1953-99-7 / 3,4,5,6-四氯苯-1,2-二甲腈的制備和應(yīng)用

背景及概述^[1]

3,4,5,6-四氯苯-1,2-二甲腈又名四氯鄰苯二甲腈，四氯鄰苯二腈，外觀為白色結(jié)晶粉末，分子式為C8N2Cl4，熔點(diǎn)為248℃?250℃。四氯鄰苯二甲腈是一種重要的有機(jī)中間體，廣泛用于醫(yī)藥、染料、農(nóng)藥等領(lǐng)域，用途極為廣泛。

制備^[1]

CN201010295676.X提供了一種以鄰二甲苯為原料，先制取鄰苯二甲腈，再制取四氯鄰苯二甲腈的生產(chǎn)方法，該方法工藝簡(jiǎn)單、效率高，成本低，轉(zhuǎn)化時(shí)間短、無(wú)污染，能生產(chǎn)出合格的四氯鄰苯二甲腈產(chǎn)品。方法如下：

將定量的鄰二甲苯送入汽化器進(jìn)行汽化，鄰二甲苯汽化后由空氣帶出汽化器并與氨氣在混合器中混合后進(jìn)入流化床，三種氣(汽)體的摩爾比為，甲苯汽∶氨氣∶氧氣(或空氣)＝1∶2∶8，將流化床內(nèi)溫度調(diào)整為320℃，壓力為0.05Mpa，加入占反應(yīng)器內(nèi)氣體體積總量0.2％的V2O5作有效成分的催化劑使其發(fā)生反應(yīng)，將反應(yīng)后氣體降溫后送入收料器，經(jīng)冷凝烘干后得產(chǎn)品鄰苯二甲腈，產(chǎn)品的收率為80％?90％，純度為99％；將鄰苯二甲腈送入汽化器進(jìn)行熔融汽化，鄰苯二甲腈汽化后由氮?dú)鈳С銎鞑⑴c于氯氣在混合器中混合后進(jìn)入流化床，進(jìn)氣量的摩爾比為鄰苯二甲腈汽∶氯氣∶氮?dú)猓?∶5∶10，同時(shí)加入催化劑活性炭，數(shù)量為床內(nèi)體積總量的0.2％，將流化床內(nèi)溫度調(diào)至230℃、壓力為0.01MPa?0.，反應(yīng)完畢后，將反應(yīng)后氣體送入固定床，保持和流化床相同的溫度和壓力，并加入和加入流化床數(shù)量相同的催化劑活性炭和氯氣，使第一次反應(yīng)后的氣體和氯氣再一次發(fā)生反應(yīng)，將固定床中的反應(yīng)后混合氣體送入收料器，經(jīng)冷凝后烘干得到3,4,5,6-四氯苯-1,2-二甲腈。該反應(yīng)的收率為85％?95％，產(chǎn)品的純度為98％。

生產(chǎn)裝置^[3]

一種新型四氯鄰苯二甲腈生產(chǎn)裝置包括：汽化器1、混合器2、流化床3、收料器4、烘干器5、固定床6；汽化器1上設(shè)有鄰二甲苯進(jìn)料管道7；汽化器1到混合器2間設(shè)有管道8，混合器2上設(shè)有氧氣進(jìn)料管道9、氨氣進(jìn)料管道10、氮?dú)膺M(jìn)料管道11、氯氣進(jìn)料管道12；混合器2到流化床3間設(shè)有管道13，流化床3上設(shè)有催化劑進(jìn)料口14；流化床3到收料器4間設(shè)有管道15；收料器4到烘干器5間設(shè)有第一輸送機(jī)16；烘干器5到汽化器1間設(shè)有第二輸送機(jī)17；流化床3到固定床6間設(shè)有管道18；固定床6上設(shè)有催化劑進(jìn)料管道19、氯氣進(jìn)料管道20；固定床6到收料機(jī)4間設(shè)有管道21；烘干器5上設(shè)有出料口22。所述的全部輸送機(jī)為耐腐蝕單向輸送機(jī)；所述的全部管道為耐高溫、耐腐蝕材質(zhì)；所述的流化床、固定床內(nèi)膽為耐高溫、耐高壓、耐腐蝕材質(zhì)。

1、將定量的鄰二甲苯通過(guò)7送入汽化器1進(jìn)行汽化，鄰二甲苯汽化后通過(guò)8送入混合器2中，同時(shí)通過(guò)9將氧氣、通過(guò)10將氨氣送入混合器2中混合，三種氣(汽)體的摩爾比為，鄰二甲苯汽∶氨氣∶氧氣＝1∶2∶15；混合后的氣體通過(guò)13將送入流化床3，調(diào)流化床3內(nèi)的溫度為380℃，壓力為0.075Mpa，通過(guò)14將占反應(yīng)器內(nèi)氣體體積總量3％的V2O5作有效成分的催化劑送入流化床3使其發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間0.5小時(shí)，將反應(yīng)后氣體降溫后通過(guò)15送入收料器4，經(jīng)冷凝后通過(guò)16送入烘干器5烘干，烘干后得產(chǎn)品固體鄰苯二甲腈。

2、將固體鄰苯二甲腈通過(guò)17送入汽化器進(jìn)行熔融汽化，鄰苯二甲腈汽化后通過(guò)8進(jìn)入混合器2中，同時(shí)通過(guò)11將氮?dú)?、通過(guò)12將氯氣送入混合器2中混合，混合后通過(guò)13進(jìn)入流化床3，進(jìn)氣量的摩爾比為鄰苯二甲腈汽∶氯氣∶氮?dú)猓?∶7∶30，同時(shí)通過(guò)14加入催化劑活性炭，數(shù)量為床內(nèi)體積總量的2％，將流化床內(nèi)溫度調(diào)至250℃、壓力為0.05Mpa，反應(yīng)0.3小時(shí)。反應(yīng)完畢后，將反應(yīng)后氣體通過(guò)18送入固定床6，保持和流化床相同的溫度和壓力，并通過(guò)19和20加入和加入流化床數(shù)量相同的催化劑活性炭和氯氣，使第一次反應(yīng)后的氣體和氯氣再一次發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間0.3小時(shí)，將固定床中的反應(yīng)后的混合氣體通過(guò)20送入收料器4，經(jīng)冷凝后物料通過(guò)16送入烘干器，烘干后得到成品四氯鄰苯二甲腈（3,4,5,6-四氯苯-1,2-二甲腈），通過(guò)22出料包裝。

應(yīng)用^[2]

四氟鄰苯二甲腈，又名四氟鄰苯二腈，化學(xué)名稱(chēng)3,4,5,6-四氟鄰苯二甲腈，外觀為白色結(jié)晶粉末，分子式為C8F4N2，分子量200.09。3,4,5,6-四氯苯-1,2-二甲腈可用于制備四氟鄰苯二甲腈，方法如下：

將按摩爾配比為：3,4,5,6-四氯苯-1,2-二甲腈、無(wú)水氟化鉀、N，N二甲基甲酰胺=1.0:4.0：20的3,4,5,6-四氯苯-1,2-二甲腈、無(wú)水氟化鉀、N，N二甲基甲酰胺送入化學(xué)反應(yīng)釜，邊攪拌邊升溫使3,4,5,6-四氯苯-1,2-二甲腈、無(wú)水氟化鉀溶于N，N二甲基甲酰胺并將溫度升高至110℃，保持此溫度攪拌反應(yīng)7小時(shí)后停止攪拌，降溫至常溫，得到液態(tài)的混合物；將化學(xué)反應(yīng)釜中的液態(tài)混合物送入蒸餾塔，餾出的固體即為四氟鄰苯二甲腈，隨即將其送入烘干機(jī)，在60℃的溫度下烘干2.0小時(shí)后再將烘干物送入粉碎機(jī)，粉碎為粉末即得成品。

參考文獻(xiàn)

[1][中國(guó)發(fā)明,中國(guó)發(fā)明授權(quán)]CN201010295676.X一種四氯鄰苯二甲腈的生產(chǎn)方法

[2]CN201410761776.5一種四氟鄰苯二甲腈的生產(chǎn)方法

[3][中國(guó)實(shí)用新型]CN201020566771.4新型四氯鄰苯二甲腈生產(chǎn)裝置