器预热至25-70℃，然后分别通入反应器中，氟化氢与四氯乙烯摩尔比为6-8:1，控制反应温度为25-180℃，在0.5-1.5MPa压力下，催化剂作用下，反应10-20min，反应器反应后的物料通入理论板数为20-100块的回流塔进行初步分离，塔底得到三氟二氯乙烷、四氟一氯乙烷和氟化氢的混合物；所述的催化剂选用氯化锑、氯化锌、氯化铝、氯化铋中的一种或几种；（2）三氟乙酰氯的制备：步骤（1）中制得的三氟二氯乙烷、四氟一氯乙烷和氟化氢的混合物转移至反应罐内，搅拌下连续通入氧气和氯气，通过汞灯辐射进行光化学氧化反应，反应中汽化的三氟二氯乙烷、四氟一氯乙烷和氟化氢的混合物通过安装在反应器上方的冷凝器冷凝回流到反应器内继续参与反应，产品三氟乙酰氯从冷凝器顶部排出，副产氯化氢通过水洗吸收，未反应的氯气通过碱洗吸收进行处理；同时维持反应罐内1,1,1-三氟-2,2-二氯乙烷的液面恒定，1,1,1-三氟-2,2-二氯乙烷采用导液管导入。反应5小时后关闭汞灯，反应结束。实验分析仪器为浙江福立分析仪器有限公司生产的带热导检测器的GC9790J型气相色谱仪，色谱柱采用中科院兰州化学物理研究所生产的SP1000型色谱柱，原料经气相色谱分析后纯度≥99.9％，气相产物中除了原料、氧气、氯气和氯化氢气体外TFAC占97.3％，共生成0.97molTFAC。底液中1,1,1-三氟-2,2-二氯乙烷含量95.14％，副产CFC-113a4.94％。连续反应几批后反应器、回流冷凝管等玻璃未发现有腐蚀现象。催化剂选用氯化锑、氯化锌和氯化铋的混合物，其摩尔比为1:1.2-1.6:1。催化剂选用氯化锑、氯化锌和氯化铋的混合物，其摩尔比为1:1.5:1。优选的，所述反应罐内气液相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四氯乙烯制备三氟乙酰氯的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：（1）三氟二氯乙烷的制备：将氟化氢通过氟化氢预热器预热至比饱和温度高5‑80℃，将四氯乙烯通过四氯乙烯预热器预热至25‑70℃，然后分别通入反应器中，氟化氢与四氯乙烯摩尔比为6‑8:1，控制反应温度为25‑180℃，在0.5‑1.5 MPa压力下，催化剂作用下，反应10‑20min，反应器反应后的物料通入理论板数为20‑100块的回流塔进行初步分离，塔底得到三氟二氯乙烷、四氟一氯乙烷和氟化氢的混合物；所述的催化剂选用氯化锑、氯化锌、氯化铝、氯化铋中的一种或几种；（2）三氟乙酰氯的制备：步骤（1）中制得的三氟二氯乙烷、四氟一氯乙烷和氟化氢的混合物转移至反应罐内，搅拌下连续通入氧气和氯气，通过汞灯辐射进行光化学氧化反应，反应中汽化的三氟二氯乙烷、四氟一氯乙烷和氟化氢的混合物通过安装在反应器上方的冷凝器冷凝回流到反应器内继续参与反应，产品三氟乙酰氯从冷凝器顶部排出，副产氯化氢通过水洗吸收，未反应的氯气通过碱洗吸收进行处理；同时维持反应罐内1,1,1‑三氟‑2,2‑二氯乙烷的液面恒定。

【技术特征摘要】
1.一种四氯乙烯制备三氟乙酰氯的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：（1）三氟二氯乙烷的制备：将氟化氢通过氟化氢预热器预热至比饱和温度高5-80℃，将四氯乙烯通过四氯乙烯预热器预热至25-70℃，然后分别通入反应器中，氟化氢与四氯乙烯摩尔比为6-8:1，控制反应温度为25-180℃，在0.5-1.5MPa压力下，催化剂作用下，反应10-20min，反应器反应后的物料通入理论板数为20-100块的回流塔进行初步分离，塔底得到三氟二氯乙烷、四氟一氯乙烷和氟化氢的混合物；所述的催化剂选用氯化锑、氯化锌、氯化铝、氯化铋中的一种或几种；（2）三氟乙酰氯的制备：步骤（1）中制得的三氟二氯乙烷、四氟一氯乙烷和氟化氢的混合物转移至反应罐内，搅拌下连续通入氧气和氯气，通过汞灯辐射进行光化学氧化反应，反应中汽化的三氟二氯乙烷、四氟一氯乙烷和氟化氢的混合物通过安装在反应器上方的冷凝器冷凝回流到反应器内继续参与反应，产品三氟乙酰氯从冷凝器顶部排出，副产氯化氢通过水洗吸收，未反应的氯气通过碱洗吸收进行处理；同时维持反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓飞，顾小兵，陈建海，高国军，
申请(专利权)人：江苏蓝色星球环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32