制备1,1,2-三氯乙烷的方法技术

本公开涉及一种制备1,1,2‑三氯乙烷的方法。根据本公开，提供了一种具有简化的设备和高反应产率的制备1,1,2‑三氯乙烷的方法。

Preparation of 1,1,2-trichloroethane

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备1,1,2-三氯乙烷的方法
本公开涉及一种通过氯乙烯单体的氯加成反应制备1,1,2-三氯乙烷的方法。
技术介绍
1,1,2-三氯乙烷是由分子式C2H3Cl3表示的有机氯化物，是1,1,1-三氯乙烷的异构体。它在1,1-二氯乙烷的合成中用作溶剂和中间体。通过氯乙烯单体的氯化制备1,1,2-三氯乙烷。氯乙烯单体的氯化是加成反应，其中将氯添加到氯乙烯单体的双键中，并且产生非常高的反应热。因此，在工业上在低温液体介质中进行氯乙烯单体的氯化。但是，氯乙烯单体的氯化需要相当长的停留时间。例如，氯乙烯单体的氯化需要约比乙烯氯化所需的停留时间长六倍的停留时间。此外，为了在相同时间内制备相同的量，氯乙烯单体的氯化需要约比乙烯的氯化所需的反应设备大6倍的反应设备。
技术实现思路
【技术问题】本公开旨在提供一种具有简化的设备和高反应产率，同时能够有效地控制在氯乙烯单体的氯化过程中产生的高反应热的制备1,1,2-三氯乙烷的方法。【技术方案】根据本公开的实施方式，其提供了一种用于制备1,1,2-三氯乙烷的方法，包括以下步骤：在包括基于氯化烃的溶剂和悬浮在其中的催化剂的液体介质下，通过使溶解的氯乙烯单体与溶解的氯相互接触的加成反应得到含有1,1,2-三氯乙烷的产物，其中，该步骤在包括气举式鼓泡塔和外部降液管的反应单元中进行，通过所述气举式鼓泡塔，液体介质经由含有溶解的氯乙烯单体和溶解的氯的气体来循环，以及所述外部降液管使气体和液体介质循环出鼓泡塔。以下，将详细描述根据本公开的实施方式的用于制备1,1,2-三氯乙烷的方法。除非明确说明，否则本文中使用的术语仅用于指代具体实施方式，并不意图限制本公开。除非它们在上下文中被不同地表达，否则本公开的单数表达可以包括复数表达。本公开的术语“包括”、“包含”等用于指定某些特征、区域、整数、步骤、操作、元素和/或组件，并且这些不排除存在或添加其他的某些特征、区域、整数、步骤、操作、元素和/或组件。作为本专利技术人的持续研究的结果，发现当使用包括装配有外部降液管的气举式鼓泡塔的反应单元进行氯乙烯单体的氯化以用于制备1,1,2-三氯乙烷时，可以用简化的设备和高反应产率制备1,1,2-三氯乙烷，同时能够有效地控制高反应热。特别地，反应单元的外部降液管用作热交换器，以使包括溶解的反应物的液体介质循环出鼓泡塔，以排出反应体系的反应热，同时保持用于氯化所需的反应物的足够的接触和停留时间。由此，它使得氯乙烯单体在其循环中连续氯化。因此，与使用具有常规垂直轴的圆柱形鼓泡塔的方法相比，本公开的制备1,1,2-三氯乙烷的方法不仅可以大大减小反应设备的尺寸，而且可以连续且以高反应产率提供1,1,2-三氯乙烷。根据本公开的实施方式，其提供了一种用于制备1,1,2-三氯乙烷的方法，包括以下步骤：在包括基于氯化烃的溶剂和悬浮在其中的催化剂的液体介质下，通过使溶解的氯乙烯单体与溶解的氯相互接触的加成反应得到含有1,1,2-三氯乙烷的产物，其中，该步骤在包括气举式鼓泡塔和外部降液管的反应单元中进行，通过所述气举式鼓泡塔，液体介质经由含有溶解的氯乙烯单体和溶解的氯的气体来循环，以及所述外部降液管使气体和液体介质循环出鼓泡塔。根据本公开的一个实施方式，通过氯乙烯单体的氯化制备希望的产物1,1,2-三氯乙烷。氯乙烯单体的氯化是加成反应，其中将氯添加到氯乙烯单体的双键中，并且产生非常高的反应热(ΔH＝-224kJ/mol)。在该实施方式中，对于在液体介质中进行氯乙烯单体的氯化的反应热的控制是有利的。在本文中，可以使用对用于氯化的两种反应气体(即，氯乙烯单体和氯)具有高溶解度并且能够容易地回收期望的产物的介质作为液体介质。具体而言，液体介质优选包括基于氯化烃的溶剂。基于氯化烃的溶剂可以是选自四氯化碳、氯仿、1,2-二氯乙烷、二氯甲烷、三氯乙烯、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷和四氯乙烯的至少一种化合物。可以更优选使用1,2-二氯乙烷和1,1,2-三氯乙烷作为溶剂。最优选地，1,1,2-三氯乙烷对于回收期望的产物可能是有利的。另外，液体介质包括悬浮在溶剂中的催化剂。即，在催化剂颗粒分散在溶剂中的液体介质中进行氯乙烯单体的氯化。可以没有特别限制地使用催化剂，只要它是本领域已知适合于氯加成反应的催化剂即可。例如，催化剂可以优选是氯化铁(III)。考虑到反应的规模和反应效率，可以在常规范围内确定在液体介质中包含的催化剂的浓度。例如，可以以50ppm以上、100ppm以上、或150ppm以上；以及1000ppm以下、900ppm以下、或800ppm以下包含催化剂。优选地，可以以100ppm至1000ppm的范围内包含催化剂。优选地，在包括基于氯化烃的溶剂和悬浮在其中的催化剂的液体介质下，通过使溶解的氯乙烯单体与溶解的氯相互接触的加成反应进行得到含有1,1,2-三氯乙烷的产物的步骤。氯乙烯单体的氯化是通过使溶解在液体介质中的两种反应气体接触来进行的。即，将两种反应气体供入液体介质中以形成许多气泡，并且氯化在每个气泡中进行。通过氯化制备的液体1,1,2-三氯乙烷被溶解在液体介质中并循环。剩余的反应气体由于其高溶解度而在液体介质中溶解并循环，并可以通过在循环过程期间发生的接触而进一步反应。氯乙烯单体的氯化是产生非常高的反应热的放热反应。因此，获得包含1,1,2-三氯乙烷的产物的步骤优选在低温下进行，这对于控制反应热是有利的。例如，获得包含1,1,2-三氯乙烷的产物的步骤可以在25至80℃的反应温度下进行。具体而言，可以在80℃以下、70℃以下、60℃以下、50℃以下或40℃以下；以及25℃以上、30℃以上、或35℃以上的反应温度下进行。特别地，根据本公开的实施方式，获得包含1,1,2-三氯乙烷的产物的步骤可以在包括气举式鼓泡塔和外部降液管的反应单元中进行，通过所述气举式鼓泡塔，液体介质经由含有溶解的氯乙烯单体和溶解的氯的气体来循环，以及所述气举式鼓泡塔使气体和液体介质循环出鼓泡塔。图1示意性地示出了根据本公开的实施方式的反应单元的实例。参考图1，气举式鼓泡塔10和外部降液管20彼此连接以形成连通回路。在气举式鼓泡塔10中，进行了溶解的氯乙烯单体和溶解的氯的主要反应。外部降液管20是热交换器，其构造为使包含溶解的反应物(溶解的氯乙烯单体和溶解的氯)的液体介质从鼓泡塔10中循环出来，以排出反应体系的反应热。在这种情况下，液体介质在没有单独泵的情况下通过包含溶解的反应物的气体使回路循环。如果需要，除了溶解的反应物外，还可以注入惰性气体，例如氮气或空气，以使液体介质循环。特别地，外部降液管20确保了用于氯乙烯单体的氯化所需的反应物的足够的接触和停留时间，同时充当用于将由主反应产生的反应热排放到外部的热交换器。因此，可以在包括溶解的反应物的液体介质通过外部降液管管20循环的同时，连续地进行氯乙烯单体的氯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备1,1,2-三氯乙烷的方法，包括以下步骤：/n在包括基于氯化烃的溶剂和悬浮在其中的催化剂的液体介质下，通过使溶解的氯乙烯单体与溶解的氯相互接触的加成反应得到含有1,1,2-三氯乙烷的产物，/n其中，该步骤在包括气举式鼓泡塔和外部降液管的反应单元中进行，通过所述气举式鼓泡塔，液体介质经由含有溶解的氯乙烯单体和溶解的氯的气体来循环，以及所述外部降液管使所述气体和液体介质循环出所述鼓泡塔。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170927 KR 10-2017-01254501.一种制备1,1,2-三氯乙烷的方法，包括以下步骤：
在包括基于氯化烃的溶剂和悬浮在其中的催化剂的液体介质下，通过使溶解的氯乙烯单体与溶解的氯相互接触的加成反应得到含有1,1,2-三氯乙烷的产物，
其中，该步骤在包括气举式鼓泡塔和外部降液管的反应单元中进行，通过所述气举式鼓泡塔，液体介质经由含有溶解的氯乙烯单体和溶解的氯的气体来循环，以及所述外部降液管使所述气体和液体介质循环出所述鼓泡塔。


2.根据权利要求1所述的制备1,1,2-三氯乙烷的方法，
其中，所述基于氯化烃的溶剂包括选自四氯化碳、氯仿、1,2-二氯乙烷、二氯甲烷、三氯乙烯、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷和四氯乙烯的至少一种化合物。

【专利技术属性】
技术研发人员：林东煜，李信范，金廷勋，
申请(专利权)人：韩华思路信株，
类型：发明
国别省市：韩国;KR