2,6-二氯苯并唑合成工藝的改進

2,6-二氯苯并唑合成工藝的改進

精草醇是由德國hoechstag（現(xiàn)安曉特公司）開發(fā)的有效芳氧酸根廠建成的純氧化鉀沙漠雜草。2,6-二氯苯并唑,簡稱二氯化物,是合成精唑禾草靈的重要中間體。目前國內(nèi)合成2,6-二氯苯并唑的工業(yè)化方法主要是由中間體2-巰基-6-氯苯并唑(簡稱巰基化物)與氯氣反應(yīng)而得,采用的溶劑體系為氯苯、DMF,反應(yīng)式在實際生產(chǎn)中,上述氯氣氯化工藝暴露出很多缺點,如通氯反應(yīng)、保溫反應(yīng)、蒸餾及溶劑后處理等操作時間長,生產(chǎn)效率低;溶劑氯苯與氯氣副反應(yīng)產(chǎn)物氯硫腐蝕性極大,給蒸餾及后處理操作帶來較大困難;氯苯中含有的氯硫,需先加堿破壞后,氯苯才能蒸餾回收套用;氯氣和氯苯毒性較大,安全生產(chǎn)隱患多;如此等等,促使技術(shù)人員研究開發(fā)替代氯氣的氯化改進工藝。通過查閱資料1實驗部分1.1-甲基苯磺酸酯29%2-巰基-6-氯苯并唑(豐樂農(nóng)化實驗室合成),氯氣(工業(yè)液氯),氯苯(≥99%),甲苯(≥99%),DMF(≥99%),氯化亞砜(≥99%),帶回流冷凝器、攪拌器、溫度計的四口反應(yīng)燒瓶,滴液漏斗,分液漏斗,高真空泵,高效液相色譜儀。1.2實驗步驟1.2.1氯化物的制備在裝有回流冷凝器和溫度計四口反應(yīng)瓶中,投入40g2-巰基-6-氯苯并唑、150mL氯苯、2mLDMF,攪拌,常溫下通約4h氯氣36g,保溫反應(yīng)12h時,反應(yīng)結(jié)束后過濾除去雜質(zhì),濾液減壓蒸餾,依次蒸除氯硫、氯苯,最后收集110~120℃/1333Pa餾分,得到二氯化物28g,含量95%,收率75%(氯硫、氯苯混合物先加堿破壞氯硫再蒸餾氯苯,氯苯回收套用)。1.2.2氯化物的制備在裝有回流冷凝器和溫度計的四口反應(yīng)瓶中,投入40g2-巰基-6-氯苯并唑、30mL氯化亞砜、200mL甲苯、2mLDMF,攪拌,常溫下保溫反應(yīng)12h,反應(yīng)結(jié)束后過濾除去雜質(zhì),加水?dāng)嚢璨㈧o置分水,再減壓蒸除甲苯,約10h蒸完,最后收集110~120℃/1333Pa餾分,得到二氯化物32g,含量95%,收率約82%(蒸出的甲苯加水洗滌并分水后回收套用)。2結(jié)果與討論2.1氯化劑用量的影響按1.2實驗步驟,不改變反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間,考察氯氣和氯化亞砜過量的條件下,對二氯化物收率的影響,對比實驗結(jié)果見表1、2,可見氯氣過量1.5倍為宜、氯化亞砜過量1.0倍為宜。2.2氯化劑的選擇在上述確定的最佳氯化劑用量的條件下,重復(fù)5次的對比實驗結(jié)果見表3、4,可見采用氯化亞砜作氯化劑,二氯化物含量基本不受影響,但平均收率為81.8%,相比于氯氣工藝,收率提高6.8%,效果顯著。2.3氯處理的評價2.3.1二氯化物含量和固碳率氯氣工藝和氯化亞砜工藝對二氯化物含量基本沒有影響,但氯化亞砜工藝的二氯化物收率提高6.8%。2.3.2操作時間就完成氯化、蒸餾、回收溶劑等全部操作的時間而言,氯氣工藝需要時間32h,氯化亞砜工藝只需要24h,二者相差8h。2.3.3切換操作難度氯氣工藝:先減壓蒸出氯硫、氯苯,前餾分必須蒸盡,然后再切換蒸出二氯化物,否則影響二氯化物產(chǎn)品含量,切換操作控制點比較難。氯化亞砜工藝:先減壓蒸出甲苯,前餾份無需蒸盡,餾份切換簡單。2.3.4氯苯磺酸鹽安全氯氣工藝:通氯氣反應(yīng),工業(yè)化生產(chǎn)安全隱患增加;氯苯作為溶劑,毒性大。氯化亞砜工藝:氯化亞砜一次性投入反應(yīng)釜中,安全性好;用甲苯做溶劑,毒性較小。2.3.5處理后氯氣工藝:蒸出的氯硫和氯苯,需要加堿破壞氯硫,過濾后再共沸蒸出氯苯回收套用。氯化亞砜工藝:蒸出甲苯水洗后即可回收套用。2.3.6設(shè)備腐敗現(xiàn)象氯氣工藝:蒸出的氯硫具有強烈的腐蝕性,對管道、設(shè)備和抽真空設(shè)備要求高。氯化亞砜工藝:蒸出甲苯基本無腐蝕性。3氯化物含量與收率的關(guān)系采用氯化亞砜作氯化劑,相對于采用氯氣作氯化劑,反應(yīng)溫度不變條件下,