本发明涉及化学合成领域,具体提供了一种丙硫菌唑中间体的氯化工艺。
背景技术:
丙硫菌唑是拜尔公司研制的一种新型广谱三唑硫酮类杀菌剂,毒性低,对人和环境安全。α-乙酰-α-氯-γ-丁内酯是合成丙硫菌唑的一个重要的中间体,其结构式如下:
α-乙酰-α-氯-γ-丁内酯现在主要利用α-乙酰基-γ-丁内酯和磺酰氯为原料进行反应,此反应如下:
上述反应原料磺酰氯为腐蚀物品,遇水剧烈反应并放出氯化氢及二氧化硫气体,二氧化硫气体环境污染严重,同时该工艺后处理产生废水多,对环境污染大,难以处理,不利于工业化生产。
因此如何克服上述的难题成为本领域亟待解决的技术问题之一。
技术实现要素:
本发明针对上述技术存在的相应问题,提供了一种丙硫菌唑中间体的氯化新工艺的合成方法,具体涉及一种新型设备合成丙硫菌唑中间体,利用微通道反应器合成装置,在微通道反应器中由计量泵打入原料α-乙酰基-γ-丁内酯的有机溶剂溶液,并将氯气通入微通道反应器中,经过降温、混合得到中间体反应液,再经过分离得到丙硫菌唑中间体,本发明易于操作,反应快,三废少,成本低,反应收率高,易于工业化生产。。
本发明的具体技术方案如下:
一种丙硫菌唑中间体的氯化工艺,所述的丙硫菌唑中间体为α-乙酰-α-氯-γ-丁内酯,其具体步骤如下:
在微通道反应器中由计量泵打入原料α-乙酰基-γ-丁内酯的有机溶剂溶液,并通入一定比例的氯气,两者在-10--5℃下接触并反应0.5-1.5小时,然后从混合物中分离出目标产品α-乙酰-α-氯-γ-丁内酯,其反应方程式如下:
本发明中利用微通道反应器抛弃原始釜式反应,反应更快,更彻底,且易于操作,计量准确,排除人员计量误差,收率更高。
其中中所述的α-乙酰基-γ-丁内酯:有机溶剂的质量比为1:0-2;所述的α-乙酰基-γ-丁内酯:氯气的摩尔比为1:1-2;
优选的所述的α-乙酰基-γ-丁内酯:有机溶剂:氯气加入最佳比例为1:2(质量比):2(摩尔比),具体结果如下:
所述的有机溶剂为甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷中的一种或几种;由于本技术方案中原料为液体,可视情况选择不加入溶剂;
本发明的优点在于:抛弃原始工艺的磺酰氯原料,使用氯气易于操作,反应快,且生成氯化氢副产经吸收制备盐酸在后续工艺步骤中可以继续使用,三废少,成本低,反应收率高,且氯气较磺酰氯反应安全、环保。针对传统釜式气液非均相反应接触面小、反应慢的缺点,本发明采用微通道反应器,大大增加了气液两相接触面,提高反应效率,缩短反应周期,抑制副反应产生。
具体实施方式
以下通过实施例形式的具体实施方式,对本发明的上述内容做进一步的详细说明,但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围;
实施例1
通过计量泵向微通道反应器中打入配制好的α-乙酰基-γ-丁内酯的二氯甲烷溶液(α-乙酰基-γ-丁内酯50g、二氯甲烷100g),同时向微通道反应器中通入计量好的氯气55-60ml/min,两者在-10℃混合反应,期间持续通氯气5h完成反应,并在装置后副产氯化氢经吸收制备盐酸回收利用;,气相分析反应完成进行脱溶处理得到产品,脱出溶剂进行套用,产品含量98%,收率99%。
实施例2
通过计量泵向微通道反应器中打入配制好的α-乙酰基-γ-丁内酯的二氯乙烷溶液(α-乙酰基-γ-丁内酯50g、二氯甲烷100g),同时向微通道反应器中通入计量好的氯气55-60ml/min,两者在-10℃混合反应,期间持续通氯气1.5h完成反应,并在装置后副产氯化氢经吸收制备盐酸回收利用;装置后进行盐酸气吸收,气相分析反应完成进行脱溶处理得到产品,脱出溶剂进行套用,产品含量99%,收率99%。
实施例3
通过计量泵向微通道反应器中打入配制好的α-乙酰基-γ-丁内酯的二氯乙烷溶液(α-乙酰基-γ-丁内酯50g、二氯甲烷50g),同时向微通道反应器中通入计量好的氯气25-30ml/min,两者在-5℃混合反应,期间持续通氯气1h完成反应,并在装置后副产氯化氢经吸收制备盐酸回收利用;装置后进行盐酸气吸收,气相分析反应完成进行脱溶处理得到产品,脱出溶剂进行套用,产品含量98%,收率99%。
实施例4
通过计量泵向微通道反应器中打入配制好的α-乙酰基-γ-丁内酯的二氯甲烷和甲苯溶液(α-乙酰基-γ-丁内酯50g、二氯甲烷50g、甲苯50g),同时向微通道反应器中通入计量好的氯气45-50ml/min,两者在-10℃混合反应,期间持续通氯气0.5h完成反应,并在装置后副产氯化氢经吸收制备盐酸回收利用;装置后进行盐酸气吸收,气相分析反应完成进行脱溶处理得到产品,脱出溶剂进行套用,产品含量98%,收率98%。
对比例5
向250ml反应瓶中投入α-乙酰基-γ-丁内酯50g,50g二氯甲烷,降温至-10℃,滴加54g磺酰氯,控制温度在-10±2℃,1h滴加完成,保温20h气相分析完成后,加饱和的碳酸氢钠水500g破坏,分液,水洗两次,每次水量100g,脱溶得到产品,脱出溶剂进行套用,产品含量95%,收率93%。
可见采用本申请提供的反应物和反应方法,其产品含量和收率较之现有技术有明显提升,其所获得的副产氯化氢经吸收制备盐酸可回收利用,三废少,成本低,且反应时间明显缩短,大大提高了生产效率。
1.一种丙硫菌唑中间体的氯化工艺,所述的丙硫菌唑中间体为α-乙酰-α-氯-γ-丁内酯,其特征在于:具体步骤如下:
在微通道反应器中由计量泵打入原料α-乙酰基-γ-丁内酯的有机溶剂溶液,并通入一定比例的氯气,两者在-10--5℃下接触并反应0.5-1.5小时,然后从混合物中分离出目标产品α-乙酰-α-氯-γ-丁内酯,其反应方程式如下:
其中所述的α-乙酰基-γ-丁内酯:有机溶剂的质量比为1:0-2;所述的α-乙酰基-γ-丁内酯:氯气的摩尔比为1:1-2。
2.根据权利要求1所述丙硫菌唑中间体的氯化工艺,其特征在于:所述的有机溶剂为甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷中的一种或几种。
技术总结