一种高纯度四乙基氯化铵的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高纯度四乙基氯化铵的制备方法，包括如下步骤：(1)制备氯乙烷‑二甲苯溶液；(2)将三乙胺、溶剂加入高压反应釜中，于70~80℃下，向高压反应釜中滴加氯乙烷‑二甲苯溶液，滴加完毕后，保温反应半小时后，通入气体保持高压釜内压力为1.5~3MPa，于120~150℃下反应12~28小时后，停止通气，缓慢打开放气阀，降温至室温；(3)将反应液过滤，滤饼A为四乙基氯化铵粗品，将粗品加入水中，于40~50℃下搅拌溶解，趁热过滤，滤液加入乙腈、戊二醇混合溶剂中，搅拌静置，过滤，滤饼B烘干为高纯度四乙基氯化铵。本发明专利技术所提供的制备方法步骤简单，生产效率高，所得产品纯度和收率较高，适合工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种高纯度四乙基氯化铵的制备方法
本专利技术属于化工合成
，具体涉及一种高纯度四乙基氯化铵的制备方法。
技术介绍
四乙基氯化铵是季铵盐的一种，可形成各种形状的胶束，广泛应用于有机合成、沸石分子筛模板剂、纤维素的溶解与再生、不对称催化、苯胺的不对称烷基化和聚合等反应中。专利CN1347872A中涉及到四乙基氯化铵的制备方法，其制备方法为：将表面活性剂、非离子溶剂和三乙胺置于一密闭容器中，密封后用惰性气体置换容器内空气至氧含量体积百分比低于1%后，再引入氯乙烷，在温度50~120℃下反应12~96小时后，冷却，分离出结晶产物即为四乙基氯化铵。该专利所采用的四乙基氯化铵制备方法生产效率低下，反应时间较长，且产品的纯度不高。因此，开发一种生产效率高，产品纯度高的四乙基氯化铵的制备方法成为亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种高纯度四乙基氯化铵的制备方法，步骤简单，生产效率高，所得四乙基氯化铵纯度和收率较高，适合工业化生产。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案为：一种高纯度四乙基氯化铵的制备方法，包括如下步骤：(1)将氯乙烷溶于二甲苯中，待用；(2)将三乙胺、溶剂加入高压反应釜中，于70~80℃下，向高压反应釜中滴加氯乙烷-二甲苯溶液，滴加完毕后，保温反应半小时后，通入气体保持高压釜内压力为1.5~3MPa，于120~150℃下反应12~28小时后，停止通气，缓慢打开放气阀，降温至室温；(3)将步骤(2)所得反应液过滤，滤饼A为四乙基氯化铵粗品，将四乙基氯化铵粗品加入水中，于40~50℃下搅拌至大部分粗品溶解，趁热过滤，滤液加入乙腈、戊二醇混合溶剂中，搅拌静置半小时后，过滤，滤饼B烘干即为高纯度四乙基氯化铵。氯乙烷常温常压下为气体，现有技术中采用向含有三乙胺的反应液中通入氯乙烷气体的方法，本专利技术采用将氯乙烷溶于二甲苯中，再采用滴加的方式加入三乙胺中，相比于直接通入氯乙烷气体的方法，能大大增加反应物氯乙烷和三乙胺的碰撞几率，避免原料浪费。且采用滴加的方式加入，能使氯乙烷在反应液中快速分散，避免气液反应中局部氯乙烷的含量过高，而引起副反应，从而有利于提高产物的纯度。氯乙烷溶于多种有机溶剂中，本专利技术采用二甲苯溶解氯乙烷，而高压釜中溶剂选用质量比为1:3~5的乙醚和二甲苯的混合溶剂，是为了提高体系的反应温度，同时保证体系的均一性。1.5~3MPa下的高压反应有利于提高反应体系的反应温度，从而加快反应速率，而当高压釜内压力大于3MPa时，反应过于激烈，副产物增多。高温高压反应使得反应时间大大缩短。由于四乙基氯化铵不溶于二甲苯和乙醚，当反应结束后，将反应液冷却，四乙基氯化铵粗品析出，经过滤，滤饼即为四乙基氯化铵粗品。四乙基氯化铵粗品中含有三乙胺、乙醚和副产物，将其加入水中，过滤可除去副产物，滤液中含有四乙基氯化铵、少量三乙胺、乙醚和水，将滤液加入乙腈、戊二醇混合溶剂中，三乙胺、乙醚和水溶于混合溶剂中，而四乙基氯化铵析出，再次过滤，滤饼B烘干即为高纯度四乙基氯化铵。作为优选，步骤(1)中所述的氯乙烷与二甲苯的质量比为15~20:100。作为优选，步骤(2)中所述的溶剂由质量比为1:3~5的乙醚和二甲苯组成，三乙胺能易溶于乙醚中，当乙醚的含有过低时，三乙胺溶解效果不佳；当乙醚的含量过高时，则反应液无法加热至70~80℃，低于该温度，三乙胺与氯乙烷反应效率较低。更优选，步骤(2)中所述的三乙胺、溶剂和氯乙烷-二甲苯溶液的质量比为1:20~25:20~30。作为优选，步骤(2)中所述的氯乙烷-二甲苯溶液滴加时间为15~25分钟，氯乙烷-二甲苯溶液滴加速度过快，则反应过于激烈，副产物增加；滴加速度过慢，则反应效率低下。作为优选，步骤(2)中所述的气体为氩气或氦气。作为优选，步骤(2)中所述的滤液、乙腈和戊二醇的质量比为1:4~6:6~9，所述戊二醇的质量为乙腈质量的1.5倍，在该比例下，四乙基氯化铵的重结晶效果最佳，纯度和收率最优。本专利技术的有益效果为：1、本专利技术采用滴加的方式加入氯乙烷-二甲苯溶液，相较气体氯乙烷的加入方式更有利于反应物的分散，增加反应物的碰撞几率，提高反应速率和产量，降低副产物。2、本专利技术所提供的四乙基氯化铵的制备方法操作简便，生产效率高，四乙基氯化铵的收率高达95%以上，纯度达99.5%以上。具体实施方式下面结合具体实施例来对本专利技术进一步说明，但并不将本专利技术局限于这些具体实施方式。实施例1(1)将45g氯乙烷溶于300g二甲苯中，待用；(2)将10g三乙胺、50g乙醚、150g二甲苯加入高压反应釜中，于70℃下，向高压反应釜中滴加250g氯乙烷-二甲苯溶液，滴加完毕后，保温反应半小时后，通入气体保持高压釜内压力为3MPa，于120℃下反应12小时后，停止通气，缓慢打开放气阀，降温至室温；(3)将步骤(2)所得反应液过滤，得58.3g滤饼A为四乙基氯化铵粗品，将四乙基氯化铵粗品加入100g水中，于45℃下搅拌至大部分粗品溶解，趁热过滤，得20.2g滤液加入80g乙腈、120g戊二醇混合溶剂中，搅拌静置半小时后，过滤，滤饼B烘干即得15.9g四乙基氯化铵，纯度为99.7%，收率为95.5%。实施例2(1)将60g氯乙烷溶于300g二甲苯中，待用；(2)将10g三乙胺、44g乙醚、176g二甲苯加入高压反应釜中，于75℃下，向高压反应釜中滴加200g氯乙烷-二甲苯溶液，滴加完毕后，保温反应半小时后，通入气体保持高压釜内压力为1.5MPa，于150℃下反应28小时后，停止通气，缓慢打开放气阀，降温至室温；(3)将步骤(2)所得反应液过滤，得60.7g滤饼A为四乙基氯化铵粗品，将四乙基氯化铵粗品加入100g水中，于40℃下搅拌至大部分粗品溶解，趁热过滤，得22.5g滤液加入113g乙腈、169g戊二醇混合溶剂中，搅拌静置半小时后，过滤，滤饼B烘干即得16.6g四乙基氯化铵，纯度为99.6%，收率为99.6%。实施例3(1)将54g氯乙烷溶于300g二甲苯中，待用；(2)将10g三乙胺、42g乙醚、208g二甲苯加入高压反应釜中，于80℃下，向高压反应釜中滴加氯乙烷-二甲苯溶液，滴加完毕后，保温反应半小时后，通入气体保持高压釜内压力为2MPa，于130℃下反应18小时后，停止通气，缓慢打开放气阀，降温至室温；(3)将步骤(2)所得反应液过滤，得59.0g滤饼A为四乙基氯化铵粗品，将四乙基氯化铵粗品加入100g水中，于50℃下搅拌至大部分粗品溶解，趁热过滤，得18.2g滤液加入110g乙腈、164g戊二醇混合溶剂中，搅拌静置半小时后，过滤，滤饼B烘干即得16.0g四乙基氯化铵，纯度为99.8%，收率为96.2%。比较例1(1)将10g三乙胺、50g乙醚、150g二甲苯加入高压反应釜中，向高压反应釜中通入37g氯乙烷气体，于70℃下保温搅拌反应半小时后，通入气体保持高压釜内压力为3MPa，于120℃下反应12小时后，停止通气，缓慢打开放气阀，降温至室温；(2)将步骤(1)所得反应液过滤，得46.4g滤饼A为四乙基氯化铵粗品，将四乙基氯化铵粗品加入100g水中，于45℃下搅拌至大部分粗品溶解，趁热过滤，得12.5g滤液加入50g乙腈、75g戊二醇混合溶剂中，搅拌静置半小时后，过滤，滤饼B烘干即得8.8g四乙基氯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高纯度四乙基氯化铵的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1) 将氯乙烷溶于二甲苯中，待用；(2) 将三乙胺、溶剂加入高压反应釜中，于70~80℃下，向高压反应釜中滴加氯乙烷‑二甲苯溶液，滴加完毕后，保温反应半小时后，通入气体保持高压釜内压力为1.5~3MPa，于120~150℃下反应12~28小时后，停止通气，缓慢打开放气阀，降温至室温；(3) 将步骤(2)所得反应液过滤，滤饼A为四乙基氯化铵粗品，将四乙基氯化铵粗品加入水中，于40~50℃下搅拌至大部分粗品溶解，趁热过滤，滤液加入乙腈、戊二醇混合溶剂中，搅拌静置半小时后，过滤，滤饼B烘干即为高纯度四乙基氯化铵。

【技术特征摘要】
1.一种高纯度四乙基氯化铵的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)将氯乙烷溶于二甲苯中，待用；(2)将三乙胺、溶剂加入高压反应釜中，于70~80℃下，向高压反应釜中滴加氯乙烷-二甲苯溶液，滴加完毕后，保温反应半小时后，通入气体保持高压釜内压力为1.5~3MPa，于120~150℃下反应12~28小时后，停止通气，缓慢打开放气阀，降温至室温；(3)将步骤(2)所得反应液过滤，滤饼A为四乙基氯化铵粗品，将四乙基氯化铵粗品加入水中，于40~50℃下搅拌至大部分粗品溶解，趁热过滤，滤液加入乙腈、戊二醇混合溶剂中，搅拌静置半小时后，过滤，滤饼B烘干即为高纯度四乙基氯化铵。2.如权利要求1所述的高纯度四乙基氯化铵的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的氯乙烷与二甲苯的质量比为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭晓坚，沈加春，姚林钢，李佳明，
申请(专利权)人：盐城泛安化学有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32