專利名稱：對位二氯苯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬苯的對位氯代衍生物的制備。
對位二氯苯是重要的化工原料，幾十年來人們進(jìn)行了大量的研究和探索工作，尋找用苯和氯氣作原料制備對位二氯苯的最優(yōu)化條件，其中要解決的重要問題是提高氯化程度和苯的轉(zhuǎn)化率、二氯苯收率、對位二氯苯在二氯苯中的比例和限制多氯苯的生成。美國專利(U.S.Pat.2，976，330)和法國專利(Fr 1，209，222)作了報(bào)導(dǎo)，采用了活性較高的氯化催化劑和定向催化劑較好地解決了上述問題。但是，該法需要單獨(dú)地制備定向催化劑，氯化完成后需要分離回收定向催化劑，從而增加了設(shè)備投資和操作費(fèi)用;此外，在氯化過程中，反應(yīng)溫度和通氯速率的操作控制比較復(fù)雜并且反應(yīng)時(shí)間較長，從而給工業(yè)化生產(chǎn)帶來不便。
本發(fā)明的目的在于提供一種改進(jìn)的制備對位二氯苯的方法，使用盡量少的單一催化劑，反應(yīng)時(shí)間短且較高收率和選擇性強(qiáng)，使生成一氯化苯和多氯苯的比例最低，操作簡單，設(shè)備投資少，費(fèi)用低，適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明的具體技術(shù)解決方案是選用盡量少和有效量的較好活性并且有定向作用的Sb2S3為催化劑，在較高溫度和較高通氯速率條件下進(jìn)行苯的氯化反應(yīng)，制備對位二氯苯。
所述的催化劑Sb2S3的加入量為投苯量的0.03%～0.75%，在60～70℃溫度下，攪拌，通氯速度為250～300克/小時(shí)，氯化時(shí)間為2.30～3.30小時(shí)，氯化程度達(dá)到95～99%以上，氯化液的比重(d154)1.28～1.30，用鹽酸洗滌氯化液，傾析后再水洗，然后堿洗氯化液至中性，水洗，最后分離出的氯化液冷凍、結(jié)晶，即得到晶體對位二氯苯成品。
本發(fā)明采用間歇式或連續(xù)式進(jìn)行，使用工業(yè)純苯(H2O＜0.05%)，Sb2S3催化劑，以Sb計(jì)算不少于68%，其中氯化劑可以是液氯或氯氣，純度大于99.5%，含水小于0.06%。
本發(fā)明在最優(yōu)的氯化條件下，二氯苯在氯化液中所占比例在95%以上，一氯苯占5%以下，多氯苯占0.3%以下，對位二氯苯在二氯苯餾份中占72～75%。本發(fā)明由于采用是單一催化劑，而且催化劑的加入量比現(xiàn)有技術(shù)少得多，降低到現(xiàn)有技術(shù)的1/17～1/20，大大降低了成本。由于本發(fā)明避開使用定向催化劑，硫酸與苯橫酸的混合物，所以不需要單獨(dú)配制定向催化劑，也不存在定向催化劑與氯化液分離和回收，這樣就大幅度地減少了設(shè)備投資和操作費(fèi)用，并且操作簡單，此外，本發(fā)明所選擇的氯化條件比較穩(wěn)定，所以很適合工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明所采用的方法可適用于其它苯的對位氯代衍生物的制備。
實(shí)例1將500克工業(yè)苯置于氯化反應(yīng)瓶中，投入0.25%(以苯的重量計(jì))的Sb2S3，開啟電動(dòng)攪拌，攪拌速度100轉(zhuǎn)/分，水浴加熱，待苯升溫接近60℃，開始通入氯氣，速率250克/小時(shí)，恒溫60℃左右，當(dāng)氯化程度達(dá)到96%時(shí)仃止通氯氣，反應(yīng)時(shí)間為三小時(shí)十五分鐘，氯化液重802克，13.6%的苯隨鹽酸氣帶走并回收。氯化液用1∶3的鹽酸在攪拌下洗滌數(shù)分鐘后，傾析分離，然后將氯化液用一定量(氯化液重的8-10%)的50～60℃的水洗滌一次，攪拌數(shù)分鐘后，傾析分離出氯化液，然后用5%的NaOH水溶液中和至中性，再用50～60℃的水再洗滌一次，攪拌數(shù)分鐘后，傾析分離出氯化液，上述酸洗、水洗都回收氯化液，獲得的最終氯化液經(jīng)氣相色譜分析，其組成(wt)如下一氯苯5.84%，對位二氯苯72.02%，鄰位二氯苯22.14%。對氯化液冷凍結(jié)晶分離出晶體對位二氯苯，用鹽水或冰重復(fù)冷凍溶液分離出對位二氯苯。然后對母液采用蒸餾和精餾的方法分離出一氯苯和鄰位二氯苯。
實(shí)例2實(shí)驗(yàn)條件同實(shí)例1，其中投入0.15%的粉狀Sb2S3，反應(yīng)溫度為70℃，氯化程度98%，氯化時(shí)間2小時(shí)55分，氯化液重量824克，所得氯化液的組成(wt)一氯化苯3.17%，對位二氯苯73.7%，鄰位二氯苯23.13%。
實(shí)例3往苯中投入0.025%粉狀Sb2S3，反應(yīng)溫度70℃，氯化程度99%，氯化液重821克，反應(yīng)時(shí)間2小時(shí)52分，其它實(shí)驗(yàn)條件與實(shí)例1相同，分析結(jié)果(wt)為一氯化苯1.15%，對位二氯苯75.9%，鄰位二氯苯22.9%。
權(quán)利要求
1.一種以苯和氯氣為原料，使用Sb2S3作催化劑制備對位二氯苯的方法，其特征在于苯在有效量Sb2S3存在和60～70℃溫度、攪拌下通氯氣2.30～3.30小時(shí)進(jìn)行氯化制備氯化液，然后用鹽酸洗滌，傾析分離，水洗；堿液洗氯化液至中性，水洗、分離出氯化液；冷凍、結(jié)晶，分離出晶體對位二氯苯。
2.按照權(quán)項(xiàng)1所說的制備方法，其特征在于所說的Sb2S3的加入重量為苯的0.03%～0.75%，通氯氣的速度為250～300克/小時(shí)。
3.按照權(quán)項(xiàng)1所說的制備方法，其特征在于所說的氯化液的氯化程度為95～99%，比重(d154)為1.28～1.30。
4.按照權(quán)項(xiàng)1所說的制備方法，其特征在于所說的鹽酸為1∶3的鹽酸。
5.按照權(quán)項(xiàng)1所說的制備方法，其特征在于所說的堿液為5%NaOH水溶液。
6.按照權(quán)項(xiàng)1所說的制方法，其特征在于所說的水洗是在50～60℃溫度下進(jìn)行，水的重量為氯化液重量的8～10%。
全文摘要
本發(fā)明屬苯的對位氯代衍生物的制備。以苯和氯氣為原料，在少量Sb
文檔編號C07C17/12GK1066262SQ92100499
公開日1992年11月18日 申請日期1992年1月29日 優(yōu)先權(quán)日1992年1月29日
發(fā)明者王世會(huì), 張建達(dá), 趙錫廣, 馮志英, 周永華, 金榮 申請人:天津化工廠