一种2,4-二氯甲苯衍生物的生产工艺的制作方法

本发明属于精细化工有机合成领域，具体涉及一种2,4-二氯甲苯衍生物的生产工艺。

背景技术：

1、2,4-二氯氯苄、2,4-二氯苯甲醛和2,4-二氯苯甲酰氯均可作有机合成中间体，用于农药、医药、染料等方面，其中2,4-二氯氯苄是杀菌剂苄氯三唑醇、抗真菌药物咪康唑的主要原料，2,4-二氯苯甲醛是染料中间体苯甲醛-2,4-二磺酸、新型农药烯唑醇的主要原料。2,4-二氯氯苄、2,4-二氯苯甲醛、2,4-二氯苯甲酰氯皆可以2,4-二氯甲苯为原料制得。

2、申请号为202110995046.1的专利提供了一种2,4-二氯氯苄的合成方法，该专利在催化剂偶氮二异丁腈和三乙醇胺作用下，将2,4-二氯甲苯和氯气发生氯代反应，制得氯化液，经减压精馏，得到2,4-二氯氯苄成品；申请号为202211012446.7的专利提供了一种2,4-二氯苯甲醛制备方法，该专利以2,4-二氯甲苯为原料，在自制催化剂作用下，与氯气发生氯代反应，制得氯化液，氯化液经水解、碱解、水洗分层、减压精馏，得到2,4-二氯苯甲醛成品；申请号为201910056604.0的专利提供了一种2,4-二氯苯甲酰氯的制备方法，该专利在催化剂偶氮二异丁腈作用下，将2,4-二氯甲苯和氯气发生氯代反应，制得氯化液，氯化液经水解、减压精馏，得到2,4-二氯苯甲酰氯成品。以上2,4-二氯氯苄、2,4-二氯苯甲醛、2,4-二氯苯甲酰氯皆以2,4-二氯甲苯通过氯化后制备而成，2,4-二氯氯苄、2,4-二氯苯甲醛制备过程中氯化液经分馏后，前馏分皆需返回氯化工段重新氯化，2,4-二氯苯甲醛制备过程中还会产生大量的废水和2,4-二氯苯甲酸粗品，产物生成效率低，生产能耗高。

3、因此，对2,4-二氯甲苯衍生物的生产工艺进行优化，提供一种生产能耗低，产物生成效率高，副产物少的生产工艺具有重要意义。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种2,4-二氯甲苯衍生物的生产工艺，该生产工艺操作简单、产物生成效率高、副产物少、生产能耗低，产品纯度在99.3％以上，2,4-二氯苯甲醛成品、2,4-二氯苯甲酰氯成品的收率均在95.7％以上。

2、本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：

3、一种2,4-二氯甲苯衍生物的生产工艺，包括以下步骤：

4、s1、以2,4-二氯甲苯为原料，加入催化剂，升温至40-130℃并进行搅拌，开启光照系统，通氯气进行氯化反应，当氯化度达到50-75％时停止通氯，得到氯化液；

5、s2、将步骤s1所得氯化液通过两个串联分馏塔进行连续分馏，通过第一个分馏塔，得到第一塔顶馏分和第一塔底馏分，收集第一塔顶馏分即得2,4-二氯氯苄成品，第一塔底馏分进入第二个分馏塔，得到第二塔顶馏分和第二塔底馏分；

6、s3、向步骤s2所得第二塔顶馏分中加入三乙胺和水进行水解，经水洗舍弃水层，取有机层，减压精馏，得到2,4-二氯苯甲醛成品；

7、s4、向步骤s2所得第二塔底馏分中加入三氯化铁和水进行水解，经水洗舍弃水层，取有机层，减压精馏，得到2,4-二氯苯甲酰氯成品。

8、为了提高原料利用率和氯化反应效率，控制氯化度，步骤s1中所述搅拌速度为25-45r/min，所述光照系统采用带冷却系统的紫外光照系统，所述通氯速度为70-300ml/min，氯化反应结束后通入氮气驱赶反应体系中的氯气和氯化氢，所述催化剂为过氧化苯甲酰、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯、过氧化二碳酸双(4-叔丁基环己基)酯、叔丁基过氧化苯甲酸酯、叔丁基过氧化特戊酸酯、过氧化氢异丙苯中的一种，催化剂用量为2,4-二氯甲苯质量的0.1-0.9％。

9、为了减少副产物，降低能耗，提高产物生成效率，步骤s2中所述第一个分馏塔的进料温度为50-70℃，进料量为350-450kg/h，塔顶回流比为2-4:1，塔顶温度为120-140℃，塔底温度为175-185℃，操作压力为-0.98～-0.94mpa；第二个分馏塔的进料温度为75-90℃，进料量为200-300kg/h，塔顶回流比为4-6:1，塔顶温度为140-155℃，塔底温度为175-185℃，操作压力为-0.98～-0.94mpa，其中第一塔顶馏分主要成分为2,4-二氯氯苄，第二塔顶馏分主要成分为2,4-二氯二氯苄，第二塔底馏分主要成分为2,4-二氯三氯苄。

10、为了提高水解反应效率和目标产物收率，步骤s3中所述第二塔顶馏分、三乙胺与水的质量比为100:0.06-0.11:12-20，水解温度为120-140℃，时间为15-20h,水采用滴加方式加入，滴加速率为15-20ml/h；步骤s4中所述第二塔底馏分、三氯化铁与水的质量比为100:0.07-0.13:7-15，水解温度为100-120℃，时间为1.5-4.5h,水采用滴加方式加入，滴加速率为15-20ml/h。

11、本发明具有如下有益效果：本发明采用三联法生产工艺，通过控制2,4-二氯甲苯的氯化度，使氯化液中同时含有2,4-二氯氯苄，2,4-二氯二氯苄，2,4-二氯三氯苄，通过两个串联分馏塔连续分馏，第一个分馏塔塔顶馏分含2,4-二氯氯苄99.3％以上，为2,4-二氯氯苄成品，塔底馏分为含2,4-二氯二氯苄，2,4-二氯三氯苄的混合物；通过第二个分馏塔，塔顶馏分含2,4-二氯二氯苄99.2％以上，经水解生成2,4-二氯苯甲醛粗品，无钠水及副产物2,4-二氯苯甲酸，减压精馏得到2,4-二氯苯甲醛成品，塔底馏分含2,4-二氯三氯苄99.1％以上，水解生成2,4-二氯苯甲酰氯粗品，减压精馏得到2,4-二氯苯甲酰氯成品。通过控制2,4-二氯甲苯的氯化度，调整氯化液中2,4-二氯氯苄、2,4-二氯二氯苄和2,4-二氯三氯苄的不同含量，进而调整2,4-二氯氯苄成品、2,4-二氯苯甲醛成品和2,4-二氯苯甲酰氯成品的产量。本发明提供的生产工艺操作简单、产物生成效率高、副产物少、生产能耗低，产品纯度在99.3％以上，2,4-二氯苯甲醛成品、2,4-二氯苯甲酰氯成品的收率均在95.7％以上。

技术特征：

1.一种2,4-二氯甲苯衍生物的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种2,4-二氯甲苯衍生物的生产工艺，其特征在于，步骤s2中所述第一个分馏塔的进料温度为50-70℃，进料量为350-450kg/h，塔顶回流比为2-4:1，塔顶温度为120-140℃，塔底温度为175-185℃，操作压力为-0.98～-0.94mpa；第二个分馏塔的进料温度为75-90℃，进料量为200-300kg/h，塔顶回流比为4-6:1，塔顶温度为140-155℃，塔底温度为175-185℃，操作压力为-0.98～-0.94mpa。

3.根据权利要求1所述的一种2,4-二氯甲苯衍生物的生产工艺，其特征在于，步骤s1中所述搅拌速度为25-45r/min，所述光照系统采用带冷却系统的紫外光照系统。

4.根据权利要求1所述的一种2,4-二氯甲苯衍生物的生产工艺，其特征在于，步骤s1中所述通氯速度为70-300ml/min，氯化反应结束后通入氮气驱赶反应体系中的氯气和氯化氢。

5.根据权利要求1所述的一种2,4-二氯甲苯衍生物的生产工艺，其特征在于，步骤s1中所述催化剂为过氧化苯甲酰、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯、过氧化二碳酸双(4-叔丁基环己基)酯、叔丁基过氧化苯甲酸酯、叔丁基过氧化特戊酸酯、过氧化氢异丙苯中的一种，催化剂用量为2,4-二氯甲苯质量的0.1-0.9％。

6.根据权利要求1所述的一种2,4-二氯甲苯衍生物的生产工艺，其特征在于，步骤s3中所述第二塔顶馏分、三乙胺与水的质量比为100:0.06-0.11:12-20，水解温度为120-140℃，时间为15-20h，水采用滴加方式加入，滴加速率为15-20ml/h。

7.根据权利要求1所述的一种2,4-二氯甲苯衍生物的生产工艺，其特征在于，步骤s4中所述第二塔底馏分、三氯化铁与水的质量比为100:0.07-0.13:7-15，水解温度为100-120℃，时间为1.5-4.5h，水采用滴加方式加入，滴加速率为15-20ml/h。

技术总结
本发明公开了一种2,4‑二氯甲苯衍生物的生产工艺，包括以下步骤：在催化剂作用下，将2,4‑二氯甲苯和氯气发生氯代反应，制得氯化液；将氯化液通过两个串联分馏塔进行连续分馏，通过第一个分馏塔，得到第一塔顶馏分和第一塔底馏分，收集第一塔顶馏分即得2,4‑二氯氯苄成品，第一塔底馏分进入第二个分馏塔，得到第二塔顶馏分和第二塔底馏分；将第二塔顶馏分进行水解，经水洗分层、减压精馏，得到2,4‑二氯苯甲醛成品；第二塔底馏分进行水解，经水洗分层、减压精馏，得到2,4‑二氯苯甲酰氯成品。本发明提供的生产工艺操作简单、产物生成效率高、副产物少、生产能耗低，产品纯度在99.3％以上，2,4‑二氯苯甲醛成品、2,4‑二氯苯甲酰氯成品的收率均在95.7％以上。

技术研发人员：马立强,任建军,张伟
受保护的技术使用者：济源市恒顺新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13