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CN108046996B - 一种2,5-二氯苯酚连续化合成方法 - Google Patents

一种2,5-二氯苯酚连续化合成方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种2,5‑二氯苯酚连续化合成方法，涉及有机合成技术领域，包括以下步骤：(1)将杂多酸、杂多酸盐负载型催化剂装到固定床反应器上；(2)将1,2,4三氯苯和强碱溶液泵入到固定床反应器进行水解反应；(3)水解反应结束后，将反应液和盐酸泵入到管式反应器中进行酸化反应，反应完全后，将得到的酸化液分去水层；(4)对有机层进行蒸馏提纯即可得到所述2,5‑二氯苯酚，本发明具有工艺简洁，可以连续化生产的优点。

Description

一种2,5-二氯苯酚连续化合成方法
技术领域
本发明涉及有机合成技术领域，具体涉及一种2,5-二氯苯酚连续化合成方法。
背景技术
2,5-二氯苯酚是一种重要的有机中间体，主要用于合成安息香酸系除草剂-麦草畏，也可以用于合成氮肥增效剂、皮革防霉剂以及DP防霉剂等化学品。
目前2,5-二氯苯酚的合成主要有两种方法，其一以对二氯苯为原料，以双氧水作为催化剂，直接进行催化氧化得到2,5-二氯苯酚，但是该反应的转化率较低，回收成本较高，不适合工业化生产；其二以2,5-二氯苯胺为原料，经过重氮化、水解等反应来制备2,5-二氯苯酚，该方法反应路线较长，需要进行重氮化反应，产生大量难以处理的酸性废水。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种2,5-二氯苯酚连续化合成方法，具有工艺简洁，可以连续化生产的优点。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种2,5-二氯苯酚连续化合成方法，包括以下步骤：
(1)将杂多酸、杂多酸盐负载型催化剂装到固定床反应器上；
(2)将1,2,4-三氯苯和强碱溶液泵入到固定床反应器进行水解反应；
(3)水解反应结束后，将反应液和盐酸泵入到管式反应器中进行酸化反应，反应完全后，将得到的酸化液分去水层；
(4)对有机层进行蒸馏提纯即可得到所述2,5-二氯苯酚。
优选地，所述步骤(1)中杂多酸、杂多酸盐负载型催化剂为Pd-H4SiW12O40/SiO2、Pd-H4SiMo12O40/SiO2、Pd-H3PSiW12O40/SiO2和Pd-H3PSiMo12O40/SiO2中的一种或者几种。
优选地，所述步骤(1)中杂多酸、杂多酸盐负载型催化剂的用量为1,2,4-三氯苯质量的10-50％。
优选地，所述步骤(2)中强碱溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、甲醇钠溶液、和叔丁醇钾溶液中的任意一种。
优选地，所述步骤(2)中1,2,4-三氯苯与强碱溶液中强碱的摩尔比为1:10-1:15。
优选地，所述步骤(2)中水解反应的保留时间为30-150s。
优选地，所述步骤(2)中水解反应的水解反应的压力为0.5-1MPa。
优选地，所述步骤(3)中酸化反应的温度为50-80℃。
(三)有益效果
本发明提供了一种2,5-二氯苯酚连续化合成方法，具有以下有益效果：
(1)本发明方法以1,2,4-三氯苯水解得到2,5-二氯苯酚路线，与现有重氮化路线相比，具有工艺操作简单，安全性高，可以避免重氮化反应产生大量废水，而且最终产品的质量和收率高。
(2)采用固定床反应器进行水解反应，可以实现连续化生产，减少反应时间，提高了生产的连续性、安全性，更适合未来的连续化工业生产。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
将催化剂Pd-H4SiW12O40/SiO218.15g固定到固定床反应器上，用泵分别将1,2,4-三氯苯181.5g、40％氢氧化钠溶液1000g泵入到固定床反应器进行水解反应，控制反应温度100℃，压力为0.5MPa，调节泵速控制固定床反应器保留时间为30s，水解液进入管式反应器，将31％盐酸1060g泵入到管式反应器中进行酸化反应，得到酸化液分去水层，油层经过蒸馏提纯得到2,5-二氯苯酚145.2g，含量99.1％，收率88.3％。
实施例2：
将催化剂Pd-H4SiMo12O40/SiO290.75g固定到固定床反应器上，用泵分别将1,2,4-三氯苯181.5g、60％氢氧化钠溶液1000g泵入到固定床反应器进行水解反应，控制反应温度100℃，压力为0.5MPa，调节泵速控制固定床反应器保留时间为60s，水解液进入管式反应器，将31％盐酸1060g泵入到管式反应器中进行酸化反应，得到酸化液分去水层，油层经过蒸馏提纯得到2,5-二氯苯酚147.3g，含量99.3％，收率89.7％。
实施例3：
将催化剂Pd-H3PSiW12O40/SiO250g固定到固定床反应器上，用泵分别将1,2,4-三氯苯181.5g、60％氢氧化钾溶液1000g泵入到固定床反应器进行水解反应，控制反应温度100℃，压力为0.5MPa，调节泵速控制固定床反应器保留时间为90s，水解液进入管式反应器，将31％盐酸1060g泵入到管式反应器中进行酸化反应，得到酸化液分去水层，油层经过蒸馏提纯得到2,5-二氯苯酚148.7g，含量99.2％，收率90.5％
实施例4：
将催化剂Pd-H3PSiMo12O40/SiO265g固定到固定床反应器上，用泵分别将1,2,4-三氯苯181.5g、70％氢氧化钾溶液1000g泵入到固定床反应器进行水解反应，控制反应温度100℃，压力为0.5MPa，调节泵速控制固定床反应器保留时间为120s，水解液进入管式反应器，将31％盐酸1060g泵入到管式反应器中进行酸化反应，得到酸化液分去水层，油层经过蒸馏提纯得到2,5-二氯苯酚148.2g，含量99.1％，收率90.1％。
实施例5：
将催化剂Pd-H4SiMo12O40/SiO235g固定到固定床反应器上，用泵分别将1,2,4-三氯苯181.5g、54％甲醇钠溶液1000g泵入到固定床反应器进行水解反应，控制反应温度125℃，压力为0.5MPa，调节泵速控制固定床反应器保留时间为90s，水解液进入管式反应器，将31％盐酸1060g泵入到管式反应器中进行酸化反应，得到酸化液分去水层，油层经过蒸馏提纯得到2,5-二氯苯酚149.1g，含量99.2％，收率90.7％。
实施例6：
将催化剂Pd-H3PSiMo12O40/SiO220g固定到固定床反应器上，用泵分别将1,2,4-三氯苯181.5g、80％甲醇钠溶液1000g泵入到固定床反应器进行水解反应，控制反应温度150℃，压力为0.5MPa，调节泵速控制固定床反应器保留时间为90s，水解液进入管式反应器，将31％盐酸1060g泵入到管式反应器中进行酸化反应，得到酸化液分去水层，油层经过蒸馏提纯得到2,5-二氯苯酚145.9g，含量99.7％，收率89.2％。
实施例7：
将催化剂Pd-H4SiW12O40/SiO280g固定到固定床反应器上，用泵分别将1,2,4-三氯苯181.5g、56％叔丁醇钾溶液2000g泵入到固定床反应器进行水解反应，控制反应温度120℃，压力为0.75MPa，调节泵速控制固定床反应器保留时间为90s，水解液进入管式反应器，将31％盐酸1060g泵入到管式反应器中进行酸化反应，得到酸化液分去水层，油层经过蒸馏提纯得到2,5-二氯苯酚148.5g，含量99.5％，收率90.6％。
实施例8：
将催化剂Pd-H4SiW12O40/SiO280g固定到固定床反应器上，用泵分别将1,2,4-三氯苯181.5g、80％叔丁醇钾溶液2000g泵入到固定床反应器进行水解反应，控制反应温度120℃，压力为1MPa，调节泵速控制固定床反应器保留时间为90s，水解液进入管式反应器，将31％盐酸1060g泵入到管式反应器中进行酸化反应，得到酸化液分去水层，油层经过蒸馏提纯得到2,5-二氯苯酚148.7g，含量99.3％，收率90.5％。
实施例9：
将催化剂Pd-H4SiW12O40/SiO250g固定到固定床反应器上，用泵分别将1,2,4-三氯苯181.5g、45％叔丁醇钾溶液2000g泵入到固定床反应器进行水解反应，控制反应温度120℃，压力为0.5MPa，调节泵速控制固定床反应器保留时间为90s，水解液进入管式反应器，将31％盐酸1060g泵入到管式反应器中进行酸化反应，得到酸化液分去水层，油层经过蒸馏提纯得到2,5-二氯苯酚147.1g，含量99.6％，收率89.8％。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种2,5-二氯苯酚连续化合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将杂多酸、杂多酸盐负载型催化剂装到固定床反应器上，其中杂多酸、杂多酸盐负载型催化剂为Pd-H4SiW12O40/SiO2、Pd-H4SiMo12O40/SiO2、Pd-H3PSiW12O40/SiO2和Pd-H3PSiMo12O40/SiO2中的一种或者几种；
(2)将1,2,4-三氯苯和强碱溶液泵入到固定床反应器进行水解反应；
(3)水解反应结束后，将反应液和盐酸泵入到管式反应器中进行酸化反应，反应完全后，将得到的酸化液分去水层；
(4)对有机层进行蒸馏提纯即可得到所述2,5-二氯苯酚。
2.如权利要求1所述的2,5-二氯苯酚连续化合成方法，其特征在于，所述步骤(1)中杂多酸、杂多酸盐负载型催化剂的用量为1,2,4-三氯苯质量的10-50％。
3.如权利要求1所述的2,5-二氯苯酚连续化合成方法，其特征在于，所述步骤(2)中强碱溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、甲醇钠溶液、和叔丁醇钾溶液中的任意一种。
4.如权利要求1所述的2,5-二氯苯酚连续化合成方法，其特征在于，所述步骤(2)中1,2,4-三氯苯与强碱溶液中强碱的摩尔比为1:10-1:15。
5.如权利要求1所述的2,5-二氯苯酚连续化合成方法，其特征在于，所述步骤(2)中水解反应的保留时间为30-150s。
6.如权利要求1所述的2,5-二氯苯酚连续化合成方法，其特征在于，所述步骤(2)中水解反应压力为0.5-1MPa。
7.如权利要求1所述的2,5-二氯苯酚连续化合成方法，其特征在于，所述步骤(3)中酸化反应的温度为50-80℃。
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