[发明专利]制备均苯三甲酰氯的工艺

说明书

本发明属于有机合成领域，具体涉及一种制备均苯三甲酰氯的工艺。以均苯三甲酸、氯化亚砜为原料，加入混合催化剂，在溶剂中回流反应，混合催化剂为N,N‑二甲基甲酰胺、十八烷基三甲基溴化铵和甲氧基甲基三苯基氯化膦的混合物；反应完成后先减压蒸馏去除溶剂和氯化亚砜，再真空蒸馏得到均苯三甲酰氯。本发明采用混合催化剂，催化效果好，收率高，合成的均苯三甲酰氯含量在99.5％以上，反应收率达98％以上；溶剂和氯化亚砜可循环利用，节省了成本，易于工业化生产。

技术领域

本发明属于有机合成领域，具体涉及一种制备均苯三甲酰氯的工艺。

技术背景

均苯三甲酰氯是聚胺类反渗透膜、纳滤膜的制备常用的单体，还可用作海水淡化、水的高度提纯、气体分离等等。

精细化工2005年第22卷第8期《三光气法制备均苯三甲酰氯》，收率88％，三光气是固体有毒品，并且还能分解产生剧毒品光气，危害性很大。

有文献报道，日本开发了以1,3,5-三氯苯为原料，在紫外线照射、65℃、98～490KPa条件下，在氢氧化钠、乙醇中与羰基钴反应生成均苯三甲酰氯，其收率为85.5％。美国杜邦公司开发的直接法是在200℃、17MPa压力下，均三甲苯和氯化亚砜在氯化镍存在下反应，反应生成物再与二氧化硫作用，即得均苯三甲酰氯。以上报道的文献中工艺涉及到紫外线和高温高压，都不易便实现。

《燃料与化工》(1991年1月)中《均苯三甲酰氯的研制》，介绍了由均三甲苯为原料，用高锰酸钾催化氧化制备均苯三甲酸，再用氯化亚砜与均苯三甲酸合成均苯三甲酰氯。收率为85～89％，精制后的纯度较高，但其收率偏低。

酰氯的合成一般采用羧酸与氯化剂在催化剂作用下反应制得，常用的氯化剂主要有三氯化磷、五氯化磷、氯化亚砜、三光气和四氯化碳等。三氯化磷和光气的氯化能力最强，其中三光气是固体有毒品，并且还能分解产生剧毒品光气，危害性很大；三氯化磷在反应过程中转变为三氯氧磷，产生含磷副产不易处理。光气虽然价格低廉，但常温下为气态且为剧毒物质，运输使用极为不便，属于高危禁用化学品。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种制备均苯三甲酰氯的工艺，催化效果好，收率高，合成的均苯三甲酰氯含量在99.5％以上，反应收率达98％以上。

本发明所述的制备均苯三甲酰氯的工艺，其特征在于：包括以下步骤：

(1)以均苯三甲酸、氯化亚砜为原料，加入混合催化剂，在溶剂中回流反应，混合催化剂为N,N-二甲基甲酰胺、十八烷基三甲基溴化铵和甲氧基甲基三苯基氯化膦的混合物；

(2)反应完成后先减压蒸馏去除溶剂和氯化亚砜，再真空蒸馏得到均苯三甲酰氯。

混合催化剂为N,N-二甲基甲酰胺、十八烷基三甲基溴化铵和甲氧基甲基三苯基氯化膦按质量比为2:1:1混合。

溶剂为二氯乙烷、四氢呋喃或甲苯中的一种或几种。

溶剂与氯化亚砜的体积比为5:1。

均苯三甲酸与氯化亚砜的摩尔比为1:3。

混合催化剂用量为均苯三甲酸质量的2％。

反应温度为70～100℃，反应时间为2～5h。

步骤(2)中减压蒸馏压力为600mmHg，温度为80℃。

步骤(2)中真空蒸馏真空度为740mmHg，收集76℃馏分。

步骤(2)反应完成后先减压蒸馏去除溶剂和氯化亚砜，溶剂和氯化亚砜可循环利用，节省了成本。

综上所述，本发明具有以下优点：