一种五氯环丙烷的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种五氯环丙烷的制备方法，以3,3,3-三氯丙烯为原料，与氯气在0～100℃温度下发生氯化反应生成五氯环丙烷。具有合成路线新颖、产物收率高、操作简单、易于工业化放大等优点。合成的五氯环丙烷可用于合成其他含氟化合物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种卤代环烷烃的制备方法，尤其是涉及。
技术介绍
五氯环丙烷是丙烷氯化过程中的一种副产物，其主要作为溶剂使用。但从分子结构来看，其三元环的环张力比较大，与极性试剂反应开环时，与许多氯代烷具有相同的性质，但目前的报道中，并未见关于五氯环丙烷的相关制备报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，具有合成路线新颖、产物收率高、操作简单、易于工业化放大等优点。为达到专利技术目的本专利技术采用的技术方案是一种制备五氯环丙烷的方法，以3，3，3-三氯丙烯为原料，与氯气在O 100°C温度下发生氯化反应生成五氯环丙烷。将1，1，3_三氯丙烯装入到合适的反应器中，该反应器须留有尾气吸收管，尾气用碱液吸收，如果是光氯化反应的话可以是光化学反应器。原料1，1，3-三氯丙烯在反应之前可以除去其中含有的氧气，也可以不除去其中含有的氧气，优选选择除去其中含有的氧气， 因为氧气在反应初期会消耗产生的氯自由基，导致大量的氯气或液氯溶解在体系中而无法反应，而一旦溶解氧消耗完，溶解氯会快速被引发反应，就会进行剧烈的反应，温度急剧升高，甚至沸腾，一直要等到溶解的氯消耗的差不多的时候，反应才会趋于平稳。去除氯气中含有的氧气的 方法一般为用惰性气体置换，可以是用氮气以100 lOOOml/min的速度置换 30 60min，优选的氮气流速为100 200ml/min。原料中的少量水分对反应影响不大，因为原料3，3，3-三氯丙烯的比重较大，不会溶解的水会‘漂浮’在液体的表面，反应过程中能很好的起到‘液封’的作用，即未反应的氯气溶解在水里，形成一种动态的平衡，在反应过程中最好能够往反应体系中加入水，以保持氯气的有效利用，水与3，3，3-三氯丙烯的质量百分比优选为10 40%。在反应过程中，将氯气缓慢地通入到反应器中，反应压力可低于大气压、常压或高压，优先选择在常压下进行。氯气的流量范围根据加料量控制，通入的氯气量过大，未反应的氯气就会溢出，不但造成浪费，而且造成环境污染，反之，如果太小的话，反应时间就会延长，能源消耗就会加大，一般优先选择的氯气流量范围是200 400ml/min。在反应过程中，反应温度高，则反应速度会加快，但是如果反应温度过高，会发生热氯化副反应，使得产物流中杂质的含量增多，优选的反应温度为O 100°C，进一步优选为 20 100°C。本专利技术所述反应，可以在光存在下进行，合适的光的波长为200 400nm，从易得性方面考虑，光源可以用紫外灯，也可以用白炽灯。在光存在下反应，会生成少量的1，1，1， 2，3_五氯丙烷(HCC-240db)杂质；不在光作用下反应，副产杂质相对较少，控制条件，可以得到含量为97%的五氯环丙烷粗品。在本专利技术中，为加快反应的进行，可以加入催化剂，合适的催化剂为选自无水Fe3+ 化合物、Fe2+化合物或Fe中的一种或两种以上组合。合适的Fe3+化合物可以是FeC13、FeBr3、 FeF3等。催化剂与原料3，3，3-三氯丙烯的摩尔配比优选为O O. 05 1，进一步优选为 O. 003 O. 2 I。本专利技术所述反应中，可以往反应体系中加入引发剂，引发剂的存在可以在反应初期加快反应速度，但引发剂的存在会在一定程度上使生产杂质的量上升。合适的引发剂可以是过氧化苯甲酰(BPO)或偶氮二异丁腈(AIBN)等。反应完成后，后处理相对简单。因为该反应属于烯烃加氯加成反应，尾气中只有未反应的少量氯气，不像氯化取代反应，会产生大量的HCl气体,环境相对友好。该反应条件控制得当，可以得到含量为97%的五氯环丙烷粗品，精馏容易。另外，该反应过程中，原料的沸点为125°C，产物五氯环丙烷沸点185°C，精馏分离较易实现。本专利技术中所涉及的反应器、蒸馏塔以及他们相关的原料输送管、排放管以及相关单元应该由耐腐蚀材料构成。典型的构成材料包括不锈钢以及镀铜钢。具体实施方式下面结合具体实施例来对本专利技术进行进一步说明，但并不将本专利技术局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本专利技术涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。实施例1在IOOOml三口烧瓶中，中间装有回流冷凝管，一侧通氯气，一侧装温度计，加入 IOOOgl，1,3-三氯丙烯，无水FeCl3O. 3克，氯气流量200ml/min，反应时间12hr，将样品在反应前用氮气处理20min，无光照催化，反应结果如表I所示表I氮气流量对反应的影响权利要求1.一种制备五氯环丙烷的方法，其特征在于以3，3，3-三氯丙烯为原料，与氯气在O 100°C温度下发生氯化反应生成五氯环丙烷。2.按照权利要求1所述的制备五氯环丙烷的方法，其特征在于反应在催化剂作用下进行，所述催化剂为选自无水Fe3+化合物、Fe2+化合物或Fe中的一种或两种以上组合。3.按照权利要求1所述的制备五氯环丙烷的方法，其特征在于所述催化剂与3，3，3-三氯丙烯的摩尔配比为O 0. 05:1。4.按照权利要求3所述的制备五氯环丙烷的方法，其特征在于所述催化剂与3，3，3-三氯丙烯的摩尔配比为0. 003 0. 2:1。5.按照权利要求1所述的制备五氯环丙烷的方法，其特征在于在反应过程中加入水，水与3，3，3-三氯丙烯的质量百分比为10 40%。6.按照权利要求1所述的制备五氯环丙烷的方法，其特征在于在反应过程中所述氯气流量为200 400ml/min。7.按照权利要求1所述的制备五氯环丙烷的方法，其特征在于反应在引发剂存在下进行，所述引发剂为过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈，所述引发剂与3，3，3-三氯丙烯的摩尔配比为0 0. 01:1。8.按照权利要求1所述的制备五氯环丙烷的方法，其特征在于反应温度为20 100。。。9.按照权利要求1所述的制备五氯环丙烷的方法，其特征在于3，3，3-三氯丙烯在反应前用惰性气体置换去除其中的氧气。10.按照权利要求9所述的制备五氯环丙烷的方法，其特征在于所述惰性气体为氮气，氮气流量为100 200ml/min。11.按照权利要求1所述的制备五氯环丙烷的方法，其特征在于反应在光存在下进行，所述光的波长范围为200 400nm。全文摘要本专利技术提供了，以3,3,3-三氯丙烯为原料，与氯气在0～100℃温度下发生氯化反应生成五氯环丙烷。具有合成路线新颖、产物收率高、操作简单、易于工业化放大等优点。合成的五氯环丙烷可用于合成其他含氟化合物。文档编号C07C23/04GK102992947SQ201110270329公开日2013年3月27日 申请日期2011年9月14日 优先权日2011年9月14日专利技术者杨刚, 许磊, 杨会娥, 樊建平, 王 锋, 姜恩, 曾昌平, 赵新堂, 张文庆, 万宝锋, 李媛, 李忠, 陈蜀康 申请人:中化蓝天集团有限公司, 中化近代环保化工(西安)有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备五氯环丙烷的方法，其特征在于以3,3,3?三氯丙烯为原料，与氯气在0～100℃温度下发生氯化反应生成五氯环丙烷。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨刚，许磊，杨会娥，樊建平，王锋，姜恩，曾昌平，赵新堂，张文庆，万宝锋，李媛，李忠，陈蜀康，
申请(专利权)人：中化蓝天集团有限公司，中化近代环保化工西安有限公司，
类型：发明
国别省市：