一种2,4-二氟硝基苯的工业化生产方法技术

本发明专利技术公开了一种提高2,4

【技术实现步骤摘要】
一种2,4
‑
二氟硝基苯的工业化生产方法


[0001]本专利技术涉及2,4
‑
二氟硝基苯制备
，尤其涉及一种2,4
‑
二氟硝基苯的工业化生产方法。

技术介绍

[0002]2,4
‑
二氟硝基苯是一种重要的农药、医药中间体，可用于合成：2,4
‑
二氟
‑5‑
硝基苯磺酸、马斯菲林；合成树脂结合的2
‑
芳基氨基苯并咪唑。此外，2,4
‑
二氟硝基苯是制备作为抗菌剂的4
‑
噻唑烷酮衍生物的反应物。2,4
‑
二氟硝基苯经过加氢反应后可制得2,4
‑
二氟苯胺，2,4二氟苯胺也是一种重要的医药农药中间体。
[0003]CN11153779A中涉及到以间二氯苯为原料，依次经高温氯化反应、硝化反应、氟化反应得到2,4
‑
二氟硝基苯，由于是从间二氯苯开始做硝化的，硝化过程中，尽管经过后处理，但是还是在处理过程中有部分水处理不干净，导致氟化过程中脱水时间过长，而且还会影响氟化效果。
[0004]CN114487194A中公开了一种工业化生产对氟硝基苯的合成分析检测方法，其中在进行对氟硝基苯生产时原料进行了脱水处理，主要是在反应釜中负压脱水，脱水时间长，且效果慢。
[0005]因此，亟待开发一种2,4
‑
二氟硝基苯的工业化生产方法，减少副产物、提高反应完成程度，提高生产效率。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种2,4
‑
二氟硝基苯的工业化生产方法，解决现有技术中反应过程时间长、氟化效果差的问题。
[0007]为解决上述的技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种2,4
‑
二氟硝基苯的工业化生产方法，其特征在于，包括下列步骤：
[0008]1)硝化，在罐区中硫酸罐通过泵打入硫酸到车间硫酸计量罐，从罐区中的硝酸罐通过泵打入硝酸到车间硝酸计量罐；打开混酸釜的进料阀与排空阀，往混酸釜加入硝酸计量罐的硝酸，搅拌下加入硫酸计量罐的硫酸，循环水降温，搅拌备用；打开硝化釜进料阀及排空阀，将计量好的间二氯苯泵入硝化釜中升温；打开混酸釜底阀，调节进料阀，向硝化釜中滴加计量好的混酸，滴加完毕，再在硝化反应温度下保温反应，取样检测直至原料反应完全；
[0009]2)硝化后处理，将硝化反应液静置分层，分离掉废酸，保持温度，加入适量的水，之后使用强碱溶液调节pH，搅拌后复测pH；搅拌后静置分离得到中间产物，中间产物装桶备用，碱处理液回收套用；
[0010]3)氟化，打开氟化釜进料阀，泵入中间产物，真空脱水直至水分合格，泵入有机溶剂，打开固体进样阀，投入氟化剂，二次真空脱水直至水分合格，之后通氮气填充至常压；在氟化温度下，投入催化剂，在氟化反应温度下保温回流反应，取样检测直至氟化反应完全；
[0011]4)氟化后处理，蒸馏溶剂直至不再出液，之后向釜内加1000～3000L水搅拌，之后静置分层，有机层去精馏塔，水层去处理回收副产；
[0012]5)精馏，产品与有机溶剂进入精馏釜后，负压，升温至80℃～180℃蒸出馏分，收集前馏分，继续蒸馏收集含量≧99％的主馏分，装桶。
[0013]作为优选的技术方案，所述步骤1)中混酸为98％硝酸和98％硫酸的混合液、65％硝酸和98％硫酸的混合液中的一种。
[0014]作为优选的技术方案，所述步骤1)中将计量好的间二氯苯泵入硝化釜中升温到30～90℃；所述硝化温度为30～90℃；硝化反应温度下保温温度为30～90℃；所述硝化反应温度下保温反应1～12h。
[0015]作为优选的技术方案，所述步骤2)中保持温度为30～80℃；所述强碱溶液为碳酸钾、碳酸氢钾、焦磷酸钾、三聚磷酸钾与氢氧化钾的其中一种；所述步骤2)中调节pH至9。
[0016]作为优选的技术方案，所述步骤3)中有机溶剂为二甲基亚砜、N,N
‑
二甲基甲酰胺、N
‑
甲基吡咯烷酮、正己烷、二甲苯的其中一种。
[0017]作为优选的技术方案，所述步骤3)有机溶剂加入的同时还加入辅助脱水活化剂；所述辅助脱水活化剂为甲醇、乙醇、正丁醇与异丙醇的其中一种。
[0018]作为优选的技术方案，所述步骤3)中氟化剂为氟化钾、氟氢化钾的其中一种。
[0019]作为优选的技术方案，所述步骤3)中催化剂为聚乙二醇、四丁基溴化铵、1
‑
乙基
‑3‑
甲基咪唑四氟硼酸盐、四丁基氯化铵、四丁基氟化铵的其中一种。
[0020]作为优选的技术方案，所述步骤3)中真空脱水时间为1～3h；所述脱水后合格水分为≤0.5％。
[0021]作为优选的技术方案，所述步骤3)中在氟化反应温度80℃～200℃下保温回流反应12～72h。
[0022]具体地，所涉及的化学反应式如下：
[0023][0024]本专利技术的优点：
[0025]1、本专利技术提供的2,4
‑
二氟硝基苯的工业化生产方法，操作安全可靠，工艺操作可行性高，产品产率高；
[0026]2、本专利技术硝化后处理副产和氟化后处理副产均为钾盐，钾盐经过处理后可以用作肥料使用，有效降低了副产物处理的成本及难点；
[0027]3、本专利技术精馏所得产品纯度高，经过气相色谱质谱联用测试，2,4
‑
二氟硝基苯含量≥99％；
[0028]4、本专利技术硝化反应良好，氟化反应可控，氟化催化剂选择性高、种类多；
[0029]本专利技术经过工业化生产实践，适合大批量生产；
[0030]5、本专利技术通过使用的辅助脱水活化剂，在脱水的过程中，可以与原料里面含有的水形成共沸物，有助于将原料里面的水分处理干净；可以在脱水处理过程中活化氟化物，增强氟化物的活性，使原料氟化更彻底，提高氟化转化率，而且氟化时间明显减少；使用的辅助脱水活化剂，由于沸点较低，且不参与反应，不会对氟化过程造成影响，有效保证氟化的正常进行。
附图说明
[0031]图1为本专利技术实施例1的工艺流程图；
[0032]图2为本专利技术实施例1的最终产物质谱图；
[0033]图3为本专利技术实施例4产物的气相色谱图。
具体实施方式
[0034]以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。在不背离本专利技术精神和实质的情况下，对本专利技术方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本专利技术的范围。
[0035]实施例1
[0036](1)硝化：
[0037]从罐区98％硫酸罐通过泵打入硫酸到车间硫酸计量罐900kg，从罐区65％硝酸罐通过泵打入硝酸到车间硝酸计量罐900kg；打开混酸釜的进料阀及排空阀，往混酸釜加入硝酸计量罐的硝酸，搅拌下加入硫酸计量罐的硫酸(循环水降温)，搅拌备用；打开硝化釜进料阀及排空阀，将计量好的间二氯苯15本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种2,4
‑
二氟硝基苯的工业化生产方法，其特征在于，包括下列步骤：1)硝化，在罐区中硫酸罐通过泵打入硫酸到车间硫酸计量罐，从罐区中的硝酸罐通过泵打入硝酸到车间硝酸计量罐；打开混酸釜的进料阀与排空阀，往混酸釜加入硝酸计量罐的硝酸，搅拌下加入硫酸计量罐的硫酸，循环水降温，搅拌备用；打开硝化釜进料阀及排空阀，将计量好的间二氯苯泵入硝化釜中升温；打开混酸釜底阀，调节进料阀，向硝化釜中滴加计量好的混酸，滴加完毕，再在硝化反应温度下保温反应，取样检测直至原料反应完全；2)硝化后处理，将硝化反应液静置分层，分离掉废酸，保持温度，加入适量的水，之后使用强碱溶液调节pH，搅拌后复测pH；搅拌后静置分离得到中间产物，中间产物装桶备用，碱处理液回收套用；3)氟化，打开氟化釜进料阀，泵入中间产物，真空脱水直至水分合格，泵入有机溶剂，打开固体进样阀，投入氟化剂，二次真空脱水直至水分合格，之后通氮气填充至常压；在氟化温度下，投入催化剂，在氟化反应温度下保温回流反应，取样检测直至氟化反应完全；4)氟化后处理，蒸馏溶剂直至不再出液，之后向釜内加1000～3000L水搅拌，之后静置分层，有机层去精馏塔，水层去处理回收副产；5)精馏，有机层进入精馏釜后，负压，升温至80℃～180℃蒸出馏分，收集前馏分，继续蒸馏收集含量≧99％的主馏分，装桶。2.如权利要求1所述的一种2,4
‑
二氟硝基苯的工业化生产方法，其特征在于：所述步骤1)中混酸为98％硝酸和98％硫酸的混合液、65％硝酸和98％硫酸的混合液中的一种。3.如权利要求1所述的一种2,4
‑
二氟硝基苯的工业化生产方法，其特征在于：所述步骤1)中将计量好的间二氯苯泵入硝化釜中升温到30～90℃；所述硝化温度为30～90℃；硝化反应温度下保温...

【专利技术属性】
技术研发人员：马航，田强，万邦隆，雷旭松，宗世荣，刘敬卫，蒋兴志，
申请(专利权)人：云南云天化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：