一种2,4,6-三甲基苯甲酰氯的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种2,4,6‑三甲基苯甲酰氯的制备方法，属于化工技术领域。该制备方法包括如下步骤：首先以均三甲苯和二氧化碳在三氯化铝的催化下反应，反应结束后的反应液滴加至水解液中，在不高于80℃的温度下进行水解反应，水解完毕后静止分层；取有机层并向有机层中加入水得到蒸馏混合液，升温至95℃～100℃后共沸回流蒸出均三甲苯后得到2,4,6‑三甲基苯甲酸；然后将得到的2,4,6‑三甲基苯甲酸加入溶剂2,4,6‑三甲基苯甲酰氯和催化剂DMF，并加入氯化试剂进行酰氯化反应，反应结束后取上层2,4,6‑三甲基苯甲酰氯粗品减压蒸馏即可得到目标产品。本发明专利技术方法操作简单，不仅可以提高中间体2,4,6‑三甲基苯甲酸及产品2,4,6‑三甲基苯甲酰氯的收率，而且还可以实现原料的循环使用，经济环保。

【技术实现步骤摘要】
一种2,4,6-三甲基苯甲酰氯的制备方法
本专利技术涉及一种2,4,6-三甲基苯甲酰氯的制备方法，属于化工

技术介绍
2,4,6-三甲基苯甲酰氯具有广泛的用途，其在光聚合材料、不饱和树脂模型和记录材料中可用作为光敏引发剂，在塑料及油漆中可用作稳定剂并提高耐光、耐热性能，在医药中可用于制备抗生素、抗组织胺类药物，其还可以用于制备涂料、染料、模塑、胶黏剂、复合纤维材料等，此外，其还可作为光引发剂TPO、TPO-L的重要原料。2,4,6-三甲基苯甲酰氯的制备过程通常包括两个步骤：首先以均三甲苯和二氧化碳在三氯化铝的催化下反应制备中间体2,4,6-三甲基苯甲酸，然后再以2,4,6-三甲基苯甲酸为原料与氯化试剂进行酰氯化反应制备得到目标2,4,6-三甲基苯甲酰氯。在目前2,4,6-三甲基苯甲酸的合成工艺中，工艺流程复杂，2,4,6-三甲基苯甲酸的收率较低，且无法实现原料的循环使用；在目前酰氯化工艺中，通常以甲苯或正己烷作反应溶剂或不使用溶剂直接固液反应，以甲苯或正己烷作反应溶剂成本高且会产生大量有机废液，不符合绿色化学理论，不使用溶剂直接固液反应收率低且存在较大安全隐患如搅拌卡死、急剧反应导致冲料事故。
技术实现思路
针对现有技术中的问题，本专利技术提供一种2,4,6-三甲基苯甲酰氯的制备方法，该方法操作简单，不仅可以提高中间体2,4,6-三甲基苯甲酸及产品2,4,6-三甲基苯甲酰氯的收率，而且还可以实现原料的循环使用，经济环保。为实现以上技术目的，本专利技术的技术方案是：一种2,4,6-三甲基苯甲酰氯的制备方法，包括如下步骤：(1)傅克反应：向高压釜中加入三氯化铝和均三甲苯，搅拌，然后通入二氧化碳在0.3～0.4MPa下于20～30℃进行反应；(2)水解及后处理：将步骤(1)反应结束后的反应液滴加至水解液中，在不高于80℃的温度下进行水解反应，水解完毕后静止分层；取有机层并向有机层中加入水得到蒸馏混合液，升温至95℃～100℃后共沸回流以蒸出均三甲苯，当无均三甲苯蒸出时，冷却至室温，过滤得固体颗粒即为中间体2,4,6-三甲基苯甲酸；(3)酰氯化反应：取步骤(2)所得固体颗粒加入溶剂2,4,6-三甲基苯甲酰氯和催化剂DMF，搅拌溶解后向其中加入氯化试剂，然后升温至60～70℃恒温反应2～4h；反应结束后静置分层，上层为2,4,6-三甲基苯甲酰氯粗品层，2,4,6-三甲基苯甲酰氯粗品经减压蒸馏收集顶温为80～90℃的馏分即得目标产品2,4,6-三甲基苯甲酰氯。优选地，所述三氯化铝与均三甲苯的质量比为1:1～1:5。进一步优选地，所述三氯化铝与均三甲苯的质量比为1:1～1:3。优选地，所述水解液为盐酸和水的混合液。优选地，共沸回流过程中以500～800r/min的转速对蒸馏混合液进行搅拌，当无均三甲苯蒸出时，在100℃恒温30～60min。优选地，共沸回流蒸出的均三甲苯通过冷冻脱水后循环作为下批傅克反应溶剂使用。优选地，2,4,6-三甲基苯甲酸固体颗粒采用批次加入的方式依次加入至2,4,6-三甲基苯甲酰氯粗品中，其中，需要在前一批次2,4,6-三甲基苯甲酸固体颗粒完全溶解于2,4,6-三甲基苯甲酰氯粗品中后才能加入下批次2,4,6-三甲基苯甲酸。优选地，所述氯化试剂为三氯化磷。优选地，步骤(3)中氯化试剂与2,4,6-三甲基苯甲酸的物质的量比为(0.5～1):1，溶剂与2,4,6-三甲基苯甲酸的质量比为1:(1～5)，催化剂质量为2,4,6-三甲基苯甲酸质量的0.5％～2％。优选地，步骤(3)中取部分2,4,6-三甲基苯甲酰氯粗品层用作下批次酰氯化反应溶剂，剩余部分减压蒸馏得目标产品。本专利技术所涉及到的反应方程式如式1和式2所示：从以上描述可以看出，本专利技术具备以下优点：1.本专利技术在2,4,6-三甲基苯甲酸的合成及后处理过程中仅引入了均三甲苯作有机溶剂，溶剂单一，不仅可以简化后处理过程的操作，而且有利于均三甲苯的回收和再利用。此外，在2,4,6-三甲基苯甲酸的合成及后处理过程中，有机层水洗水可直接套用到下批次水解，水蒸气蒸馏回收的均三甲苯经冷冻脱水后可循环到下批次2,4,6-三甲基苯甲酸合成中使用，后处理过程中只有可用于合成净水剂的三氯化铝水溶液产生，无其它废水产生，经济环保。2.本专利技术采用水蒸气蒸馏的方式回收溶剂均三甲苯，水蒸气蒸馏不仅可使溶剂均三甲苯完全蒸出，均三甲苯回收率几乎达100％，而且还可以避免2,4,6-三甲基苯甲酸随溶剂蒸出，从而最大限度的减少2,4,6-三甲基苯甲酸的损失，提高中间产物2,4,6-三甲基苯甲酸的收率。3.随着蒸馏混合液中均三甲苯的不断蒸出，蒸馏混合液液逐渐变为膏状，在搅拌及蒸馏的共同作用下膏状物分散为颗粒物，本专利技术通过控制搅拌速度在500～800r/min及溶剂完全脱除后恒温30～60min，可使膏状物分散成颗粒均一利于干燥的小颗粒，最终得到含水量极低的2,4,6-三甲基苯甲酸颗粒固体，将得到的2,4,6-三甲基苯甲酸用于下步酰氯反应可提高酰氯化试剂的利用率，减少酰氯化反应过程中副产物的生成。4.本专利技术在酰氯化过程中可以以部分上批合成2,4,6-三甲基苯甲酰氯粗品为溶剂，使2,4,6-三甲基苯甲酸溶于2,4,6-三甲基苯甲酰氯粗品后在均相进行反应，不仅可以提高产品的质量与收率，而且可实现废液废渣的零排出，可克服现有酰氯化工艺以甲苯或正己烷作反应溶剂时成本增加不环保的缺点或现有酰氯化工艺不使用溶剂直接固液反应时收率低及存在较大安全隐患(如搅拌卡死、急剧反应导致冲料事故)的缺点。具体实施方式下面通过实施例子，进一步阐述本专利技术的特点，但不对本专利技术的权利要求做任何限定。实施例1：(1)傅克反应：向高压釜中加入368g三氯化铝和662g均三甲苯，搅拌，然后通入二氧化碳在0.35MPa下于25℃进行反应；(2)水解及后处理：将步骤(1)反应结束后的反应液滴加至水解液中，其中，水解液为150g盐酸和900g水的混合液，在不高于80℃的温度下进行水解反应，水解完毕后静止分层；取有机层并向有机层中加入900g水得到蒸馏混合液，升温至98℃后共沸回流以蒸出均三甲苯，其中，蒸出的均三甲苯通过冷冻脱水后循环作为下批傅克反应溶剂使用，回流过程中以650r/min的转速对蒸馏混合液进行搅拌，当无均三甲苯蒸出时，在100℃恒温45min，然后冷却至室温，过滤，得米黄色均匀固体颗粒即为中间体2,4,6-三甲基苯甲酸；(3)酰氯化反应：取500g步骤(2)所得固体颗粒分10批次加入258g溶剂2,4,6-三甲基苯甲酰氯和4g催化剂DMF中，搅拌溶解，其中，需要在前一批次2,4,6-三苯甲酸固体颗粒完全溶解于2,4,6-三甲基苯甲酰氯粗品中后才能加入下批次2,4,6-三苯甲酸，然后向溶解有2,4,6-三苯甲酸的2,4,6-三甲基苯甲酰氯溶液中加入287g三氯化磷，然后升温至65℃恒温反应3h；反应结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种2,4,6-三甲基苯甲酰氯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)傅克反应：向高压釜中加入三氯化铝和均三甲苯，搅拌，然后通入二氧化碳在0.3～0.4MPa下于20～30℃进行反应；/n(2)水解及后处理：将步骤(1)反应结束后的反应液滴加至水解液中，在不高于80℃的温度下进行水解反应，水解完毕后静止分层；取有机层并向有机层中加入水得到蒸馏混合液，升温至95℃～100℃后共沸回流以蒸出均三甲苯，当无均三甲苯蒸出时，冷却至室温，过滤得固体颗粒即为中间体2,4,6-三甲基苯甲酸；/n(3)酰氯化反应：取步骤(2)所得固体颗粒加入溶剂2,4,6-三甲基苯甲酰氯和催化剂DMF，搅拌溶解后向其中加入氯化试剂，然后升温至60～70℃恒温反应2～4h；反应结束后静置分层，上层为2,4,6-三甲基苯甲酰氯粗品层，2,4,6-三甲基苯甲酰氯粗品经减压蒸馏收集顶温为80～90℃的馏分即得目标产品2,4,6-三甲基苯甲酰氯。/n

【技术特征摘要】
1.一种2,4,6-三甲基苯甲酰氯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)傅克反应：向高压釜中加入三氯化铝和均三甲苯，搅拌，然后通入二氧化碳在0.3～0.4MPa下于20～30℃进行反应；
(2)水解及后处理：将步骤(1)反应结束后的反应液滴加至水解液中，在不高于80℃的温度下进行水解反应，水解完毕后静止分层；取有机层并向有机层中加入水得到蒸馏混合液，升温至95℃～100℃后共沸回流以蒸出均三甲苯，当无均三甲苯蒸出时，冷却至室温，过滤得固体颗粒即为中间体2,4,6-三甲基苯甲酸；
(3)酰氯化反应：取步骤(2)所得固体颗粒加入溶剂2,4,6-三甲基苯甲酰氯和催化剂DMF，搅拌溶解后向其中加入氯化试剂，然后升温至60～70℃恒温反应2～4h；反应结束后静置分层，上层为2,4,6-三甲基苯甲酰氯粗品层，2,4,6-三甲基苯甲酰氯粗品经减压蒸馏收集顶温为80～90℃的馏分即得目标产品2,4,6-三甲基苯甲酰氯。


2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述三氯化铝与均三甲苯的质量比为1:1～1:5。


3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述三氯化铝与均三甲苯的质量比为1:1～1:3。


4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水解液为盐酸和...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘碧见，
申请(专利权)人：宁波海曙琼杰化工技术研发工作室，
类型：发明
国别省市：浙江;33