CN107226775A - 连续流微管反应器中合成4-氯-3,5-二甲基苯酚的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于有机精细合成领域,涉及了一种连续流微管式反应器中合成4-氯-3,5-二甲基苯酚的方法,即在控制一定温度的微反应器中,按比例同时、连续地通入原料3,5-二甲基苯酚、氯化铜的盐酸溶液、双氧水,制备4-氯-3,5-二甲基苯酚。方法简单,效果良好,与传统方法相比较,将间歇反应改为连续反应,将数小时反应时间缩短至约百秒。
Description
技术领域
本发明属于有机精细合成领域,涉及了一种连续流微管反应器中合成4-氯-3,5-二甲基苯酚的方法,即在控制一定温度的微反应器中,按比例同时、连续地通入原料3,5-二甲基苯酚、氯化铜的盐酸溶液、双氧水,制备4-氯-3,5-二甲基苯酚。
背景技术
3,5-二甲基苯酚(MX),白色晶体,熔点63~66℃,可用于制酚醛树脂、医药、杀虫剂、染料和***等。4-氯-3,5-二甲基苯酚(PCMX)是一种高效低毒的防霉杀菌剂,对革兰氏阴性、革兰氏阳性,以及酵母菌等微生物具有较为广谱的杀灭、或者抑制活性。在个人护理(家用消毒)、工业(皮革、木材防霉)等领域有着广泛的应用价值。水中的溶解度约0.3%,常用添加量0.2%~5%。其结构式如下:
传统的PCMX合成工艺是采用氯气、硫酰氯等作为氯化剂,在有机溶剂中对3,5-二甲基苯酚(MX)进行氯化,如中国专利CN105037104A与CN104326881A,分别介绍了使用氯气与硫酰氯作为氯化剂。这两种氯化剂在工业生产中存在有毒有害,危险性较大的问题,对人员安全与环境保护有较大的负面影响。CN103351282A与CN103351282B则提供了一种使用氧气作为氧化剂、使用盐酸作为氯化剂的方法,文中侧重于控制反应的转化率为50~90%,所有反应均在间歇反应设备中进行。中国发明专利CN101624333B也介绍了一类PCMX的合成路线,即由二价铜盐和低级脂肪酸组成的催化体系催化,MX和氧化剂及作为氯源的含氯化合物进行反应得到,反应条件为0-100℃、1-5atm。反应可以不使用其他有机溶剂,或者使用脂肪族氯化物作为溶剂,该专利的催化剂为铜盐和低级脂肪酸组成的催化体系,反应结束后需除去溶剂。中国发明专利CN101085722A提供了一种对氯代烷基苯酚的工业化制备方法,该方法为,用烷基苯酚和氯化剂进行加成反应生成对氯代烷基苯酚,所述反应在-10℃~100℃温度之间并在共催化剂作用下进行,所述共催化剂由金属氯化物和机硫化物、烷基醚类化合物组成。中国发明专利CN101823941A提供了一种PCMX的绿色合成工艺,以水为溶剂,所使用的氯化剂为硫酰氯或者氯气,将底物MX通过多段温控的方式进行氯化反应。
世界专利WO2012/136108 A1介绍了一类PCMX的合成方法,由二价铜盐作催化剂,以MX、氧化剂和含氯无机物进行反应,其权利要求中,二价铜盐的用量为MX重量的10%~60%,反应温度80~100℃。美国专利4245127重点介绍了使用有机硫化物和金属氯化物作为共催化剂,氯化1-羟基-3,5-二甲基苯的反应。该专利分别讨论了用噻酚和十二硫醇作为有机硫化物;三氯化铁、三氯化铝,以及四氯化钛作为金属氯化物组成共催化剂的体系,对用硫酰氯和1-羟基-3,5-二甲基苯进行反应合成1-羟基-3,5-二甲基-4-氯苯的影响。根据该专利中所提到的实例,用四氯化钛和十二硫醇作为共催化剂可以获得最大的产品选择性,即1-羟基-3,5-二甲基-4-氯苯达到91.5%。日本专利特开昭59-5132中提到了用二价铜盐作为催化剂,双氧水作为氧化剂,在有机溶剂的体系中用盐酸作为氯源的氧氯化1-羟基-3,5-二甲基苯合成1-羟基-3,5-二甲基-4-氯苯的方法。但是从发明人提供的实验数据来看,使用该方法的转化率和选择性均很低,所得的最高理论收率(转化率*选择性)仅为79.3%,而且需要使用二氟乙烷等有机溶剂。
连续流微管式反应器是一类特殊的反应器。其通道的直径一般在微米或毫米级,大大小于传统的反应器。连续流反应器具有以下特点:(1) 由于反应器中通道宽度和深度比较小,一般为几十到几百微米,使反应物间的扩散距离大大缩短,传质速度快,反应物在流动的过程中短时间内即可充分混合。(2)通道的比表面积一般为5000~50000m2m-3 ,而在常规反应容器内,比表面积约为100m2m-3 ,少数为1000m2m-3 。通道的比表面积大,具有很大的热交换效率,即使是激烈的放热反应,瞬间释放出大量反应热也能及时移出,维持反应温度在安全范围内。由于反应物总量少,传热快,特别适用于研究异常激烈的合成反应而避免***的危险。 (3) 在连续流反应器中进行合成反应时,反应物配比、温度、压力、反应时间和流速等反应条件容易控制。反应物在流动过程中发生反应,浓度不断降低,生成物浓度不断提高,副反应较少。
目前还没有文献中提到在连续流微管式反应器中4-氯-3,5-二甲基苯酚的连续合成工艺。
发明内容
本发明属于有机精细合成领域,涉及了一种连续流微管式反应器中合成4-氯-3,5-二甲基苯酚的方法,即在控制一定温度的微反应器中,按比例同时、连续地通入原料3,5-二甲基苯酚、氯化铜的盐酸溶液、双氧水,制备4-氯-3,5-二甲基苯酚。方法简单,效果良好,与传统方法相比较,将间歇反应改为连续反应,将数小时反应时间缩短至约百秒。
连续流微反应器中合成4-氯-3,5-二甲基苯酚,其特征在于,在控制一定温度的微反应器中,按比例同时、连续地通入原料3,5-二甲基苯酚、氯化铜的盐酸溶液、双氧水,制备4-氯-3,5-二甲基苯酚。
为达到以上目的,本发明通常采取的技术方案如下:连续流微管反应器中合成4-氯-3,5-二甲基苯酚的方法,其特征在连续流微反应器中,按比例同时、连续地通入原料3,5-二甲基苯酚、氯化铜的盐酸溶液、双氧水,双氧水与3,5-二甲基苯酚的摩尔比为1.0~1.1,盐酸与3,5-二甲基苯酚的摩尔比为1.0~1.1,制备4-氯-3,5-二甲基苯酚,所得反应混合液迅速进入逆流萃取设备,连续分液分别收集水相和有机相。
一般地,本发明方法中,所述3,5-二甲基苯酚采用热进料,加热温度维持70℃。
所述双氧水与3,5-二甲基苯酚的摩尔比为1.0~1.1。
所述氯化铜(以CuCl2·2H₂O计)的加入量为3,5-二甲基苯酚质量的5%~20%,优选10%~15%;
所述盐酸(以HCl计)与3,5-二甲基苯酚的摩尔比为1.0~1.1;
所述反应器维持的反应温度为80~95℃,优选88~90℃;
所述反应液在微通道反应器中的停留时间为60~250s,优选120~150s;
所述逆流萃取设备的温度维持85~95℃;
所述混合液在逆流萃取设备的停留时间为60~120s。
本发明的有益效果:
1、本发明中,反应时间只需数分钟,大大短于现有技术数小时;
2、本发明中,不存在酰氯或氯气等传统工艺中易带来安全环境风险的物质;
3、本发明采用连续合成方法,与现有间歇釜式反应相比较,操作方便、安全。
附图说明
图1为本发明实施例方法中连续流微反应器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例进一步详述本发明的技术方案,本发明的保护范围不局限于下述的具体实施方式。
以下实施例采用如下流程:3,5-二甲基苯酚加热熔化为物料A,称取一定量的氯化铜(CuCl2·2H₂O)加入盐酸溶解配成物料B,双氧水为物料C(A、B、C仅只作标记用,具体物料无特别顺序要求),三股物料按比例同时用泵打入如附图1所示反应器,反应器内设置一定的温度,板1、板2、板3分别为三股物料预加热,经预热后三股料进入后续的反应板块内进行反应,反应器尾端出口接收反应物料。所得反应混合液迅速进入实验室用逆流萃取设备,连续分液分别收集水相和有机相。
实施例1
244g3,5-二甲基苯酚升温到70℃熔解,238g30%双氧水,25g氯化铜(CuCl2·2H₂O)溶解在219g35%盐酸中,物料按摩尔比3,5-二甲基苯酚:双氧水:盐酸为1:1.05:1.05分三股进入连续流微管式反应器,反应温度设定75℃,停留时间120s,反应液在萃取设备内停留100s,萃取设备温度维持90℃。所得反应液经液谱分析,3,5-二甲基苯酚的转化率98.59%,4-氯-3,5-二甲基苯酚含量为94.21%,其选择性为95.56%。
实施例2
244g3,5-二甲基苯酚升温到70℃熔解,249g30%双氧水,40g氯化铜(CuCl2·2H₂O)溶解在230g35%盐酸中,物料按摩尔比3,5-二甲基苯酚:双氧水:盐酸为1:1.1:1.1分三股进入连续流微管式反应器,反应温度设定78℃,停留时间180s,反应液在萃取设备内停留120s,萃取设备温度维持95℃。所得反应液经液谱分析,3,5-二甲基苯酚的转化率99.01%,4-氯-3,5-二甲基苯酚含量为82.64%,其选择性为83.47%。
实施例3
244g3,5-二甲基苯酚升温到70℃熔解,228g30%双氧水,20g氯化铜(CuCl2·2H₂O)溶解在209g35%盐酸中,物料按摩尔比3,5-二甲基苯酚:双氧水:盐酸为1:1:1分三股进入连续流微管式反应器,停留时间100s,反应液在萃取设备内停留60s,萃取设备温度维持95℃。所得反应液经液谱分析,3,5-二甲基苯酚的转化率76.44%,4-氯-3,5-二甲基苯酚含量为73.46%,其选择性为96.12%。
本发明采用连续合成方法,与现有间歇釜式反应相比较,操作方便、安全,反应时间只需数分钟,大大短于现有技术数小时。
Claims (10)
1.一种连续流微管反应器中合成4-氯-3,5-二甲基苯酚的方法,其特征在连续流微反应器中,按比例同时、连续地通入原料3,5-二甲基苯酚、氯化铜的盐酸溶液、双氧水,双氧水与3,5-二甲基苯酚的摩尔比为1.0~1.1,盐酸与3,5-二甲基苯酚的摩尔比为1.0~1.1,制备4-氯-3,5-二甲基苯酚,所得反应混合液迅速进入逆流萃取设备,连续分液分别收集水相和有机相。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于氯化铜的加入量为3,5-二甲基苯酚质量的5%~20%。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于氯化铜的加入量为3,5-二甲基苯酚质量的10%~15%。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于3,5-二甲基苯酚采用热进料,加热温度维持70℃。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于连续流微反应器维持的反应温度为80-95℃。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于连续流微反应器维持的反应温度为88-90℃。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于反应液在连续流微反应器中的停留时间为60~250s。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于反应液在连续流微反应器中的停留时间为120~150s。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于逆流萃取设备的温度维持85~95℃。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于混合液在逆流萃取设备的停留时间为60~120s。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112679362A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-20 | 东营安诺其纺织材料有限公司 | 一种制备2,4-二硝基氯苯产生酸相的萃取***及工艺 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102199075A (zh) * | 2011-04-02 | 2011-09-28 | 湖南利洁生物化工有限公司 | 一种1-羟基-3,5-二甲基-4-氯苯的制备方法 |
CN102659528A (zh) * | 2012-04-01 | 2012-09-12 | 江苏焕鑫高新材料科技有限公司 | 一种连续釜式氯化工艺 |
CN102875323A (zh) * | 2012-10-17 | 2013-01-16 | 常州大学 | 连续流微通道反应器中叔丁醇溴化制备溴代叔丁烷的方法 |
CN104529757A (zh) * | 2015-01-04 | 2015-04-22 | 南京慧博生物科技有限公司 | 连续化生产除草剂2,4-二氯苯氧乙酸的方法 |
CN105198029A (zh) * | 2015-09-14 | 2015-12-30 | 湖南大学 | 一种2,4-二氯-3,5-二甲基苯酚废水的萃取处理方法 |
-
2016
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102199075A (zh) * | 2011-04-02 | 2011-09-28 | 湖南利洁生物化工有限公司 | 一种1-羟基-3,5-二甲基-4-氯苯的制备方法 |
CN102659528A (zh) * | 2012-04-01 | 2012-09-12 | 江苏焕鑫高新材料科技有限公司 | 一种连续釜式氯化工艺 |
CN102875323A (zh) * | 2012-10-17 | 2013-01-16 | 常州大学 | 连续流微通道反应器中叔丁醇溴化制备溴代叔丁烷的方法 |
CN104529757A (zh) * | 2015-01-04 | 2015-04-22 | 南京慧博生物科技有限公司 | 连续化生产除草剂2,4-二氯苯氧乙酸的方法 |
CN105198029A (zh) * | 2015-09-14 | 2015-12-30 | 湖南大学 | 一种2,4-二氯-3,5-二甲基苯酚废水的萃取处理方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
BHUPESH S. SAMANT等: "Spatial Orientation of Aromatics at Micellar Interface:Selectivity Enhancement in Oxychlorination", 《JOURNAL OF DISPERSION SCIENCE AND TECHNOLOGY》 * |
张龙等: "《绿色化学》", 31 July 2014, 华中科技大学出版社 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112679362A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-20 | 东营安诺其纺织材料有限公司 | 一种制备2,4-二硝基氯苯产生酸相的萃取***及工艺 |
CN112679362B (zh) * | 2020-12-30 | 2022-03-22 | 东营安诺其纺织材料有限公司 | 一种制备2,4-二硝基氯苯产生酸相的萃取***及工艺 |
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