:本发明涉及一种氯气在光催化下直接氯化环戊烷,生产高纯度氯代环戊烷的方法。
背景技术
0、
背景技术:
1、氯代环戊烷,c5h11cl,分子量90.55g/mol,常温下为无色易燃液体,有刺激性气味,能与苯、醚、醇和其氯化物相溶,几乎不溶于水。比重1.002,溶点15℃,沸点113.5℃,蒸汽密度3.5kg/m3,闪点15.56℃。遇明火、高温、氧化剂易燃易爆。遇热分解出有毒的光气,是一种基本精细化工产品,是重要有机合成原料,用途较广泛。它主要用于医药中间体,还用于抗癌药如palbociclib(pd-0332991)、合成利尿降压药环戊甲噻嗪的原料、抗感冒药、还可用作地中海果蝇性引诱剂的重要中间体,农药熏蒸剂、作为催化剂提高烯烃环氧化反应催化剂活性及反应收率。
2、近年来,随着化工产业的迅速发展,其需求量也在日趋增加。氯代环戊烷的主要生产工艺,按原料路线分,有三种方法:
3、(1)环戊醇氯化氢取代法,环戊醇氯化氢取代法常用氯化剂如盐酸、三氯化磷等,收率可达71%。但对设备腐蚀严重,废酸多,污染环境。
4、(2)环戊烯氯化氢加成法:工艺路线简明,收率高,但原料难得、且价格较高,反应时间长,也产生大量稀盐酸难于处理。
5、(3)环戊烷氯气直接光催化氯化法。原料环戊烷易得,催化剂不用回收,虽有高沸物(多氯化物)但能控制,数量较少。最大优点可用氯代环己烷生产设备生产,一套设备可生产两种产品,投资小,成本低,便以多品种均衡生产。
6、以环戊烷为原料,用氯气在光催化条件下直接氯化生产氯代环戊烷,得到氯代环戊烷含量为40%~60%,经初步精馏得到,含量最高为98%左右氯代环戊烷,很难再提高。在分析了实验数据,认为产物形成一固定组成的物质,单靠普通精馏是得不到99%以上高纯度的氯代环戊烷。对难分离的组份,一般情况下可用①盐效应分离。往溶液中加入一定量的盐,由于盐与溶剂间的相互作用,导致溶液固液相分层,将固液分离,再精馏从而达到高纯度的产品。用这一方法,必须增加固、液或液、液分离设备,固体废料难于处理。②萃取精馏,向原料液中加入第三组分(称为萃取剂或溶剂),以改变原有组分间的相对挥发度而得以分离,其要求萃取剂的沸点较原料液中各组分的沸点高很多。为回收萃取剂,需要再加回收塔。设备和耗能增加。本发明采取加入液体净化剂,再精馏,用普通精馏方法即可得到含量>99%的氯代环戊烷。
技术实现思路
0、
技术实现要素:
1、经理论分析及实验证明,选择加入一种净化剂,改变物料性质,用普通精馏方法,即可获得含量>99%的高纯度氯代环戊烷。此净化剂有如下特征:①是一种溶剂,如:乙酸甲酯、 dmf(n,-n二甲基甲酰胺)、苯及苯的化合物等。②与原料环戊烷、氯代环戊烷能相溶,不分层。③价格不贵使用成本较低。④毒性不大,使用比较安全。⑤使用普通精馏方法即可分离获得高纯度氯代环戊烷。
1.氯气直接氯化环戊烷生产氯代环戊烷,光催化剂为蓝光灯、日光灯、紫外灯(对健康有害)。
2.氯气直接氯化环戊烷生产氯代环戊烷,氯化温度控制在25℃~50℃,选取最佳温度为30℃~40℃,氯化温度对产品质量影响不大。
3.环戊烷通氯得到氯化液中的氯代环戊烷含量应控制在40%~60%,以减少多氯化物的生成。最好控制高沸物在氯化物总量的5%以下,以降低生产成本。
4.氯化液初次精馏应控制得到的产物含氯代环戊烷为90%~95%为宜,当然越高越好。
5.二次精馏加入净化剂的量,为投入物料重量的5%~10%,净化剂回收后,还可重复使用。