本發(fā)明涉及一種2-丙氧基氯乙烷的制備工藝,屬于精細(xì)化學(xué)中間體有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,2-丙氧基氯乙烷的制備方法主要是以乙二醇單正丙醚為起始原料,采用不同氯化劑將其羥基氯代,如1999年《浙江化工》,30(4)公開(kāi)發(fā)表的“2-正丙氧基氯乙烷的合成方法”,其是以乙二醇單丙醚為起始原料,氯化亞砜作為氯化劑,采用復(fù)合催化劑,最終產(chǎn)品含量為98.1%,收率97%;cn200810061878.0公開(kāi)了以雙(三氯甲基)碳酸酯為氯化劑,代替氯化亞砜、三氯氧磷、氯化氫等氯化劑,在有機(jī)溶劑條件下,以有機(jī)胺為催化劑來(lái)合成2-丙氧基氯乙烷,該制備方法由于加入了有機(jī)溶劑,產(chǎn)品須經(jīng)蒸餾進(jìn)行提純,由此導(dǎo)致產(chǎn)品的收率較低,質(zhì)量不穩(wěn)定,且工藝步驟繁瑣、能耗高,同時(shí)雙(三氯甲基)碳酸酯(簡(jiǎn)稱(chēng)三光氣)的價(jià)格較高,不利于工業(yè)化推廣。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種2-丙氧基氯乙烷的制備工藝,解決了現(xiàn)有工藝中存在的收率低、工藝步驟繁瑣、能耗高的問(wèn)題,具有反應(yīng)條件溫和、工藝簡(jiǎn)單、操作過(guò)程安全可靠的特點(diǎn),且產(chǎn)品的純度和收率均提升顯著。
本發(fā)明所述的2-丙氧基氯乙烷的合成工藝是將乙二醇單正丙醚、催化劑混合后加入到反應(yīng)器中,升溫至45-50℃后滴加過(guò)量氯化亞砜進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度為55-60℃,反應(yīng)過(guò)程中會(huì)釋放出二氧化硫和氯化氫氣體,通過(guò)控制氯化亞砜滴加速度來(lái)使反應(yīng)液溫度保持在一定范圍內(nèi),滴加完畢后逐步升溫至90-100℃,直至無(wú)氣體放出,保溫后得到粗品,降溫至50-70℃后加入氫氧化鈉溶液以分解過(guò)量的氯化亞砜及進(jìn)行中和,同時(shí)會(huì)釋放出少量氣體,中和完畢后加入一定量的水進(jìn)行水解,靜置分液后得到2-丙氧基氯乙烷;
其中,優(yōu)選的技術(shù)方案如下:
所述的催化劑為n,n-二甲基苯胺和三乙胺的混合物,兩者之間的摩爾比為1:1.5-2.5,n,n-二甲基苯胺的加入量為乙二醇單正丙醚質(zhì)量的0.1-0.5%。
所述乙二醇單正丙醚與氯化亞砜的摩爾比為1:1.02-1.03。
所述保溫時(shí)間為1-2h。
所述氯化亞砜的含量大于99%,其中硫酰氯含量不大于0.5%。
本發(fā)明的化學(xué)反應(yīng)方程式如下:
上述反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),反應(yīng)速率隨溫度升高而不斷加快,且對(duì)溫度非常敏感,在氯化亞砜滴加過(guò)程中反應(yīng)液的溫度會(huì)不斷升高,由于該反應(yīng)放出大量二氧化硫和氯化氫氣體,因此,通過(guò)尾氣釋放快慢程度就可判斷反應(yīng)情況,在反應(yīng)過(guò)程中必須嚴(yán)格控制氯化亞砜滴加速度,將反應(yīng)溫度控制在一定范圍內(nèi),以免反應(yīng)失控。
本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明以乙二醇單正丙醚和氯化亞砜為主要原料,采用高效復(fù)合催化劑,通過(guò)滴加氯化亞砜來(lái)控制反應(yīng)速率,經(jīng)升溫、保溫得到粗品,再經(jīng)中和、水解、靜置分液得到2-丙氧基氯乙烷,與現(xiàn)有工藝相比,本發(fā)明的復(fù)合催化劑的催化效率更高,廉價(jià)易得,工藝過(guò)程簡(jiǎn)便,安全可靠,產(chǎn)品收率高,質(zhì)量穩(wěn)定,產(chǎn)品含量達(dá)99.0%以上,收率大于98.5%,現(xiàn)有工藝中使用的催化劑易與產(chǎn)品中含的少量鹽酸形成絡(luò)合鹽,其在2-丙氧基氯乙烷中是一種沉淀,影響產(chǎn)品質(zhì)量,尤其適合工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
實(shí)施例1
2-丙氧基氯乙烷的制備工藝如下:
(1)分別稱(chēng)取100g乙二醇單正丙醚、0.1gn,n-二甲基苯胺、1.125g三乙胺,將其加入到帶回流冷凝管的反應(yīng)容器中,將116.54g氯化亞砜(含量為99.2%,硫酰氯含量為0.1%)加入到恒壓滴液漏斗中,升溫至45℃,開(kāi)啟攪拌,緩慢向反應(yīng)容器中滴加氯化亞砜,反應(yīng)過(guò)程中釋放出二氧化硫和氯化氫氣體,控制氯化亞砜滴加速度,使反應(yīng)液溫度保持在55±5℃;
(2)待氯化亞砜滴加完畢,根據(jù)反應(yīng)氣體放出速率逐步升溫至90℃,直至無(wú)氣體放出,繼續(xù)保溫1h后得到粗品,待粗品降溫至60℃后向其中加入一定量的堿液并攪拌,將剩余的氯化亞砜徹底分解及中和酸,然后加入一定量的水進(jìn)行水解,靜置分液后得到2-丙氧基氯乙烷116.30g。經(jīng)檢測(cè),產(chǎn)品的色譜含量為99.63%,收率達(dá)98.75%。
實(shí)施例2
2-丙氧基氯乙烷的制備工藝如下:
(1)分別稱(chēng)取100g乙二醇單正丙醚、0.2gn,n-二甲基苯胺、0.334g三乙胺,將其加入到帶回流冷凝管的反應(yīng)容器中,將117.69g氯化亞砜(含量為99.0%,硫酰氯含量為0.3%)加入到恒壓滴液漏斗中,升溫至45℃,開(kāi)啟攪拌,緩慢向反應(yīng)容器中滴加氯化亞砜,反應(yīng)過(guò)程中釋放出二氧化硫和氯化氫氣體,控制氯化亞砜滴加速度,使反應(yīng)液溫度保持在60±5℃;
(2)待氯化亞砜滴加完畢,根據(jù)反應(yīng)氣體放出速率逐步升溫至95℃,直至無(wú)氣體放出,繼續(xù)保溫1h后得到粗品,待粗品降溫至40℃后向其中加入一定量的堿液并攪拌,將剩余的氯化亞砜徹底分解及中和酸,然后加入一定量的水進(jìn)行水解,靜置分液后得到2-丙氧基氯乙烷116.37g。經(jīng)檢測(cè),產(chǎn)品的色譜含量為99.73%,收率達(dá)98.81%。
實(shí)施例3
2-丙氧基氯乙烷的制備工藝如下:
(1)分別稱(chēng)取100g乙二醇單正丙醚、0.3gn,n-二甲基苯胺、0.5g三乙胺,將其加入到帶回流冷凝管的反應(yīng)容器中,將116.54g氯化亞砜(含量為99.3%,硫酰氯含量為0.5%)加入到恒壓滴液漏斗中,升溫至50℃,開(kāi)啟攪拌,緩慢向反應(yīng)容器中滴加氯化亞砜,反應(yīng)過(guò)程中釋放出二氧化硫和氯化氫氣體,控制氯化亞砜滴加速度,使反應(yīng)液溫度保持在60±5℃;
(2)待氯化亞砜滴加完畢,根據(jù)反應(yīng)氣體放出速率逐步升溫至95℃,直至無(wú)氣體放出,繼續(xù)保溫1h后得到粗品,待粗品降溫至40℃后向其中加入一定量的堿液并攪拌,將剩余的氯化亞砜徹底分解及中和酸,然后加入一定量的水進(jìn)行水解,靜置分液后得到2-丙氧基氯乙烷116.23g。經(jīng)檢測(cè),產(chǎn)品的色譜含量為99.57%,收率達(dá)98.69%。
實(shí)施例4
2-丙氧基氯乙烷的制備工藝如下:
(1)分別稱(chēng)取100g乙二醇單正丙醚、0.5gn,n-二甲基苯胺、1.04g三乙胺,將其加入到帶回流冷凝管的反應(yīng)容器中,將116.54g氯化亞砜(含量為98.8%,硫酰氯含量為0.4%)加入到恒壓滴液漏斗中,升溫至50℃,開(kāi)啟攪拌,緩慢向反應(yīng)容器中滴加氯化亞砜,反應(yīng)過(guò)程中釋放出二氧化硫和氯化氫氣體,控制氯化亞砜滴加速度,使反應(yīng)液溫度保持在560±5℃;
(2)待氯化亞砜滴加完畢,根據(jù)反應(yīng)氣體放出速率逐步升溫至100℃,直至無(wú)氣體放出,繼續(xù)保溫2h后得到粗品,待粗品降溫至50℃后向其中加入一定量的堿液并攪拌,將剩余的氯化亞砜徹底分解及中和酸,然后加入一定量的水進(jìn)行水解,靜置分液后得到2-丙氧基氯乙烷116.41g。經(jīng)檢測(cè),產(chǎn)品的色譜含量為99.81%,收率達(dá)98.84%。