2，6—二氟苯腈的工業化生產方法
2023-06-19 22:50:51 5
專利名稱：2，6—二氟苯腈的工業化生產方法
技術領域：
本發明涉及化工原料的工業合成方法，特別是作為農藥、醫藥、液晶材 料生產中間體2， 6—二氟苯甲醯胺的生產原料的合成工藝技術領域。
背景技術：
2， 6—二氟苯腈是特異性昆蟲生長調節劑，是除蟲脲和定蟲隆等苯甲醯 胺類農藥的必備中間體，通常以2， 6—二氯苯腈為原料，採用以聚乙二醇為 催化劑，以N， N—二甲基甲醯胺、二甲基亞碸和環丁碸為溶劑，以氟化鉀 為鹼金屬氟化物，進行氟代合成2， 6—二氟苯腈。這種反應過程的反應溫度 較高(需升溫至23(TC以上)，收率低，純度只能達到98%，生產過程環境汙 染嚴重。
發明內容
本發明目的在於設計一種適合工業化生產的、無汙染、低成本、純度高、 收率高的2， 6—二氟苯腈的工業化生產方法。
本發明以2， 6—二氯苯腈為原料，氟化鉀為鹼金屬氟化物，在溶劑和催 化劑存在的條件下合成2， 6—二氟苯腈，其特點是所述溶劑為無水N， N_ 二甲基甲醯胺，所述催化劑為季胺鹽，合成的2， 6—二氟苯腈經過精餾。
本發明採用與現有技術不同的溶劑，採用無水N， N—二甲基甲醯胺為 溶劑、季胺鹽為催化劑，生產量大，收率可達90%，質量穩定，經過精餾後 獲得的產品純度可達99%，利於後序應用加工，反應原料易得，原料成本低， 生產過程環保，無汙染，無需採用電加熱，耗能低。
製作粗品2， 6—二氟苯腈的具體方法是在反應釜中先加入無水N， N—二甲基甲醯胺，再加入2， 6—二氯苯腈、氟化鉀和季胺鹽，蒸汽加熱至反 應釜內溫度為135 165°C，反應5 7小時後，在脫溶釜內，在0.08 0.1MPa 的真空度下，通入蒸汽加熱至110 120'C分餾出溶劑N， N—二甲基甲醯胺； 在脫溶釜中加入水，混溶合成的2， 6—二氟苯腈和氯化鉀，抽料至水汽蒸餾 釜，加熱至110 13(TC蒸餾出粗品2， 6—二氟苯腈和鹽水混和物，再經分層 釜分層後取得2， 6—二氟苯腈粗品。
本方法反應條件溫和，時間短，節約能源，對設備的要求不高，易於生 產。並且，脫出的溶劑可循環利用，分層後得到的氯化鉀可回收綜合利用， 本發明能進一步節省生產原料，降低生產成本。
上述反應中，2， 6—二氯苯腈、氟化鉀、季胺鹽和無水N， N—二甲基 甲醯胺的投料質量比為100 : 70 90 : 4 6 : 180 220。
本發明精餾的方法是將粗品2， 6—二氟苯腈至於真空度為0.08 0.10MPa的精餾釜中，在塔頂溫度《12(TC的條件下穩定0.5 2小時後，開 始接收前餾份，接收前餾份的流量《50L/hr，當前餾份中2, 6—二氟苯腈質 量百分比含量》98%時，開始接收主餾份，接收主餾份的流量《100L/hr，當 主餾份中2， 6—二氟苯腈質量百分比含量0.2%時，停止接收主餾份。
為了獲得無水N， N—二甲基甲醯胺，本發明將苯和N， N—二甲基甲醯 胺先投入反應釜中，通入蒸汽升溫至反應釜內溫度為135 150°C，分層脫去 水分；再將反應釜內溫度升為135 165°C,脫去苯後，反應釜內溫度下降至 釜內出現負壓時，採用氮氣保護，降溫至35 5(TC，等待氟化投料。
其中，苯和N， N—二甲基甲醯胺的投料質量比為(3 4) : (18 22)。
本發明所述季胺鹽可以是四丁基溴化胺，也可以是四甲基氯化胺。
具體實施例方式
生產步驟一、 溶劑脫水脫苯
將苯300 400kg和N， N—二甲基甲醯胺1800 2200kg先投入反應釜 中，通入蒸汽升溫至反應釜內溫度為130 150°C，分層脫去水分。反應釜內 當水分含量《0.20%時，脫水工序結束。
再將反應釜內溫度升為135 165°C，脫去苯後，反應釜內溫度下降至釜 內出現負壓時，向反應釜內通入氮氣，進行保護，降溫至45 5(TC，等待氟 化投料。
二、 氟化反應
確定以上反應釜中無水N， N—二甲基甲醯胺為1800 2200kg時，加入 2， 6—二氯苯腈1000kg、氟化鉀700 900kg、四丁基溴化胺或四甲基氯化胺 40 60kg，蒸汽加熱至反應釜內溫度為135 165°C，反應5 7小時,當2， 6 一二氟苯腈含量>85%時，氟化反應結束。
三、 脫出溶劑
在脫溶釜內，在0.08 0.1MPa的真空度下，通入蒸汽升溫至110 120°C，分餾出溶劑N， N—二甲基甲醯胺。
四、 水汽蒸餾
在脫溶釜中加入2000 4000L水，攪拌至合成的2， 6—二氟苯腈和氯化 鉀完全混合溶解，抽料至水汽蒸餾釜，用水蒸汽蒸出粗品2， 6—二氟苯腈和 鹽水混合物，蒸汽溫度控制在110 13(TC，使水汽蒸餾釜內水汽混合物冷卻 後無物料分層。
五、 物料分層
在分層釜中靜置進行物料分層，將2， 6—二氟苯腈粗品分出來供精餾使 用，上層鹽水收集後供脫溶加水套用，氯化鉀收集後可綜合利用。
六、 粗品精餾
將粗品2， 6—二氟苯腈至於真空度為0.08 0.10MPa的精餾釜中，在塔
6頂溫度《12(TC的條件下穩定0.5 2小時後，開始接收前餾份，控制接收前 餾份的流量《50L/hr。當前餾份中2， 6—二氟苯腈質量百分比含量>98%時， 開始接收主餾份，接收主餾份的接收流量《100L/hr。當塔頂溫度發生變化時， 取樣分析，當主餾份中2， 6—二氟苯腈質量百分比含量0.2%時，精餾結束。
合格產品包裝入庫，前餾份投入到下批精餾，精餾釜的殘餘料投入前工 段再進行氟化反應。
最終產品2， 6—二氟苯腈含量>99% 。
權利要求
1、2，6—二氟苯腈的工業化生產方法，以2，6—二氯苯腈為原料，氟化鉀為鹼金屬氟化物，在溶劑和催化劑存在的條件下合成2，6—二氟苯腈，其特徵在於所述溶劑為無水N，N—二甲基甲醯胺，所述催化劑為季胺鹽，合成的2，6—二氟苯腈經過精餾。
2、 根據權利要求1所述2， 6—二氟苯腈的工業化生產方法，其特徵在 於在反應釜中先加入無水N， N—二甲基甲醯胺，再加入2， 6—二氯苯腈、 氟化鉀和季胺鹽，蒸汽加熱至反應釜內溫度為135 165°C，反應5 7小時 後，在脫溶釜內，在0.08 0.1MPa的真空度下，通入蒸汽加熱至H0 12(TC 分餾出溶劑N， N—二甲基甲醯胺；在脫溶釜中加入水，混溶合成的2， 6— 二氟苯腈和氯化鉀，抽料至水汽蒸餾釜，加熱至110 130'C蒸餾出粗品2， 6 一二氟苯腈和鹽水混和物，再經分層釜分層後取得2， 6—二氟苯腈粗品。
3、 根據權利要求2所述2， 6—二氟苯腈的工業化生產方法，其特徵在 於2， 6—二氯苯腈、氟化鉀、季胺鹽和無水N， N—二甲基甲醯胺的投料質 量比為100 : 70 90 : 4 6 : 180 220。
4、 根據權利要求1所述2， 6—二氟苯腈的工業化生產方法，其特徵在 於精餾的方法是將粗品2， 6—二氟苯腈至於真空度為0.08 0.10MPa的精 餾釜中，在塔頂溫度《12(TC的條件下穩定0.5 2小時後，開始接收前餾份， 接收前餾份的流量《50L/hr，當前餾份中2， 6—二氟苯腈質量百分比含量》 98%時，開始接收主餾份，接收主餾份的流量《100L/hr，當主餾份中2， 6 一二氟苯腈質量百分比含量 0.2%時，停止接收主餾份。
5、 根據權利要求1或2所述2， 6—二氟苯腈的工業化生產方法，其特 徵在於無水N， N—二甲基甲醯胺的製備方法是將苯和N， N—二甲基甲醯胺先投入反應釜中，通入蒸汽升溫至反應釜內溫度為135 150°C，分層脫去 水分；再將反應釜內溫度升為135 165°C，脫去苯後，反應釜內溫度下降至 釜內出現負壓時，採用氮氣保護，降溫至35 5(TC，等待氟化投料。
6、 根據權利要求5所述2， 6—二氟苯腈的工業化生產方法，其特徵在 於苯和N， N—二甲基甲醯胺的投料質量比為(3 4) : (18 22)。
7、 根據權利要求1所述2， 6—二氟苯腈的工業化生產方法，其特徵在 於所述季胺鹽為四丁基溴化胺或四甲基氯化胺。
全文摘要
2，6-二氟苯腈的工業化生產方法，涉及化工原料的工業合成方法，以2，6-二氯苯腈為原料，氟化鉀為鹼金屬氟化物，在溶劑和催化劑存在的條件下合成2，6-二氟苯腈，所述溶劑為無水N，N-二甲基甲醯胺，催化劑為季胺鹽，合成的2，6-二氟苯腈經過精餾。本發明生產量大，收率可達90％，質量穩定，經過精餾後獲得的產品純度可達99％，利於後序應用加工，反應原料易得，原料成本低，生產過程環保，無汙染，無需採用電加熱，耗能低。
文檔編號C07C255/52GK101456827SQ20091002878
公開日2009年6月17日 申請日期2009年1月5日 優先權日2009年1月5日
發明者劉潤興, 沈忠誠, 潘明生, 陳國雲 申請人:揚州天辰精細化工有限公司