一種純品氯甲酸苯酯的合成工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種純品氯甲酸苯酯的合成工藝，其工藝包括以下步驟：首選得到苯酚鈉；其次將上述采用蒸餾塔減壓蒸餾后重量的苯酚鈉轉(zhuǎn)移至攪拌反應(yīng)釜內(nèi)；再次先向開啟循環(huán)冷凍機，將攪拌反應(yīng)釜進行溫度，向攪拌反應(yīng)釜內(nèi)加入三光氣，同時向攪拌反應(yīng)釜內(nèi)添加催化劑；使得繼續(xù)反應(yīng)到氯甲酸苯酯與主要副產(chǎn)物碳酸二苯酯的面積百分比不再增加；最后對上述攪拌反應(yīng)釜采用氮氣趕氣后，減壓蒸餾出氯甲酸苯酯；本發(fā)明的相比現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝，縮短了反應(yīng)的時間，提高了純度和反應(yīng)效率。
【專利說明】
一種純品氯甲酸苯酯的合成工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及精細化工的生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種純品氯甲酸苯酯的合成工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 氯甲酸苯酯是一種重要的精細化工中間體，在化工合成方面具有廣泛用途，可以 用作聚合催化劑、塑料改性劑、纖維處理劑，以及醫(yī)藥、農(nóng)藥的中間體。
[0003] 氯甲酸苯酯的主要合成方法是光氣法，將苯酚溶于氯仿，冷卻下通入光氣，使吸收 的光氣量與苯酚等物質(zhì)的量比，于5_10°C攪拌下滴加等物質(zhì)的量N，N_二甲基苯胺。然后加 冷水稀釋，分取油層，依次用稀鹽酸和水洗滌。經(jīng)無水氯化鈣干燥后，蒸餾回收氯仿，再減壓 精餾，收集74-75 °C (1.73kPa)餾分，即為氯甲酸苯酯，收率90 %左右。此方法后處理復(fù)雜，需 回收大量的溶劑，產(chǎn)生的廢水量較多，且使用大量的N，N_二甲基苯胺做縛酸劑，生產(chǎn)成本 尚。
[0004] 現(xiàn)有公開一種無溶劑法純品氯甲酸苯酯的合成工藝，直接將熔融的苯酚加入少量 催化劑，高溫通光，再通過減壓精餾得到含量大于98 %的氯甲酸苯酯，該方法后處理簡單， 避免了大量縛酸劑及溶劑的使用，無工藝廢水產(chǎn)生，成本較低，但是這種方式應(yīng)用于工業(yè)大 量生產(chǎn)還是有一定難度。
[0005] 但是現(xiàn)有的技術(shù)還存在副產(chǎn)物生產(chǎn)，同時生產(chǎn)效率也比較低，即在生產(chǎn)過程中苯 酚會與產(chǎn)物氯甲酸苯酯在高溫和縛酸劑的條件下產(chǎn)生副產(chǎn)物碳酸二苯酯(DPC)，即
[0006]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 針對以上現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種純品氯甲酸苯酯的合成工 藝，減少了副產(chǎn)物和廢水的產(chǎn)生，提高了生產(chǎn)效率。
[0008] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0009] -種純品氯甲酸苯酯的合成工藝，其生產(chǎn)方法包括以下步驟：
[0010] 1)在反應(yīng)釜內(nèi)加入400L無水乙醇，將金屬鈉230Kg溶于其中，再加入苯酚188Kg，加 熱經(jīng)過回流反應(yīng)，將反應(yīng)后的物料轉(zhuǎn)移至蒸餾塔中，進行減壓蒸餾除去除乙醇，得到苯酚 鈉；
[0011] 2)將步驟1采用蒸餾塔減壓蒸餾后重量的苯酚鈉轉(zhuǎn)移至攪拌反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌反應(yīng) 釜一側(cè)連接循環(huán)冷凍機，所述攪拌反應(yīng)釜的外側(cè)設(shè)置夾套，所述攪拌反應(yīng)釜的外壁設(shè)置溫 度控制管道，溫度控制管道與循環(huán)冷凍機連接，所述溫度控制管道位于所述攪拌反應(yīng)釜的 夾套內(nèi)，所述攪拌反應(yīng)釜頂端插設(shè)置有溫度計；
[0012] 3)先向開啟循環(huán)冷凍機，將攪拌反應(yīng)釜進行溫度降低到0°C，然后向攪拌反應(yīng)釜內(nèi) 加入三光氣，且三光氣的通入量為594-600Kg，同時向攪拌反應(yīng)釜內(nèi)添加催化劑，反應(yīng)時間 為8小時，取中控樣，氣相歸一分析氯甲酸苯酯與主要副產(chǎn)物碳酸二苯酯的面積百分比；
[0013] 4)將上述中控樣60分鐘提取一次，使得步驟3繼續(xù)反應(yīng)到氯甲酸苯酯與主要副產(chǎn) 物碳酸二苯酯的面積百分比不再增加；
[0014] 5)將步驟4攪拌反應(yīng)釜采用氮氣趕氣后，減壓蒸餾出氯甲酸苯酯。
[0015] 進一步地，所述催化劑為芐醇和DMAP或芐醇和三級有機胺類。
[0016] 進一步地，所述芐醇和DMAP的質(zhì)量比為50:1;所述芐醇和三級有機胺類的質(zhì)量比 40:1〇
[0017] 進一步地，芐醇的質(zhì)量為10.8-21.6Kg。
[0018] 其中：步驟1的苯酚與金屬鈉在無水乙醇條件的反應(yīng)下的化學(xué)反應(yīng)式如下
[0019] C6H5〇H+Na^C6H5〇Na+H2T
[0020] 步驟3的苯酚鈉鹽和三光氣反應(yīng)在0°C和芐醇作為催化劑的條件，化學(xué)反應(yīng)式如下 [0021 ] C6H5〇Na+C3Cl6〇3^C6H5Cl〇2
[0022]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明的相比現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝，由于先將苯酚與金屬鈉反 應(yīng)生成苯酚鈉鹽，再與三光氣在催化劑與一定的溫度條件下，這樣后處理簡單，避免了大量 縛酸劑及溶劑的使用，無工藝廢水產(chǎn)生，成本較低，可以減少副產(chǎn)物碳酸二苯酯的產(chǎn)生，因 此進一步提高了產(chǎn)物氯甲酸苯酯的純度，且純度能夠達到99.0-99.6%，且這種反應(yīng)也易于 控制，因此總體來說，更加縮短了反應(yīng)的時間，提高了純度和反應(yīng)效率。
【具體實施方式】
[0023]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明 進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于 限定本發(fā)明。
[0024] 實施例1
[0025] 首選在反應(yīng)釜內(nèi)加入400L無水乙醇，將金屬鈉230Kg溶于其中，再加入苯酚188Kg， 加熱經(jīng)過回流反應(yīng)，將反應(yīng)后的物料轉(zhuǎn)移至蒸餾塔中，進行減壓蒸餾除去除乙醇，得到苯酚 鈉；
[0026] 其次將上述采用蒸餾塔減壓蒸餾后重量的苯酚鈉轉(zhuǎn)移至攪拌反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌反應(yīng) 釜一側(cè)連接循環(huán)冷凍機，所述攪拌反應(yīng)釜的外側(cè)設(shè)置夾套，所述攪拌反應(yīng)釜的外壁設(shè)置溫 度控制管道，溫度控制管道與循環(huán)冷凍機連接，所述溫度控制管道位于所述攪拌反應(yīng)釜的 夾套內(nèi)，所述攪拌反應(yīng)釜頂端插設(shè)置有溫度計；
[0027] 再次先向開啟循環(huán)冷凍機，將攪拌反應(yīng)釜進行溫度降低到0°C，然后向攪拌反應(yīng)釜 內(nèi)加入三光氣，且三光氣的通入量為594Kg，同時向攪拌反應(yīng)釜內(nèi)添加催化劑，反應(yīng)時間為8 小時，取中控樣，氣相歸一分析氯甲酸苯酯與主要副產(chǎn)物碳酸二苯酯的面積百分比；
[0028] 接著將上述中控樣60分鐘提取一次，使得步驟3繼續(xù)反應(yīng)到氯甲酸苯酯與主要副 產(chǎn)物碳酸二苯酯的面積百分比不再增加；
[0029] 最后將上述和DMAP或芐醇和三級有機胺類;所述芐醇和DMAP的質(zhì)量比為50:1;所 述芐醇和三級有機胺類的質(zhì)量比40:1;芐醇的質(zhì)量為10.8Kg。
[0030]本發(fā)明的相比現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝，由于先將苯酚與金屬鈉反應(yīng)生成苯酚鈉鹽，再與 三光氣在催化劑與一定的溫度條件下，這樣后處理簡單，避免了大量縛酸劑及溶劑的使用， 無工藝廢水產(chǎn)生，成本較低，可以減少副產(chǎn)物碳酸二苯酯的產(chǎn)生，因此進一步提高了產(chǎn)物氯 甲酸苯酯的純度，且純度能夠達到99.0%，且這種反應(yīng)也易于控制，因此總體來說，更加縮 短了反應(yīng)的時間，提高了純度和反應(yīng)效率。
[0031] 實施例2
[0032] 首選在反應(yīng)釜內(nèi)加入400L無水乙醇，將金屬鈉230Kg溶于其中，再加入苯酚188Kg， 加熱經(jīng)過回流反應(yīng)，將反應(yīng)后的物料轉(zhuǎn)移至蒸餾塔中，進行減壓蒸餾除去除乙醇，得到苯酚 鈉；
[0033] 其次將上述采用蒸餾塔減壓蒸餾后重量的苯酚鈉轉(zhuǎn)移至攪拌反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌反應(yīng) 釜一側(cè)連接循環(huán)冷凍機，所述攪拌反應(yīng)釜的外側(cè)設(shè)置夾套，所述攪拌反應(yīng)釜的外壁設(shè)置溫 度控制管道，溫度控制管道與循環(huán)冷凍機連接，所述溫度控制管道位于所述攪拌反應(yīng)釜的 夾套內(nèi)，所述攪拌反應(yīng)釜頂端插設(shè)置有溫度計；
[0034] 再次先向開啟循環(huán)冷凍機，將攪拌反應(yīng)釜進行溫度降低到0°C，然后向攪拌反應(yīng)釜 內(nèi)加入三光氣，且三光氣的通入量為595Kg，同時向攪拌反應(yīng)釜內(nèi)添加催化劑，反應(yīng)時間為8 小時，取中控樣，氣相歸一分析氯甲酸苯酯與主要副產(chǎn)物碳酸二苯酯的面積百分比；
[0035] 接著將上述中控樣60分鐘提取一次，使得步驟3繼續(xù)反應(yīng)到氯甲酸苯酯與主要副 產(chǎn)物碳酸二苯酯的面積百分比不再增加；
[0036] 最后將上述攪拌反應(yīng)釜采用氮氣趕氣后，減壓蒸餾出氯甲酸苯酯。
[0037] 催化劑為芐醇和DMAP或芐醇和三級有機胺類;所述芐醇和DMAP的質(zhì)量比為50:1; 所述芐醇和三級有機胺類的質(zhì)量比40:1;芐醇的質(zhì)量為12.8Kg。
[0038]本發(fā)明的相比現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝，由于先將苯酚與金屬鈉反應(yīng)生成苯酚鈉鹽，再與 三光氣在催化劑與一定的溫度條件下，這樣后處理簡單，避免了大量縛酸劑及溶劑的使用， 無工藝廢水產(chǎn)生，成本較低，可以減少副產(chǎn)物碳酸二苯酯的產(chǎn)生，因此進一步提高了產(chǎn)物氯 甲酸苯酯的純度，且純度能夠達到99.2%，且這種反應(yīng)也易于控制，因此總體來說，更加縮 短了反應(yīng)的時間，提高了純度和反應(yīng)效率。
[0039] 實施例3
[0040] 首選在反應(yīng)釜內(nèi)加入400L無水乙醇，將金屬鈉230Kg溶于其中，再加入苯酚188Kg， 加熱經(jīng)過回流反應(yīng)，將反應(yīng)后的物料轉(zhuǎn)移至蒸餾塔中，進行減壓蒸餾除去除乙醇，得到苯酚 鈉；
[0041] 其次將上述采用蒸餾塔減壓蒸餾后重量的苯酚鈉轉(zhuǎn)移至攪拌反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌反應(yīng) 釜一側(cè)連接循環(huán)冷凍機，所述攪拌反應(yīng)釜的外側(cè)設(shè)置夾套，所述攪拌反應(yīng)釜的外壁設(shè)置溫 度控制管道，溫度控制管道與循環(huán)冷凍機連接，所述溫度控制管道位于所述攪拌反應(yīng)釜的 夾套內(nèi)，所述攪拌反應(yīng)釜頂端插設(shè)置有溫度計；
[0042] 再次先向開啟循環(huán)冷凍機，將攪拌反應(yīng)釜進行溫度降低到0°C，然后向攪拌反應(yīng)釜 內(nèi)加入三光氣，且三光氣的通入量為596Kg，同時向攪拌反應(yīng)釜內(nèi)添加催化劑，反應(yīng)時間為8 小時，取中控樣，氣相歸一分析氯甲酸苯酯與主要副產(chǎn)物碳酸二苯酯的面積百分比；
[0043]接著將上述中控樣60分鐘提取一次，使得步驟3繼續(xù)反應(yīng)到氯甲酸苯酯與主要副 產(chǎn)物碳酸二苯酯的面積百分比不再增加；
[0044]最后將上述攪拌反應(yīng)釜采用氮氣趕氣后，減壓蒸餾出氯甲酸苯酯。
[0045] 催化劑為芐醇和DMAP或芐醇和三級有機胺類;所述芐醇和DMAP的質(zhì)量比為50:1; 所述芐醇和三級有機胺類的質(zhì)量比40:1;芐醇的質(zhì)量為14.8Kg。
[0046] 本發(fā)明的相比現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝，由于先將苯酚與金屬鈉反應(yīng)生成苯酚鈉鹽，再與 三光氣在催化劑與一定的溫度條件下，這樣后處理簡單，避免了大量縛酸劑及溶劑的使用， 無工藝廢水產(chǎn)生，成本較低，可以減少副產(chǎn)物碳酸二苯酯的產(chǎn)生，因此進一步提高了產(chǎn)物氯 甲酸苯酯的純度，且純度能夠達到99.4%，且這種反應(yīng)也易于控制，因此總體來說，更加縮 短了反應(yīng)的時間，提高了純度和反應(yīng)效率。
[0047] 實施例4
[0048] 首選在反應(yīng)釜內(nèi)加入400L無水乙醇，將金屬鈉230Kg溶于其中，再加入苯酚188Kg， 加熱經(jīng)過回流反應(yīng)，將反應(yīng)后的物料轉(zhuǎn)移至蒸餾塔中，進行減壓蒸餾除去除乙醇，得到苯酚 鈉；
[0049]其次將上述采用蒸餾塔減壓蒸餾后重量的苯酚鈉轉(zhuǎn)移至攪拌反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌反應(yīng) 釜一側(cè)連接循環(huán)冷凍機，所述攪拌反應(yīng)釜的外側(cè)設(shè)置夾套，所述攪拌反應(yīng)釜的外壁設(shè)置溫 度控制管道，溫度控制管道與循環(huán)冷凍機連接，所述溫度控制管道位于所述攪拌反應(yīng)釜的 夾套內(nèi)，所述攪拌反應(yīng)釜頂端插設(shè)置有溫度計；
[0050]再次先向開啟循環(huán)冷凍機，將攪拌反應(yīng)釜進行溫度降低到0°C，然后向攪拌反應(yīng)釜 內(nèi)加入三光氣，且三光氣的通入量為598Kg，同時向攪拌反應(yīng)釜內(nèi)添加催化劑，反應(yīng)時間為8 小時，取中控樣，氣相歸一分析氯甲酸苯酯與主要副產(chǎn)物碳酸二苯酯的面積百分比；
[0051 ]接著將上述中控樣60分鐘提取一次，使得步驟3繼續(xù)反應(yīng)到氯甲酸苯酯與主要副 產(chǎn)物碳酸二苯酯的面積百分比不再增加；
[0052]最后將上述攪拌反應(yīng)釜采用氮氣趕氣后，減壓蒸餾出氯甲酸苯酯。
[0053] 催化劑為芐醇和DMAP或芐醇和三級有機胺類;所述芐醇和DMAP的質(zhì)量比為50:1; 所述芐醇和三級有機胺類的質(zhì)量比40:1;芐醇的質(zhì)量為15.8Kg。
[0054] 本發(fā)明的相比現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝，由于先將苯酚與金屬鈉反應(yīng)生成苯酚鈉鹽，再與 三光氣在催化劑與一定的溫度條件下，這樣后處理簡單，避免了大量縛酸劑及溶劑的使用， 無工藝廢水產(chǎn)生，成本較低，可以減少副產(chǎn)物碳酸二苯酯的產(chǎn)生，因此進一步提高了產(chǎn)物氯 甲酸苯酯的純度，且純度能夠達到99.5%，且這種反應(yīng)也易于控制，因此總體來說，更加縮 短了反應(yīng)的時間，提高了純度和反應(yīng)效率。
[0055] 實施例5
[0056] 首選在反應(yīng)釜內(nèi)加入400L無水乙醇，將金屬鈉230Kg溶于其中，再加入苯酚188Kg， 加熱經(jīng)過回流反應(yīng)，將反應(yīng)后的物料轉(zhuǎn)移至蒸餾塔中，進行減壓蒸餾除去除乙醇，得到苯酚 鈉；
[0057] 其次將上述采用蒸餾塔減壓蒸餾后重量的苯酚鈉轉(zhuǎn)移至攪拌反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌反應(yīng) 釜一側(cè)連接循環(huán)冷凍機，所述攪拌反應(yīng)釜的外側(cè)設(shè)置夾套，所述攪拌反應(yīng)釜的外壁設(shè)置溫 度控制管道，溫度控制管道與循環(huán)冷凍機連接，所述溫度控制管道位于所述攪拌反應(yīng)釜的 夾套內(nèi)，所述攪拌反應(yīng)釜頂端插設(shè)置有溫度計；
[0058] 再次先向開啟循環(huán)冷凍機，將攪拌反應(yīng)釜進行溫度降低到0°C，然后向攪拌反應(yīng)釜 內(nèi)加入三光氣，且三光氣的通入量為600Kg，同時向攪拌反應(yīng)釜內(nèi)添加催化劑，反應(yīng)時間為8 小時，取中控樣，氣相歸一分析氯甲酸苯酯與主要副產(chǎn)物碳酸二苯酯的面積百分比；
[0059]接著將上述中控樣60分鐘提取一次，使得步驟3繼續(xù)反應(yīng)到氯甲酸苯酯與主要副 產(chǎn)物碳酸二苯酯的面積百分比不再增加；
[0060]最后將上述攪拌反應(yīng)釜采用氮氣趕氣后，減壓蒸餾出氯甲酸苯酯。
[0061 ] 催化劑為芐醇和DMAP或芐醇和三級有機胺類;所述芐醇和DMAP的質(zhì)量比為50:1; 所述芐醇和三級有機胺類的質(zhì)量比40:1;芐醇的質(zhì)量為21.6Kg。
[0062] 本發(fā)明的相比現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝，由于先將苯酚與金屬鈉反應(yīng)生成苯酚鈉鹽，再與 三光氣在催化劑與一定的溫度條件下，這樣后處理簡單，避免了大量縛酸劑及溶劑的使用， 無工藝廢水產(chǎn)生，成本較低，可以減少副產(chǎn)物碳酸二苯酯的產(chǎn)生，因此進一步提高了產(chǎn)物氯 甲酸苯酯的純度，且純度能夠達到99.6%，且這種反應(yīng)也易于控制，因此總體來說，更加縮 短了反應(yīng)的時間，提高了純度和反應(yīng)效率。
[0063] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種純品氯甲酸苯酯的合成工藝，其特征在于:其生產(chǎn)方法包括以下步驟： 1) 在反應(yīng)釜內(nèi)加入400L無水乙醇，將金屬鈉230Kg溶于其中，再加入苯酚188Kg，加熱經(jīng) 過回流反應(yīng)，將反應(yīng)后的物料轉(zhuǎn)移至蒸餾塔中，進行減壓蒸餾除去除乙醇，得到苯酚鈉； 2) 將步驟1采用蒸餾塔減壓蒸餾后重量的苯酚鈉轉(zhuǎn)移至攪拌反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌反應(yīng)釜一 側(cè)連接循環(huán)冷凍機，所述攪拌反應(yīng)釜的外側(cè)設(shè)置夾套，所述攪拌反應(yīng)釜的外壁設(shè)置溫度控 制管道，溫度控制管道與循環(huán)冷凍機連接，所述溫度控制管道位于所述攪拌反應(yīng)釜的夾套 內(nèi)，所述攪拌反應(yīng)釜頂端插設(shè)置有溫度計； 3) 先向開啟循環(huán)冷凍機，將攪拌反應(yīng)釜進行溫度降低到(TC，然后向攪拌反應(yīng)釜內(nèi)加入 三光氣，且三光氣的通入量為594-600Kg，同時向攪拌反應(yīng)釜內(nèi)添加催化劑，反應(yīng)時間為8小 時，取中控樣，氣相歸一分析氯甲酸苯酯與主要副產(chǎn)物碳酸二苯酯的面積百分比； 4) 將上述中控樣60分鐘提取一次，使得步驟3繼續(xù)反應(yīng)到氯甲酸苯酯與主要副產(chǎn)物碳 酸二苯酯的面積百分比不再增加； 5) 將步驟4攪拌反應(yīng)釜采用氮氣趕氣后，減壓蒸餾出氯甲酸苯酯。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種純品氯甲酸苯酯的合成工藝，其特征在于:所述催化劑為 芐醇和DMAP或芐醇和三級有機胺類。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種純品氯甲酸苯酯的合成工藝，其特征在于：所述芐醇和 DMAP的質(zhì)量比為50:1;所述芐醇和三級有機胺類的質(zhì)量比40:1。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種純品氯甲酸苯酯的合成工藝，其特征在于:芐醇的質(zhì)量為 10.8-21.6Kg〇
【文檔編號】C07C68/02GK105906510SQ201610384247
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年5月28日
【發(fā)明人】黃金祥, 過學(xué)軍, 吳建平, 胡明宏, 楊亞明, 程偉家, 李紅衛(wèi), 徐小兵, 高焰兵, 戴玉婷
【申請人】安徽廣信農(nóng)化股份有限公司