對(duì)苯二甲酰氯的制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于有機(jī)化學(xué)合成領(lǐng)域,具體涉及一種對(duì)苯二甲酰氯的制備方法。在LED光源照射下,向?qū)Χ妆街型ㄈ脒^(guò)量氯氣反應(yīng),得到1,4-二(三氯甲基)苯粗品;取1,4-二(三氯甲基)苯粗品與對(duì)苯二甲酸,在催化劑作用下反應(yīng),直至無(wú)氯化氫氣體放出,所得反應(yīng)液經(jīng)減壓精餾得到對(duì)苯二甲酰氯。本發(fā)明具有原料易得,成本低,尾氣容易處理等優(yōu)點(diǎn),適合工業(yè)化生產(chǎn);制得的對(duì)苯二甲酰氯,熔點(diǎn)為82-83℃,純度達(dá)99.9%以上,收率大于95%以上。本發(fā)明中無(wú)需任何溶劑混入,催化劑循環(huán)使用,保持了產(chǎn)物的高純度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】對(duì)苯二甲酰氯的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機(jī)化學(xué)合成領(lǐng)域,具體涉及一種對(duì)苯二甲酰氯的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 對(duì)苯二甲酰氯是重要的有機(jī)化工原料,是聚酰胺、聚酯等聚合物的原料。是合成特 種纖維的單體,可作芳綸、錦綸增強(qiáng)劑,芳綸纖維是一種高性能合成纖維,具有超高強(qiáng)度、耐 高溫、耐酸堿、重量輕等優(yōu)點(diǎn),韌性和強(qiáng)度分別可達(dá)優(yōu)質(zhì)鋼材的2倍和6倍,用于飛機(jī)、火箭、 導(dǎo)彈和防彈設(shè)備中。
[0003] 對(duì)苯二甲酰氯以對(duì)苯二甲酸為原料的合成工藝,根據(jù)酰氯化試劑不同,主要分為 氯化亞砜法、五氯化磷法、三氯化磷法和光氣法。氯化亞砜法是以氯化亞砜為氯化劑,對(duì)苯 二甲酸為原料,N,N-二甲基甲酰胺或吡啶為催化劑制備對(duì)苯二甲酰氯。該方法由于N,N-二 甲基甲酰胺不穩(wěn)定,30(:1 2反應(yīng)生成(氯亞甲基)二甲基氯化銨,導(dǎo)致不易分離純度低,需進(jìn) 行多次減壓蒸餾后產(chǎn)品純度才能達(dá)到99%以上。五氯化磷法中的氯化劑為固體五氯化磷, 加料相對(duì)來(lái)說(shuō)比較困難,再加上五氯化磷容易吸水,生成氯化氫影響投料比例的準(zhǔn)確度,而 且對(duì)苯二甲酸本身也為固體,兩者不易混合均勻,操作不便。三氯化磷法需要的反應(yīng)溫度較 高,時(shí)間長(zhǎng)、工藝操作條件比較復(fù)雜,再加上副產(chǎn)物三氯氧磷的提純,既腐蝕設(shè)備,又增加了 生產(chǎn)成本。光氣法工藝路線(xiàn),需要專(zhuān)門(mén)發(fā)生光氣或采購(gòu)光氣,光氣屬于劇毒產(chǎn)品,反應(yīng)中需 要使用溶劑,副產(chǎn)物也是氣體,容易造成光氣隨副產(chǎn)物排出,對(duì)安全和防護(hù)要求非常高,另 外還要增加溶劑回收裝置,使得生產(chǎn)成本大幅度增加。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種對(duì)苯二甲酰氯的制備方法,具有原料易得、成本低、尾氣 容易處理、對(duì)環(huán)境沒(méi)有危害性的優(yōu)點(diǎn),適合工業(yè)化生產(chǎn)。
[0005] 本發(fā)明所述的對(duì)苯二甲酰氯的制備方法,步驟如下:
[0006] (1)在LED光源照射下,向?qū)Χ妆街型ㄈ脒^(guò)量氯氣反應(yīng),得到1,4-二(三氯甲 基)苯粗品;
[0007] (2)取步驟⑴制得的1,4-二(三氯甲基)苯粗品與對(duì)苯二甲酸,在催化劑作用 下反應(yīng),直至無(wú)氯化氫氣體放出,所得反應(yīng)液經(jīng)減壓精餾得到對(duì)苯二甲酰氯。
[0008] 步驟(1)中所述的LED光源波長(zhǎng)范圍為380-480nm。
[0009] 步驟(1)中所述的氯氣的物質(zhì)的量為理論量的120-140%。
[0010] 步驟(1)中所述的反應(yīng)溫度為130-150°C,反應(yīng)時(shí)間為8-10小時(shí)。
[0011] 步驟⑵中所述的1,4-二(三氯甲基)苯粗品與對(duì)苯二甲酸的質(zhì)量比為 1:0. 5〇-〇. 56〇
[0012] 步驟⑵中所述的催化劑為ZnCl^ FeCl 3,優(yōu)選ZnCl2。
[0013] 步驟⑵中所述的催化劑用量為對(duì)苯二甲酸質(zhì)量的0. 1-0. 5%。
[0014] 步驟⑵中所述的反應(yīng)溫度為120_140°C,反應(yīng)時(shí)間為6-8小時(shí)。
[0015] 步驟⑵中所述的對(duì)苯二甲酰氯含量大于99. 9%,收率大于95%。
[0016] 實(shí)驗(yàn)原理:
[0017]
【權(quán)利要求】
1. 一種對(duì)苯二甲酰氯的制備方法,其特征在于步驟如下: (1)在LED光源照射下,向?qū)Χ妆街型ㄈ脒^(guò)量氯氣反應(yīng),得到1,4-二(三氯甲基)苯 粗品; ⑵取步驟⑴制得的1,4-二(三氯甲基)苯粗品與對(duì)苯二甲酸,在催化劑作用下反 應(yīng),直至無(wú)氯化氫氣體放出,所得反應(yīng)液經(jīng)減壓精餾得到對(duì)苯二甲酰氯。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)苯二甲酰氯的制備方法,其特征在于步驟(1)中所述的 LED光源波長(zhǎng)范圍為380-480nm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)苯二甲酰氯的制備方法,其特征在于步驟(1)中所述的氯 氣的物質(zhì)的量為理論量的120-140%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)苯二甲酰氯的制備方法,其特征在于步驟(1)中所述的反 應(yīng)溫度為130_150°C,反應(yīng)時(shí)間為8-10小時(shí)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)苯二甲酰氯的制備方法,其特征在于步驟(2)中所述的 1,4_二(三氯甲基)苯粗品與對(duì)苯二甲酸的質(zhì)量比為1:0.50-0.56。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)苯二甲酰氯的制備方法,其特征在于步驟(2)中所述的催 化劑為叾11(:12或卩6(:1 3。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)苯二甲酰氯的制備方法,其特征在于步驟(2)中所述的催 化劑用量為對(duì)苯二甲酸質(zhì)量的〇. 1-0. 5%。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)苯二甲酰氯的制備方法,其特征在于步驟(2)中所述的反 應(yīng)溫度為120-140°C,反應(yīng)時(shí)間為6-8小時(shí)。
【文檔編號(hào)】C07C51/60GK104478696SQ201410764744
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月12日
【發(fā)明者】薛居強(qiáng), 張?zhí)┿? 張聰聰, 王榮海, 畢義霞, 張善民, 楊德耀, 宋國(guó)城, 王煉 申請(qǐng)人:山東凱盛新材料有限公司