专利名称：一种双(4-硝基苯)碳酸酯的工业合成、提纯方法
技术领域：
本发明涉及一种双(4-硝基苯)碳酸酯的工业合成、提纯方法。
背景技术：
双(4-硝基苯)碳酸酯在常温下为固体，纯度高，可作为羰基化试剂替代剧毒的光气来合成碳酸酯类化合物，具有一定的应用前景。目前国内无具体的合成双(4-硝基苯)碳酸酯的工业合成及提纯方法，本发明提供一种安全、可靠、稳定的工业级合成、提纯方法， 成品双(4-硝基苯)碳酸酯含量可达99%以上，色度20黑曾以下，产物收率99%。
发明内容
本发明的目的是提供一种工艺简单、能耗低、成本低、安全、稳定、可靠地合成高纯度双(4-硝基苯)碳酸酯的方法。本发明一种双(4-硝基苯)碳酸酯的工业合成、提纯方法，是通过以下步骤予以实现的a.合成工序将原料二氯甲烷、对硝基苯酚，抗氧化剂亚硫酸钠、催化剂三乙胺和自来水按比例加入反应釜中搅拌30分钟；后依次将氢氧化钠溶液储罐中浓度为34%的氢氧化钠溶液和三光气一二氯甲烷溶液罐中的三光气一二氯甲烷混合溶液加入反应釜；维持反应釜内温度不超过25°C，并反应2小时后将反应釜中的物料放入集油槽；b.水洗工序将自来水加入集油槽对集油槽内的物料进行洗涤；c.蒸馏工序上述工序洗涤后的物料静置分层后，将下层有机相放入蒸馏釜中蒸馏脱除溶剂；d.结晶、冷却工序在上述经蒸馏脱除溶剂的的物料中加入碳酸二甲酯溶液，并升温至70°C，使溶液达到过饱和溶液；并自然冷却；e.分离及干燥工序上述经自然冷却后析出的物料经离心机分离后，将所得的固体放入烘箱干燥后，即得双(4-硝基苯)碳酸酯产品；f.溶剂回收工序蒸馏釜中蒸出的溶剂在吸收塔中被氢氧化钠溶液储罐中的氢氧化钠溶液洗涤回收。上述技术方案，三光气与对硝基苯酚的摩尔比为I :3 15 ;反应釜内衬搪瓷；反应釜内温度控制在15 25°C ;催化剂三乙胺的加入量为溶液总质量的0. 005 5%。采用上述技术方案，由于在反应过程中副产酸，故选择在密闭搪瓷容器中反应；以防溶剂挥发，在保证反应温度的同时，将反应温度控制在15 25°C。综上所述，本发明的有益效果是由于采用将原料二氯甲烷、对硝基苯酚，抗氧化剂亚硫酸钠、催化剂三乙胺和冷凝器中的冷凝水在反应釜中反应，将反应所得的物料经水洗，蒸馏，结晶、冷却，分离及干燥工序即得高纯度的双(4-硝基苯)碳酸酯产品，采用此种方法工艺简单；此反应过程中，反应温度只需控制在15 25°C，能耗低；考虑到在反应过程中副产酸，会对设备造成腐蚀，反应釜采用内衬搪瓷，故可保证此技术方案安全、稳定、可靠；由于在反应过程设有溶剂回收工序，使得溶剂可以回收利用，进而降低了生产成本。
图I是本发明的工艺流程图。图中I氢氧化钠溶液储罐，2三光气一二氯甲烷溶液罐，3冷凝器，4反应釜，5集油槽，6粗品槽，7蒸馏釜，8二氯甲烷溶液罐，9离心机，10烘箱，11吸收塔，12氢氧化钠溶液储罐
具体实施例方式下面结合附图I对本发明做进一步说明
实施例一 在IL反应釜4中先后加入500ml 二氯甲烷、56. 3g对硝基苯酚、20ml水、I. 5g亚硫酸钠、0. 2ml三乙胺，搅拌30分钟；称取2Ig三光气溶于60ml 二氯甲烷中，配成三光气二氯甲烷溶液；向反应釜4中分别缓慢滴加38ml浓度为34%的氢氧化钠溶液和配好的三光气一二氯甲烷溶液；控制反应过程温度，不超过25°C，搅拌至PH值不再下降合成结束。将自来水加入集油槽5对集油槽内的物料进行洗涤；静置分层后，将下层有机相放入蒸馏釜7中蒸馏脱除溶剂；在经蒸馏的溶液中加入70°C碳酸二甲酯溶解固态双(4-硝基苯)碳酸酯，使其达到过饱和溶液，经离心机9分离所得的固体进入烘箱10干燥后即得纯度为99. 51%，色度为10黑曾的双(4-硝基苯)碳酸酯产品。实施例二
在50L反应釜4中先后加入25L 二氯甲烷、2. 8kg对硝基苯酚、2L水、15g亚硫酸钠、12ml三乙胺，搅拌30分钟；再称取I. Ikg三光气溶于3L 二氯甲烷中，配成三光气二氯甲烷溶液；向反应釜4中分别缓慢滴加2L浓度为34%的氢氧化钠溶液和配好的三光气二氯甲烷溶液；整个过程温度控制不超过25 °C，搅拌2h后PH值稳定，合成结束。将自来水加入集油槽5对集油槽内的物料进行洗涤；静置分层后，将下层有机相放入蒸馏釜7中蒸馏脱除溶剂；在经蒸馏的溶液中加入70°C碳酸二甲酯溶解固态双(4-硝基苯)碳酸酯，使其达到过饱和溶液，经离心机9分离所得的固体进入烘箱10干燥后即得纯度为99. 36%，色度10黑曾的双(4-硝基苯)碳酸酯产品。实施例三
在3000L反应釜4中先后加入1500L，165kg对硝基苯酚、120L水、0.9kg亚硫酸钠、0.8L三乙胺，搅拌30分钟，再称取I. Ikg三光气溶于3L 二氯甲烷中，配成三光气二氯甲烷溶液；向反应釜4中分别以0. 12m3/h流量加入34%的氢氧化钠溶液，以0. 18 m3/h流量加入三光气一二氯甲烷溶液；搅拌反应2h后测PH值稳定不再下降，停止搅拌；将自来水加入集油槽5对集油槽内的物料进行洗涤；静置分层后，将下层有机相放入蒸馏釜7中蒸馏脱除溶剂；在经蒸馏的溶液中加入70°C碳酸二甲酯溶解固态双(4-硝基苯)碳酸酯，使其达到过饱和溶液，经离心机9分离所得的固体进入烘箱10干燥后即得纯度为99. 12%，色度为20黑曾的双(4-硝基苯)碳酸酯产品。
权利要求
1.一种双(4-硝基苯)碳酸酯的工业合成、提纯方法，其特征在于采用以下步骤 a.合成工序将原料二氯甲烷、对硝基苯酚，抗氧化剂亚硫酸钠、催化剂三乙胺和自来水按比例加入反应釜(4)中搅拌30分钟；后依次将氢氧化钠溶液储罐(I)中浓度为34%的氢氧化钠溶液和三光气一二氯甲烷溶液罐(2)中的三光气一二氯甲烷混合溶液加入反应釜(4);维持反应釜(4)内温度不超过25°C，并反应2小时后将反应釜(4)中的物料放入集油槽(5)； b.水洗工序将自来水加入集油槽(5)对集油槽内的物料进行洗涤； c.蒸馏工序上述工序洗涤后的物料静置分层后，将下层有机相放入蒸馏釜(7)中蒸馏脱除溶剂； d.结晶、冷却工序在上述经蒸馏脱除溶剂的的物料中加入碳酸二甲酯溶液，并升温至70°C，使溶液达到过饱和溶液；并自然冷却； e.分离及干燥工序上述经自然冷却的物料经离心机(9)分离后，将所得的固体放入烘箱(10)干燥后，即得双(4-硝基苯)碳酸酯产品； f.溶剂回收工序蒸馏釜(7)中蒸出的溶剂在吸收塔(11)中被氢氧化钠溶液储罐(12)中的氢氧化钠溶液洗涤回收。
2.根据权利要求I所述的一种双(4-硝基苯)碳酸酯的工业合成、提纯方法，其特征在于三光气与对硝基苯酚的摩尔比为I :3 15。
3.根据权利要求I所述的一种双(4-硝基苯)碳酸酯的工业合成、提纯方法，其特征在于反应釜(4)内衬搪瓷。
4.根据权利要求I所述的一种双(4-硝基苯)碳酸酯的工业合成、提纯方法，其特征在于反应釜(4)内温度控制在15 25°C。
5.根据权利要求I所述的一种双(4-硝基苯)碳酸酯的工业合成、提纯方法，其特征在于催化剂三乙胺的加入量为溶液总质量的O. 005 5%。
全文摘要
本发明公开了一种工艺简单、能耗低、成本低、安全、稳定、可靠地合成高纯度双(4-硝基苯)碳酸酯的工业合成、提纯方法。其合成步骤是:将原料二氯甲烷、对硝基苯酚，抗氧化剂亚硫酸钠、催化剂三乙胺和自来水按比例加入反应釜(4)中搅拌30分钟后；依次将氢氧化钠溶液储罐(1)中浓度为34%的氢氧化钠溶液和三光气——二氯甲烷溶液溶液罐(2)中的三光气——二氯甲烷溶液混合溶液加入反应釜(4)；维持反应釜(4)内温度不超过25℃，并反应2小时后将反应釜(4)中的物料放入集油槽(5)；此后依次经水洗、蒸馏、结晶冷却、分离及干燥即得高纯度的双(4-硝基苯)碳酸酯产品。
文档编号C07C205/43GK102766054SQ20121028196
公开日2012年11月7日 申请日期2012年8月9日 优先权日2012年8月9日
发明者于婷, 余海, 徐利林, 王桂珍, 章山成 申请人:铜陵金泰化工实业有限责任公司