專利名稱：一種三氯甲基苯基異氰酸酯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種三氯甲基苯基異氰酸酯的制備方法。
背景技術(shù)：
鄰三氯甲基苯基異氰酸酯和對三氯甲基苯基異氰酸酯是重要的有機(jī)合成中間體，可用于鄰三氟甲基苯胺和對三氟甲基苯胺的合成。
美國專利US4950813報(bào)道了一種在引發(fā)劑存在下合成對三氯甲基苯基異氰酸酯的方法，該方法是將氯氣在12h內(nèi)通入1200g對甲苯基異氰酸酯，同時(shí)以1g/h的速度滴加過氧化十二酰引發(fā)劑，得到對三氯甲基苯基異氰酸酯的純度為92％(GC)，收率95％。該方法缺點(diǎn)主要在于操作比較復(fù)雜，產(chǎn)品純度不高，環(huán)上氯化副產(chǎn)物較多。該方法的另一個(gè)缺點(diǎn)是需添加引發(fā)劑，造成對產(chǎn)品的污染。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種三氯甲基苯基異氰酸酯的制備方法，主要是鄰三氯甲基苯基異氰酸酯和對三氯甲基苯基異氰酸酯，方法操作簡單、產(chǎn)品收率高、純度高，產(chǎn)物單一，無需添加引發(fā)劑。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種三氯甲基苯基異氰酸酯的制備方法，在光反應(yīng)器中加入甲基苯基異氰酸酯，在紫外光照射下，在無溶劑或惰性溶劑存在下，控制100～150℃的溫度條件，通入氯氣反應(yīng)完全，反應(yīng)結(jié)束后除去氯氣和氯化氫，即得高純度三氯甲基苯基異氰酸酯。
進(jìn)一步，所述的紫外光為包含波長200～400nm光的混色光或波長為200～400nm的單色光，較好的，所述的紫外光為波長250～370nm的單色光。
一般，要得到上述的紫外光，可選取以下光源低壓汞燈、中壓汞燈、發(fā)光二極管或鈉鎢燈。所述的低壓汞燈是指放電穩(wěn)定時(shí)，汞蒸氣分壓強(qiáng)小于102Pa的汞燈；所述的中壓汞燈是指放電穩(wěn)定時(shí)，汞蒸氣分壓強(qiáng)達(dá)到或大于103Pa的汞燈。
進(jìn)一步，上述的惰性溶劑為下列一種或一種以上的任意比例混合物四氯化碳、六氯乙烷、氯苯、二氯苯、三氟甲苯、鄰氯三氟甲苯或?qū)β热妆健?br> 從簡化操作和節(jié)約成本的角度來說，最好不使用溶劑或者僅使用上述溶劑中的一種作為反應(yīng)溶劑。
反應(yīng)中可利用氣相色譜來檢測氯化產(chǎn)物含量變化以監(jiān)控反應(yīng)進(jìn)程。
反應(yīng)結(jié)束后除去氯氣和氯化氫可以通過吹入干燥的氮?dú)饣蛘叱檎婵盏姆椒ㄟM(jìn)行操作。
具體的，在無溶劑的條件下，所述的方法按照如下步驟進(jìn)行將甲基苯基異氰酸酯置于光反應(yīng)器中，升溫至100～150℃，開啟中壓汞燈，通入氯氣反應(yīng)完全，反應(yīng)液冷卻至室溫，通氮?dú)獬M氯氣和氯化氫，即得三氯甲基苯基異氰酸酯。
使用惰性溶劑的條件下，以三氟甲苯為例，所述的方法按照以下步驟進(jìn)行將甲基苯基異氰酸酯置于光反應(yīng)器中，加入與甲基苯基異氰酸酯質(zhì)量相同的三氟甲苯溶劑，升溫至100～150℃，開啟中壓汞燈光源，通入氯氣反應(yīng)完全，減壓蒸餾除去溶劑，即得三氯甲基苯基異氰酸酯。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果體現(xiàn)在(1)不需加入額外的引發(fā)劑，易得高純度產(chǎn)品；(2)工藝簡單，反應(yīng)條件相對已有方法較溫和，產(chǎn)物收率和純度高(98％以上)。
具體實(shí)施例方式以下以具體實(shí)施例來說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此實(shí)施例1 在1升光氯化反應(yīng)釜內(nèi)加入400g對甲苯基異氰酸酯，攪拌升溫至150℃，開啟中壓汞燈，通入氯氣，GC分析，控制對三氯甲苯基異氰酸酯含量99％以上為終點(diǎn)，約需8小時(shí)，冷卻，吹入氮?dú)怛?qū)除氯化氫和過量的氯氣，即得700g對三氯甲苯基異氰酸酯，收率99％。
實(shí)施例2
參照實(shí)施例1的方法，反應(yīng)溫度保持在100℃，通氯氣反應(yīng)18小時(shí)，收率98％。
實(shí)施例3在1升光氯化反應(yīng)釜內(nèi)依次加入400g三氟甲苯和400g對甲苯基異氰酸酯，攪拌升溫至120℃，開啟中壓汞燈，通入氯氣，反應(yīng)15小時(shí)；減壓脫溶回收三氟甲苯，即得676.8g對三氯甲苯基異氰酸酯，收率96％。
實(shí)施例4 在1升光氯化反應(yīng)釜內(nèi)依次加入400g氯苯和400g鄰甲苯基異氰酸酯，攪拌升溫至130℃，開啟中壓汞燈，通入氯氣，反應(yīng)12小時(shí)；減壓脫溶回收氯苯，即得690.9g鄰三氯甲苯基異氰酸酯，收率98％。
權(quán)利要求
1.一種三氯甲基苯基異氰酸酯的制備方法，其特征在于方法為在光反應(yīng)器中加入甲基苯基異氰酸酯，在紫外光照射下，在無溶劑或惰性溶劑存在下，控制100～150℃的溫度條件，通入氯氣反應(yīng)完全，反應(yīng)結(jié)束后除去氯氣和氯化氫，即得高純度三氯甲基苯基異氰酸酯。
2.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的紫外光為包含波長200～400nm光的混色光。
3.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的紫外光為波長200～400nm的單色光。
4.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于所述的紫外光為波長250～370nm的單色光。
5.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的紫外光的光源為低壓汞燈、中壓汞燈、發(fā)光二極管或鈉鎢燈。
6.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的惰性溶劑為下列一種或幾種任意比例混合物四氯化碳、六氯乙烷、氯苯、二氯苯、三氟甲苯、鄰氯三氟甲苯或?qū)β热妆健?br> 7.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的反應(yīng)在無溶劑條件下進(jìn)行。
8.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的方法按照如下步驟進(jìn)行將甲基苯基異氰酸酯置于光反應(yīng)器中，升溫至100～150℃，開啟中壓汞燈，通入氯氣反應(yīng)完全，反應(yīng)液冷卻至室溫，通氮?dú)獬M氯氣和氯化氫，即得三氯甲基苯基異氰酸酯。
9.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的方法按照以下步驟進(jìn)行將甲基苯基異氰酸酯置于光反應(yīng)器中，加入量與甲基苯基異氰酸酯質(zhì)量相同的三氟甲苯，升溫至100～150℃，開啟中壓汞燈，通入氯氣反應(yīng)完全，減壓蒸餾除去溶劑，即得三氯甲基苯基異氰酸酯。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種三氯甲基苯基異氰酸酯的制備方法。在光反應(yīng)器中加入甲基苯基異氰酸酯，在紫外光照射下，在無溶劑或惰性溶劑存在下，控制100～150℃的溫度條件，通入氯氣反應(yīng)完全，反應(yīng)結(jié)束后除去氯氣和氯化氫，即得高純度三氯甲基苯基異氰酸酯。本發(fā)明所述的方法不需加入額外的引發(fā)劑，易得高純度產(chǎn)品；工藝簡單，反應(yīng)條件相對已有方法較溫和，產(chǎn)物收率高，純度高達(dá)98％以上。
文檔編號C07C265/12GK101016255SQ200710067348
公開日2007年8月15日 申請日期2007年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月14日
發(fā)明者杜曉華, 徐振元 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)