本發(fā)明屬于化學合成技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種2,4-二氯-5-異丙氧基苯肼的合成方法。
背景技術(shù):
2,4-二氯-5-異丙氧基苯肼是合成農(nóng)藥噁草酮的重要中間體,也是合成多種醫(yī)藥及農(nóng)藥的中間體,具有廣泛的應用價值。
目前2,4-二氯-5-異丙氧基苯肼的合成方法均避免不了對2,4-二氯-5-異丙氧基苯胺的重氮化、還原、酸化、堿析等操作,這些操作對反應溫度的要求較苛刻,重氮化和還原反應都必須在低溫下進行,而且亞硝酸鈉溶液的滴加速度、反應程度控制不好都會發(fā)生副反應并導致副產(chǎn)物的生成,也會對下面的還原反應產(chǎn)生影響。以亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉作還原劑的工藝路線較為成熟,已廣泛用于2,4-二氯-5-異丙氧基苯肼的工業(yè)化生產(chǎn),但其控制條件較多,工藝過程復雜,操作繁瑣,如需用氫氧化鈉溶液將ph值調(diào)至6.5~7,若控制不好則有瀝青狀副產(chǎn)物生成,且整個過程中需多次調(diào)節(jié)反應溫度。用氯化亞錫作還原劑時,不僅價格較為昂貴,反應溫度較低,需制冷設備,能耗大,成本高,且收率不高,sncl4和sncl2較難回收,易造成環(huán)境污染。
此外,現(xiàn)有技術(shù)還存在以下問題和缺點:(1)反應步驟多,工藝復雜,對設備要求高,收率低(反應總收率只有70~80%),生產(chǎn)成本較高;(2)在生產(chǎn)過程中,所使用的鹽酸、氫氧化鈉、亞硫酸鹽或氯化亞錫及反應副產(chǎn)物等最終都進入了廢水中,產(chǎn)生了大量的含鹽有機廢水,該廢水的處理難度大、處理費用高,廢棄物排放量大,易造成環(huán)境污染;(3)重氮化和還原過程的安全隱患較多,重氮鹽的濃度不能過高,否則會增加生產(chǎn)的危險性,還原過程中所用亞硫酸鹽會產(chǎn)生副產(chǎn)物二氧化硫氣體,該氣體具有一定的毒性和腐蝕性,對設備要求高。隨著近年來對環(huán)境保護及綠色生產(chǎn)的意識增強,安全要求的日益提高,安全及三廢的問題成為了重氮化法合成2,4-二氯-5-異丙氧基苯肼的最大制約限制條件,因此,急需研究一條工藝簡單、綠色環(huán)保的2,4-二氯-5-異丙氧基苯肼合成新方法及工藝路線。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點,本發(fā)明提供了一種工藝簡單、操作安全、收率高、廢棄物排放少、生產(chǎn)成本低、綠色環(huán)保的合成2,4-二氯-5-異丙氧基苯肼的新方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:以2,4-二氯-5-異丙氧基苯胺、丙酮連氮和水為原料,在一定溫度下反應合成2,4-二氯-5-異丙氧基苯肼。在反應過程中加入過量的丙酮連氮(既是反應物也是溶劑)和水以使反應體系中的2,4-二氯-5-異丙氧基苯胺反應完全,反應過程中產(chǎn)生的丙酮和氨采用精餾裝置及氨回收裝置回收后可用于合成丙酮連氮,反應結(jié)束后采用減壓蒸餾除去水和丙酮連氮,固體物質(zhì)經(jīng)洗滌、干燥后得到2,4-二氯-5-異丙氧基苯肼。
本發(fā)明方法具體的工藝步驟如下:將2,4-二氯-5-異丙氧基苯胺和丙酮連氮放入反應釜中,開啟攪拌,加熱升溫至120~130℃,將水緩慢滴加到反應釜中,控制反應溫度為100℃~130℃,將反應產(chǎn)生的氣體引入精餾塔中,在塔頂溫度54℃~58℃下采出丙酮并回收氨氣,與水蒸汽共沸進入精餾塔的丙酮連氮經(jīng)冷凝后流回反應釜中繼續(xù)參與反應;水滴加完畢后繼續(xù)保溫反應,當精餾塔塔頂無氨氣放出后結(jié)束反應,將反應釜中的水和丙酮連氮用負壓全部蒸出,反應釜內(nèi)的固體物質(zhì)用無水乙醇洗滌、干燥后得到2,4-二氯-5-異丙氧基苯肼成品。
上述步驟中,2,4-二氯-5-異丙氧基苯胺和丙酮連氮的摩爾比為1∶1.5~2,2,4-二氯-5-異丙氧基苯胺和水的摩爾比為1∶3~4。其反應方程式如下:
本發(fā)明的有益效果是:與傳統(tǒng)的重氮化反應工藝制取2,4-二氯-5-異丙氧基苯肼相比,本發(fā)明方法反應步驟少,工藝簡單,對設備要求不高,反應易于控制,收率高(以丙酮連氮計收率在90%以上),在反應過程中副產(chǎn)回收的氨和丙酮是合成丙酮連氮的原料,生產(chǎn)成本低,廢棄物排放少,是一種綠色環(huán)保型生產(chǎn)工藝。
具體實施方式
實施例1
將2,4-二氯-5-異丙氧基苯胺220g、丙酮連氮168g放入帶攪拌、滴液漏斗、溫度計及精餾柱的四口燒瓶中,精餾柱的接收器上部接一導管以便吸收氨氣;開啟攪拌,將溶液加熱升溫至120~130℃,將水54ml緩慢滴加到四口燒瓶中,控制反應溫度為100℃~130℃,當反應產(chǎn)生的氣體進入精餾柱后,在柱頂溫度54℃~58℃下采出丙酮并回收氨氣,進入精餾柱的水蒸汽和丙酮連氮經(jīng)冷凝后流回燒瓶中繼續(xù)參與反應;水滴加完畢后繼續(xù)保溫反應,當精餾柱接收器無氨氣放出后結(jié)束反應,將燒瓶中的水和丙酮連氮用負壓全部蒸出,燒瓶內(nèi)的固體物質(zhì)用無水乙醇洗滌、干燥后得到2,4-二氯-5-異丙氧基苯肼225.9g。
實施例2
將2,4-二氯-5-異丙氧基苯胺220g、丙酮連氮196g放入帶攪拌、滴液漏斗、溫度計及精餾柱的四口燒瓶中,精餾柱的接收器上部接一導管以便吸收氨氣;開啟攪拌,將溶液加熱升溫至120~130℃,將水63ml緩慢滴加到四口燒瓶中,控制反應溫度為100℃~130℃,當反應產(chǎn)生的氣體進入精餾柱后,在柱頂溫度54℃~58℃下采出丙酮并回收氨氣,進入精餾柱的水蒸汽和丙酮連氮經(jīng)冷凝后流回燒瓶中繼續(xù)參與反應;水滴加完畢后繼續(xù)保溫反應,當精餾柱接收器無氨氣放出后結(jié)束反應,將燒瓶中的水和丙酮連氮用負壓全部蒸出,燒瓶內(nèi)的固體物質(zhì)用無水乙醇洗滌、干燥后得到2,4-二氯-5-異丙氧基苯肼226.8g。
實施例3
將2,4-二氯-5-異丙氧基苯胺220g、丙酮連氮224g放入帶攪拌、滴液漏斗、溫度計及精餾柱的四口燒瓶中,精餾柱的接收器上部接一導管以便吸收氨氣;開啟攪拌,將溶液加熱升溫至120~130℃,將水72ml緩慢滴加到四口燒瓶中,控制反應溫度為100℃~130℃,當反應產(chǎn)生的氣體進入精餾柱后,在柱頂溫度54℃~58℃下采出丙酮并回收氨氣,進入精餾柱的水蒸汽和丙酮連氮經(jīng)冷凝后流回燒瓶中繼續(xù)參與反應;水滴加完畢后繼續(xù)保溫反應,當精餾柱接收器無氨氣放出后結(jié)束反應,將燒瓶中的水和丙酮連氮用負壓全部蒸出,燒瓶內(nèi)的固體物質(zhì)用無水乙醇洗滌、干燥后得到2,4-二氯-5-異丙氧基苯肼227.2g。