【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及精细化工，尤其涉及一种2甲4氯的合成方法。
技术介绍
1、2甲4氯苯氧乙酸（2甲4氯）是1945年由imperial chemical industrirs开发并推广使用的激素型内吸性苯氧羧酸类除草剂，对植物有较强的生理活性，易为根部和叶面吸收和传导。在低浓度时，对作物有生长刺激作用，可防止落花、落果、形成无籽果实，促进果实成熟及插枝生根等；高浓度时对双子叶植物有抑制生长作用，植物出现畸形，直至死亡。2甲4氯苯氧乙酸（2甲4氯）也可以用作植物生长刺激剂，防止番茄等果实早期落花、落果，并形成无子果实，促进作物早熟，加速插条生根。此种除草剂显示的选择性、传导性及杀草活性成为其后除草剂发展的基础，促进了化学除草的发展。所以2甲4氯苯氧乙酸至今仍然是重要的除草剂品种。
2、现有技术中，在2甲4氯的生产工艺主要有以下几种：一是氯乙酸钠先邻甲酚先缩合，然后再酸化得到邻甲基苯氧乙酸，然后通过不同的氯化试剂氯化得到2甲4氯；二是中采用先缩合再氯化的工艺方法，先将邻甲酚和氯乙酸钠缩合，然后再用不同的氯化剂氯化进行生产，氯化阶段一般采用水相或溶剂氯化法和次氯酸钠氯化法，然后在经过酸化得到2甲4氯；三是邻甲酚先与甲醇反应自制取邻甲酚钠，然后再与氯乙酸甲酯溶液反应生成邻甲基苯氧乙酸，通过氯气氯化得到4氯2甲基苯氧乙酸（2甲4氯）。但是这三种工艺方法产品的出料量低，收率只有50%-65%，设备投入较大，成本较高，而且固体废渣和废水对环境污染大。
3、综上所述，现有技术中，存在2甲4氯生产产率低、成本高且污染环境的问题
技术实现思路
1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术的目的在于提供一种2甲4氯的化合成方法，其中通过对关键制备工艺的整体流程以及各个反应步骤的参数条件（包括催化剂的种类与物料配比，反应温度与时间等）进行改进，与传统邻甲酚先缩合工艺相比，邻甲酚先氯化工艺具有反应选择性高、成本低廉、操作简单、工业推广价值高等优点。
2、为实现上述目的，按照本专利技术，提供了一种2甲4氯的化合成方法，包括以下步骤：
3、s1:将邻甲酚进行加热至30-50℃熔融，分别加入催化剂a和催化剂b，然后在40-60℃温度条件下滴加所述氯化试剂，滴加完毕后，得到反应液，将反应液升温60-70℃以上，保温0.5-1h。然后升温至70-90℃，进行真空负压脱气1-2h，赶除反应液中残余氯化氢等气体，得到4-氯邻甲酚粗品溶液。
4、s2:用精馏塔将4-氯邻甲酚粗品溶液减压精馏，先收集前馏少量原料与低沸物，再收集主产品含量≥98.5%以上，用于后续缩合反应。
5、s3:在反应瓶中加入氯乙酸和水，控制10-30℃温度条件下滴加液碱调ph值到6-7，得到氯乙酸钠水溶液，用于缩合；在缩合瓶中先加入精馏产品4-氯邻甲酚后再投入液碱搅拌加热升温至105-115℃，控制反应ph值10-11和温度105-115℃得到4-氯邻甲酚钠溶液；然后加入催化剂c，再在4-氯邻甲酚钠溶液中开始滴加配制好的氯乙酸钠水溶液，滴加液碱控制ph值到9-10，直到滴加完，在105-115℃条件下保温继续反应，降温到40℃抽滤出固体盐再用少量清水淋洗，得到固体滤饼去酸化。
6、s4:在酸化瓶中加入抽滤的固体，再加入一定量的水加热搅拌升温使固体全部溶清，并保持在95-105℃温度条件下滴加盐酸酸化，调节ph值至0.5-3.0使固体全部析出，降温到50℃抽滤出2甲4氯湿品，用少量清水淋洗之后去烘干。
7、进一步的，所述步骤s1中，所述的催化剂a为二苯硫醚、二苯二硫醚，2-甲基二苯硫醚，4-甲基二苯硫醚中的一种。
8、进一步的，所述步骤s1中，所述的催化剂b为负载催化剂为fe2o3@石墨烯、fe3o4@石墨烯、fe2o3@g-c3n4、fe3o4@g-c3n4、fe2o3@sio2、fe3o4@sio2、fe2o3@al2o3、fe3o4@al2o3、fe2o3@丝光沸石、fe3o4@丝光沸石中的一种或多种。
9、进一步的，所述步骤s1中，所述的催化剂a与邻甲酚的质量比0.003-0.006：1，所述的催化剂b与邻甲酚的质量比0.003~0.006：1。
10、进一步的，所述步骤s1中，所述的氯化试剂为氯化亚砜、硫酰氯、磺酰氯、三氯氧磷、五氯化磷的一种。
11、进一步的，所述步骤s1中，所述的邻甲酚和氯化试剂的摩尔比控制在1：1.0-1.2的范围。
12、进一步的，所述步骤s2中，所述的减压精馏，精馏塔塔釜温度控制在170-190℃，精馏塔塔顶温度控制在140-150℃，真空度控制在-98kpa~-90kpa。
13、进一步的，所述步骤s3中，所述的催化剂c为硅烷化碱性阴离子交换树脂催化剂、三丁胺胺化强碱阴离子交换树脂一种或两种的组合。
14、进一步的，所述步骤s1中，所述的催化剂c与4-氯邻甲酚的质量比0.005-0.010：1。
15、进一步的，所述步骤s3中，所述的液碱质量浓度为30%-40%。
16、进一步的，所述步骤s4中，所述的2甲4氯钠固体滤饼与水的质量比为1：4~5。
17、进一步的，所述步骤s4中，所述的盐酸的质量浓度为29.8%-30.6%。
18、本专利技术公开了一种2甲4氯的合成方法，以邻甲酚为原料，使用简单易得氯化试剂，通过催化剂的参与发生氯化反应，得到4-氯邻甲酚；4-氯邻甲酚与碱反应得到4-氯邻甲酚钠，氯乙酸与碱反应得到氯乙酸钠，4-氯邻甲酚钠与氯乙酸钠在碱性条件下，通过催化剂的参与反应，发生醚化反应得2甲4氯钠盐，最后再通过酸酸化得到2甲4氯。本专利技术使用廉价易得的氯化试剂作为氯源，提高了氯化反应转化率，避免了4，6-二氯邻甲酚化合物的合成，其反应步骤短、收率高、成本低，降低了三废和生产成本，易于实现工业化生产，有较高的实用价值。
19、本专利技术中，以邻甲酚计反应收率为85 %-95 %，本专利技术与现有的技术相比，其突出的优点在于：
20、1.采用先氯化工艺后缩合，以水作溶剂，成本低，无毒无味，少量使用成本较低的催化剂a与催化剂b，通过二者的协同作用，极大的提高了氯化反应的转化率和选择性，相比原有的氯气氯化反应，氯化反应收率提高了10-15%。具有稳定性高，反应活性高，环境无污染，无设备腐蚀等优点，这对于绿色化工发展具有重要的启迪意义。
21、2.本反应采用水作为溶剂，均相反应，反应时间短，便于控制。减少有机溶剂的使用，一是降低成本，二是有机溶剂沸点比较低，挥发性大，有毒有气味。
22、3.本专利技术的提供的一种2甲4氯的合成方法，在缩合反应过程种，开创性加入催化剂c，相比传统的无催化剂反应，整个缩合反应的收率提高了10-15%，有效提高了反应的转化率，减少了缩合反应母液种酚类物质的含量，降低后续母液处理难度，降低了三废和生产成本，易于实现工业化生产，有较高的实用价值。
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1.一种2甲4氯的化合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的2甲4氯的化合成方法，其特征在于，所述的催化剂A为二苯硫醚、二苯二硫醚，2-甲基二苯硫醚，4-甲基二苯硫醚中的一种；所述的催化剂B为负载催化剂为Fe2O3@石墨烯、Fe3O4@石墨烯、Fe2O3@g-C3N4、Fe3O4@g-C3N4、Fe2O3@SiO2、Fe3O4@SiO2、Fe2O3@Al2O3、Fe3O4@Al2O3、Fe2O3@丝光沸石、Fe3O4@丝光沸石中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的2甲4氯的化合成方法，其特征在于，所述的催化剂A与邻甲酚的质量比0.003-0.006：1，所述的催化剂B与邻甲酚的质量比0.003-0.006：1。
4.根据权利要求1所述的2甲4氯的化合成方法，其特征在于，所述的氯化试剂为氯化亚砜、硫酰氯、磺酰氯、三氯氧磷、五氯化磷的一种；邻甲酚和氯化试剂的摩尔比控制在1：1.0-1.2的范围，所述的氯化反应温度控制在40℃-60℃范围，反应完成后升温至70-90℃进行真空负压脱气。
5.根据权利要求1所述的2
6.根据权利要求1所述的2甲4氯的化合成方法，其特征在于，所述的4-氯邻甲酚钠溶液pH值控制范围到10-11，反应温度控制在105-115℃范围。
7.根据权利要求1所述的2甲4氯的化合成方法，其特征在于，4-氯邻甲酚钠和氯乙酸的摩尔比控制在1：1.2-1.8的范围。
8.根据权利要求1所述的2甲4氯的化合成方法，其特征在于，滴加过程中4-氯邻甲酚钠溶液的温度控制为105-115℃，滴加完成后继续在105-115℃下进行缩合反应2-4h。
9.根据权利要求1所述的2甲4氯的化合成方法，其特征在于，催化剂C为硅烷化碱性阴离子交换树脂催化剂、三丁胺胺化强碱阴离子交换树脂的一种或两种的组合，缩合反应过程中调节pH为9.0-11.0。
10.根据权利要求1所述的2甲4氯的化合成方法，其特征在于，向2甲4氯钠盐粗品溶液中滴加盐酸至pH值为0.5-3.0，在温度为95-105℃下进行酸化反应，反应结束后，调节至pH值为0.5-3.0得到2甲4氯产物。
...【技术特征摘要】
1.一种2甲4氯的化合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的2甲4氯的化合成方法，其特征在于，所述的催化剂a为二苯硫醚、二苯二硫醚，2-甲基二苯硫醚，4-甲基二苯硫醚中的一种；所述的催化剂b为负载催化剂为fe2o3@石墨烯、fe3o4@石墨烯、fe2o3@g-c3n4、fe3o4@g-c3n4、fe2o3@sio2、fe3o4@sio2、fe2o3@al2o3、fe3o4@al2o3、fe2o3@丝光沸石、fe3o4@丝光沸石中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的2甲4氯的化合成方法，其特征在于，所述的催化剂a与邻甲酚的质量比0.003-0.006：1，所述的催化剂b与邻甲酚的质量比0.003-0.006：1。
4.根据权利要求1所述的2甲4氯的化合成方法，其特征在于，所述的氯化试剂为氯化亚砜、硫酰氯、磺酰氯、三氯氧磷、五氯化磷的一种；邻甲酚和氯化试剂的摩尔比控制在1：1.0-1.2的范围，所述的氯化反应温度控制在40℃-60℃范围，反应完成后升温至70-90℃进行真空负压脱气。
5.根据权利要求1所述的2甲4...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡付超，田义群，覃立忠，胡波，邓珅钏，王玉婷，彭春雪，夏志华，高才明，
申请(专利权)人：湖北泰盛化工有限公司，
类型：发明
国别省市：
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