专利名称：一种三氯吡啶醇钠的合成工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种制备三氯吡啶醇钠的方法，特别是一种三氯吡啶醇钠的合成工艺。
背景技术：
现有三氯吡啶醇钠的合成工艺主要存在以下缺点(1)为了防止分解等副反应的发生，过程需要氮气保护；(2)丙烯腈与三氯乙酰氯通过加成与环合生成3，3，5，6-四氯-3，4-二氢吡啶-2-酮，在环合过程中需要补充HCl气体，所以需要加压通入HCl气体，致使生产工艺复杂，操作与控制难度加大；(3)目前国内外对该产品的精制过程大多采用将产品溶于水中加热回流脱除溶剂，而后产品在水中冷却结晶，因此，产品精制工序复杂，废水多。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出一种生成的产品具有质量好、操作稳定、收率高、三废少、生产成本低的三氯吡啶醇钠的合成新工艺。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种三氯吡啶醇钠的合成工艺，其特点是，其步骤如下，(1)将三氯乙酰氯、丙烯腈、硝基苯和由氯化亚铜、铜粉与锌粉构成的催化剂投入反应器中，其中，三氯乙酰氯与丙烯腈的摩尔比为1∶1～1.6，催化剂氯化亚铜、铜粉与锌粉的重量比为1∶0.2～1.8∶0.2～1，加热升温至40-60℃，保温20-40分钟，加入HCl气体控释剂，升温至70-160℃回流6-10小时，加入15-25％的NaOH升温至75-85℃，保温回流3-4小时，降温至25-35℃过滤，得粗品；(2)滤液减压回收溶剂，将所得粗品投入装有水的内循环结晶器中，升温至40-70℃精制排杂，结晶好的产品经底流连同母液一起排出，经离心分离得产品，产品干燥，得成品；(3)所述母液返还至结晶器，重复套用4-6次后母液送去配碱。
本发明工艺过程不需要氮气保护，也不需要加压通HCl气体，因此使整个生产过程得以简化，具有操作稳定，易于控制的特点。产品的精制是在内循环反应器中进行的，精制母液在体系叶重复多次套用，因此废水较少。
本发明三氯吡啶醇钠生产工艺中，由于在反应前期加成过程中，氯化氢的存在对加成反应不利，氯化氢会参与丙烯腈的加成反应，因此在反应起始阶段，三氯乙酰氯分解较为激烈的阶段及时投入HCl气体控释剂，及时捕获并保存由三氯乙酰氯分解及连续反应所产生的部分HCl气体，以满足后续环化反应所需并保证加成反应顺利进行，控释剂的投放时间掌握在反应升温至50℃半小时后加入为最佳。
在本发明三氯吡啶醇钠生产工艺中，环化反应过程中需要氯化氢，通过逐步升温与强化搅拌来促使控释剂中HCl气体的缓慢释放，可使环化反应更为顺利地进行。
与现有技术相比，本发明工艺具有以下优点1、本工艺采取中间物料不分离的方法。前期由于三氯乙酰氯分解所产生的HCl气体，被及时投入的控释剂吸收，避免了HCl与丙烯腈加成反应的发生，可节约原材料并提高反应收率。
2、在环合生成3，3，5，6-四氯-3，4-二氢吡啶-2-酮，其反应过程中需要补充HCl气体，老工艺是通过加压补充HCl气体，致使生产工艺复杂，操作与控制难度加大。在本生产工艺中，由于采用了控释剂，可通过控释剂捕获的HCl气体来满足环化反应所需的HCl气体。不仅可简化工艺，而且可以使操作更为简单且易于生产控制。
3、本发明中，产品的精制是在内循环结晶器中进行的，结晶与排杂同时完成，所得产品纯度高，色泽好。同时结晶母液可重复使用并最终用于配碱，所以三废可大大减少。
具体实施例方式实施例1。一种三氯吡啶醇钠的合成工艺，其步骤如下，(1)将三氯乙酰氯、丙烯腈、硝基苯和由氯化亚铜、铜粉与锌粉构成的催化剂投入反应器中，其中，三氯乙酰氯与丙烯腈的摩尔比为1∶1，催化剂氯化亚铜、铜粉与锌粉的重量比为1∶0.2∶0.2，加热升温至40℃，保温20分钟，加入HCl气体控释剂，升温至70℃回流6小时，加入15％的NaOH升温至75℃，保温回流3小时，降温至25℃过滤，得粗品；(2)滤液减压回收溶剂，将所得粗品投入装有水的内循环结晶器中，升温至40℃精制排杂，结晶好的产品经底流连同母液一起排出，经离心分离得产品，产品干燥，得成品；(3)所述母液返还至结晶器，重复套用4次后母液送去配碱。
实施例2。一种三氯吡啶醇钠的合成工艺，其步骤如下，(1)将三氯乙酰氯、丙烯腈、硝基苯和由氯化亚铜、铜粉与锌粉构成的催化剂投入反应器中，其中，三氯乙酰氯与丙烯腈的摩尔比为1∶1.6，催化剂氯化亚铜、铜粉与锌粉的重量比为1∶1.8∶1，加热升温至60℃，保温40分钟，加入HCl气体控释剂，升温至160℃回流10小时，加入25％的NaOH升温至85℃，保温回流4小时，降温至35℃过滤，得粗品；(2)滤液减压回收溶剂，将所得粗品投入装有水的内循环结晶器中，升温至70℃精制排杂，结晶好的产品经底流连同母液一起排出，经离心分离得产品，产品干燥，得成品；(3)所述母液返还至结晶器，重复套用6次后母液送去配碱。
实施例3。一种三氯吡啶醇钠的合成工艺，其步骤如下，(1)将三氯乙酰氯、丙烯腈、硝基苯和由氯化亚铜、铜粉与锌粉构成的催化剂投入反应器中，其中，三氯乙酰氯与丙烯腈的摩尔比为1∶1.2，催化剂氯化亚铜、铜粉与锌粉的重量比为1∶1∶0.6，加热升温至50℃，保温30分钟，加入HCl气体控释剂，升温至100℃回流8小时，加入20％的NaOH升温至80℃，保温回流3.5小时，降温至30℃过滤，得粗品；(2)滤液减压回收溶剂，将所得粗品投入装有水的内循环结晶器中，升温至60℃精制排杂，结晶好的产品经底流连同母液一起排出，经离心分离得产品，产品干燥，得成品；(3)所述母液返还至结晶器，重复套用5次后母液送去配碱。
实施例4。一种三氯吡啶醇钠的合成工艺，其步骤如下，(1)将三氯乙酰氯、丙烯腈、硝基苯和由氯化亚铜、铜粉与锌粉构成的催化剂投入反应器中，其中，三氯乙酰氯与丙烯腈的摩尔比为1∶1.4，催化剂氯化亚铜、铜粉与锌粉的重量比为1∶1.2∶0.8，加热升温至55℃，保温35分钟，加入HCl气体控释剂，升温至140℃回流9小时，加入22％的NaOH升温至82℃，保温回流3.8小时，降温至32℃过滤，得粗品；(2)滤液减压回收溶剂，将所得粗品投入装有水的内循环结晶器中，升温至55℃精制排杂，结晶好的产品经底流连同母液一起排出，经离心分离得产品，产品干燥，得成品；(3)所述母液返还至结晶器，重复套用5次后母液送去配碱。
实施例5。一种三氯吡啶醇钠的合成工艺，其步骤如下，(1)将三氯乙酰氯、丙烯腈、硝基苯和由氯化亚铜、铜粉与锌粉构成的催化剂投入反应器中，其中，三氯乙酰氯与丙烯腈的摩尔比为1∶1.3，催化剂氯化亚铜、铜粉与锌粉的重量比为1∶0.8∶0.4，加热升温至45℃，保温25分钟，加入HCl气体控释剂，升温至90℃回流7小时，加入18％的NaOH升温至78℃，保温回流3.2小时，降温至28℃过滤，得粗品(2)滤液减压回收溶剂，将所得粗品投入装有水的内循环结晶器中，升温至45℃精制排杂，结晶好的产品经底流连同母液一起排出，经离心分离得产品，产品干燥，得成品；(3)所述母液返还至结晶器，重复套用5次后母液送去配碱。
实施例6。反应物以500摩尔为例说明本发明的具体实施方法，其具体步骤如下将91Kg含量98.5％以上的三氯乙酰氯、36Kg 98.5％丙烯腈、190Kg 99％的硝基苯、由氯化亚铜、铜粉与锌粉构成的复合催化剂1.1Kg投入到1000L3的反应釜中，升温至50℃，投入1.5Kg HCl吸收剂，升温至70-160℃回流反应8小时，加入20％的NaOH180Kg，升温至80℃，保温反应4.5小时，降温至30℃过滤，得湿粗品140Kg，滤液减压回收溶剂。将所得粗品投入装有水的内循环结晶器中，升温至60℃精制排杂，结晶好的产品经底流连同母液一起排出，经离心分离得产品，产品送真空回转式干燥器中干燥，得产品82Kg。母液返还至结晶器，重复套用五次后母液送去配碱。
实施例7。反应物以1000摩尔为例说明本发明的具体实施方法，其具体步骤如下将182Kg含量98.5％以上的三氯乙酰氯、72Kg 98.5％丙烯腈、380Kg 99％的硝基苯、由氯化亚铜、铜粉与锌粉构成的复合催化剂2.2Kg投入到1500L3的反应釜中，升温至50℃，投入3Kg HCl控释剂，升温至70-160℃回流反应8小时，降温至30℃加入20％的NaOH360Kg，升温至80℃，保温反应4.5小时，降温至30℃过滤，得湿粗品268Kg，滤液减压回收溶剂。将所得粗品投入装有水的内循环结晶器中，升温至60℃精制排杂，结晶好的产品经底流连同母液一起排出，经离心分离得产品，产品送真空回转式干燥器中干燥，得产品160Kg。母液返还至结晶器，重复套用五次后母液送去配碱。
实施例8。反应物以2000摩尔为例说明本发明的具体实施方法，其具体步骤如下364Kg含量98.5％以上的三氯乙酰氯、144Kg 98.5％丙烯腈、将380Kg 99％的硝基苯、由氯化亚铜、铜粉与锌粉构成的复合催化剂6.6Kg投入到3000L3，升温至50℃，投入6Kg HCl控释剂，升温至70-160℃，回流反应10小时，降温至50℃加入20％的NaOH 720Kg，升温至80℃，保温反应3.5小时，降温至30℃过滤，得湿粗品522Kg，滤液减压回收溶剂。将所得粗品投入装有水的内循环结晶器中，升温至60℃精制排杂，结晶好的产品经底流连同母液一起排出，经离心分离得产品，产品送真空回转式干燥器中干燥，得产品358Kg。母液返还至结晶器，重复套用五次后母液送去配碱。
权利要求
1.一种三氯吡啶醇钠的合成工艺，其特征在于，其步骤如下，(1)将三氯乙酰氯、丙烯腈、硝基苯和由氯化亚铜、铜粉与锌粉构成的催化剂投入反应器中，其中，三氯乙酰氯与丙烯腈的摩尔比为1∶1～1.6，催化剂氯化亚铜、铜粉与锌粉的重量比为1∶0.2～1.8∶0.2～1，加热升温至40-60℃，保温20-40分钟，加入HCl气体控释剂，升温至70-160℃回流6-10小时，加入15-25％的NaOH升温至75-85℃，保温回流3-4小时，降温至25-35℃过滤，得粗品；(2)滤液减压回收溶剂，将所得粗品投入装有水的内循环结晶器中，升温至40-70℃精制排杂，结晶好的产品经底流连同母液一起排出，经离心分离得产品，产品干燥，得成品；(3)所述母液返还至结晶器，重复套用4-6次后母液送去配碱。
全文摘要
本发明是一种三氯吡啶醇钠的合成工艺，其特征在于，其步骤如下，将三氯乙酰氯、丙烯腈、硝基苯和催化剂投入反应器中，加热升温至40－60℃，保温20－40分钟，加入HCl气体控释剂，升温至70－160℃回流6－10小时，加入15－25％的NaOH升温至75－85℃，保温回流3－4小时，降温至25－35℃过滤，得粗品；滤液减压回收溶剂，将所得粗品投入装有水的内循环结晶器中，升温至40－70℃精制排杂，结晶好的产品经底流连同母液一起排出，经离心分离得产品，产品干燥，得成品；所述母液返还至结晶器，重复套用4－6次后母液送去配碱。本发明方法所生成的产品具有质量好、操作稳定、收率高、三废少、生产成本低。
文档编号C07D213/00GK101020656SQ20061003827
公开日2007年8月22日 申请日期2006年2月14日 优先权日2006年2月14日
发明者任鑫智, 李学字, 魏春城, 赵焰, 李永华 申请人:中蓝连海设计研究院