本發(fā)明屬于化學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種對硝基苯肼鹽酸鹽的制備方法。
背景技術(shù)：
對硝基苯肼鹽酸鹽是一種重要的精細(xì)化工原料，是合成多種醫(yī)藥、農(nóng)藥及染料的中間體。目前對硝基苯肼鹽酸鹽的制備方法通常是以對硝基苯胺為原料，通過重氮化、還原、酸析等反應(yīng)工序得到對硝基苯肼鹽酸鹽，這些工序?qū)Ψ磻?yīng)溫度的要求較苛刻，重氮化和還原反應(yīng)都必須在低溫下進(jìn)行，而且亞硝酸鈉溶液的滴加速度、反應(yīng)程度控制不好都會發(fā)生副反應(yīng)并導(dǎo)致副產(chǎn)物的生成，也會對下面的還原反應(yīng)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，但其控制條件較多，工藝過程復(fù)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(yīng)溫度。用氯化亞錫作還原劑時，不僅價格較為昂貴，成本高，而且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(diǎn)：（1）在重氮化反應(yīng)中，中間體重氮鹽極不穩(wěn)定，易分解，必須在低溫條件下進(jìn)行，需配置制冷設(shè)備，設(shè)備投資大，運(yùn)行能耗高；（2）在還原反應(yīng)中，所使用的還原劑及其反應(yīng)副產(chǎn)物最終都進(jìn)入了廢水中，產(chǎn)生了大量的含鹽有機(jī)廢水，該廢水的處理難度大、處理費(fèi)用高，廢棄物排放量大，對環(huán)境污染嚴(yán)重；（3）反應(yīng)步驟多，工藝復(fù)雜，對設(shè)備要求高，收率低（反應(yīng)總收率只有80%左右），生產(chǎn)成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種工藝簡單、收率高、能耗低、廢棄物少、設(shè)備投資小、生產(chǎn)成本低、綠色環(huán)保的制備對硝基苯肼鹽酸鹽的新方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：以對硝基氯苯、丙酮連氮和水為原料，在一定溫度下反應(yīng)制得對硝基苯肼鹽酸鹽。在反應(yīng)過程中加入過量的丙酮連氮（既是溶劑也是反應(yīng)物）和水以使反應(yīng)體系中的對硝基氯苯反應(yīng)完全，反應(yīng)過程中產(chǎn)生的丙酮用精餾裝置回收，反應(yīng)結(jié)束后采用減壓蒸餾除去水和丙酮連氮，剩下的固體物質(zhì)經(jīng)洗滌、干燥后得到對硝基苯肼鹽酸鹽。
本發(fā)明方法具體的工藝步驟如下：將對硝基氯苯和丙酮連氮放入反應(yīng)釜中，開啟攪拌，加熱升溫至120℃，將水緩慢滴加到反應(yīng)釜中，控制反應(yīng)溫度為100℃～120℃，將反應(yīng)產(chǎn)生的氣體引入精餾塔中，在塔頂溫度54℃～58℃下采出丙酮，進(jìn)入精餾塔的水蒸汽和丙酮連氮經(jīng)冷凝后流回反應(yīng)釜中繼續(xù)參與反應(yīng)；水滴加完畢后繼續(xù)保溫反應(yīng)，當(dāng)精餾塔塔頂無丙酮流出后結(jié)束反應(yīng)，將反應(yīng)釜中的水和丙酮連氮用負(fù)壓全部蒸出，反應(yīng)釜內(nèi)的固體物質(zhì)用純水洗滌、干燥后得到對硝基苯肼鹽酸鹽成品。
上述步驟中，對硝基氯苯和丙酮連氮的摩爾比為1∶1.5～2，對硝基氯苯和水的摩爾比為1∶3～4。其反應(yīng)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(yīng)工藝制備對硝基苯肼鹽酸鹽相比，本發(fā)明方法反應(yīng)步驟少，工藝簡單，設(shè)備投資小，反應(yīng)易于控制，收率高（以丙酮連氮計(jì)收率在90%以上），能耗低，在反應(yīng)過程中副產(chǎn)回收的丙酮是合成丙酮連氮的原料，可循環(huán)使用，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(shí)施方式
實(shí)施例1
將對硝基氯苯157.5g、丙酮連氮168g放入帶攪拌、滴液漏斗、溫度計(jì)及精餾柱的四口燒瓶中，開啟攪拌，將溶液加熱升溫至120℃，將水54ml緩慢滴加到四口燒瓶中，控制反應(yīng)溫度為100℃～120℃，當(dāng)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體進(jìn)入精餾柱后，在柱頂溫度54℃～58℃下采出丙酮，進(jìn)入精餾柱的水蒸汽和丙酮連氮經(jīng)冷凝后流回?zé)恐欣^續(xù)參與反應(yīng)；水滴加完畢后繼續(xù)保溫反應(yīng)，當(dāng)精餾柱接收器無丙酮流出后結(jié)束反應(yīng)，將燒瓶中的水和丙酮連氮用負(fù)壓全部蒸出，燒瓶內(nèi)的固體物質(zhì)用純水洗滌、干燥后得到對硝基苯肼鹽酸鹽180.2g。
實(shí)施例2
將對硝基氯苯157.5g、丙酮連氮196g放入帶攪拌、滴液漏斗、溫度計(jì)及精餾柱的四口燒瓶中，開啟攪拌，將溶液加熱升溫至120℃，將水63ml緩慢滴加到四口燒瓶中，控制反應(yīng)溫度為100℃～120℃，當(dāng)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體進(jìn)入精餾柱后，在柱頂溫度54℃～58℃下采出丙酮，進(jìn)入精餾柱的水蒸汽和丙酮連氮經(jīng)冷凝后流回?zé)恐欣^續(xù)參與反應(yīng)；水滴加完畢后繼續(xù)保溫反應(yīng)，當(dāng)精餾柱接收器無丙酮流出后結(jié)束反應(yīng)，將燒瓶中的水和丙酮連氮用負(fù)壓全部蒸出，燒瓶內(nèi)的固體物質(zhì)用純水洗滌、干燥后得到對硝基苯肼鹽酸鹽181.1g。
實(shí)施例3
將對硝基氯苯157.5g、丙酮連氮224g放入帶攪拌、滴液漏斗、溫度計(jì)及精餾柱的四口燒瓶中，開啟攪拌，將溶液加熱升溫至120℃，將水72ml緩慢滴加到四口燒瓶中，控制反應(yīng)溫度為100℃～120℃，當(dāng)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體進(jìn)入精餾柱后，在柱頂溫度54℃～58℃下采出丙酮，進(jìn)入精餾柱的水蒸汽和丙酮連氮經(jīng)冷凝后流回?zé)恐欣^續(xù)參與反應(yīng)；水滴加完畢后繼續(xù)保溫反應(yīng)，當(dāng)精餾柱接收器無丙酮流出后結(jié)束反應(yīng)，將燒瓶中的水和丙酮連氮用負(fù)壓全部蒸出，燒瓶內(nèi)的固體物質(zhì)用純水洗滌、干燥后得到對硝基苯肼鹽酸鹽181.8g。