[发明专利]一种均三三氯甲苯的制备方法

说明书

本发明公开一种均三三氯甲苯的制备方法，催化剂的存在下，以均三甲苯为原料，通入氯气进行氯化反应，得到均三三氯甲苯，所述催化剂为偶氮二异丁腈。本发明的制备过程简单，转化率高，制得的产品纯度高，且适合于工业化生产。

技术领域

本发明涉及芳香烃氯化合成技术领域，具体来说涉及一种均三三氯甲苯的制备方法。

背景技术

均三甲苯是常用的化工原料，在塑料、合成纤维和染料等生产领域应用广泛。其经氯化反应生成的氯代有机物通常是化工生产中的重要中间体，可用作多种药物和农药的合成，具有巨大的市场需求。均三甲苯在不同的氯化工艺下可以生成不同的氯代衍生物，当其侧链甲基被完全氯化时可得均三三氯甲苯。

目前对苯及多甲基苯类芳香烃的氯化，较为常用的制备方法有以下两种：1)光催化反应法，是将甲苯在紫外光或其他光源照射下激烈液相侧链氯代反应，反应器温度逐渐上升至180℃，反应时间一般在12h以上。常用的催化剂为偶氮二异丁氰、三氯化磷和过氧化物等。存在的问题是光源功耗大，光能采用率低，光源寿命较短，催化剂对主反应的催化效果不高，且催化剂或腐蚀性毒性大或本身性质不稳定，对设备要求高，需要定期清理设备，生产成本较高，还有爆炸等危险性存在。

2)热化学反应法，是在没有光照而有催化剂如氯化铵存在的情况下，将甲苯加热到140℃以上进行侧链氯代反应。该反应简化了反应设备，催化剂氯化铵便宜易得，但反应时间长，收率低。此外，多种无机金属氯化物及金属被开发作为苯及多甲基苯类芳香烃氯化反应的催化剂，虽能有效提高反应速度，但也将导致副反应的发生，增加苯环亲核取代概率，副产物多，如多甲基苯的氯化过程往往会产生单氯代物，双氯代物和苯环氯代物等多种副产物，降低了目标产物的转化率和收率，增加了分离提纯的难度。

因此，寻找制备路线简单，收率高，副产物少，适合工业化生产的芳香烃氯化工艺具有重要意义。目前有关均三三氯甲苯的研究报道极少，本发明旨在克服现有氯化工艺的不足，提供一种操作方法简单，转化率高，产品纯度高，且适合于工业化生产的均三三氯甲苯的制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种均三三氯甲苯的制备方法，其制备过程简单，转化率高，制得的产品纯度高，且适合于工业化生产。

为达成上述目的，本发明的解决方案为：一种均三三氯甲苯的制备方法，催化剂的存在下，以均三甲苯为原料，通入氯气进行氯化反应，得到均三三氯甲苯，所述催化剂为偶氮二异丁腈，其反应式如下：

优选地，所述制备方法包括以下步骤：

S1，催化氯化反应，将均三甲苯和溶剂加入反应釜后，升高反应釜的温度至85-90℃，随后加入偶氮二异丁腈，并向反应体系中通入氯气，在反应过程中将氯化反应温度控制在85-100℃；其中，反应前期所述氯气的流量大于反应后期所述氯气的流量，反应前期内，所述氯气的流量为0.18-1.2m³/h，反应后期至反应结束，所述氯气的流量为0.3-0.5m³/h；

S2：反应结束后停止通入氯气，并将反应釜升温至110℃，保温30min，冷却得到均三三甲苯粗产物；

S3：精馏，将步骤S2所得粗产物进行减压蒸馏，得到均三三氯甲苯成品。

优选地，步骤S2中，采用气相色谱法跟踪氯化反应的反应进程。

优选地，当均三甲苯的含量小于10％时进入反应后期；当均三甲苯的含量小于0.1％时，结束反应。

优选地，所述氯化反应过程中生成的氯化氢气体由反应副釜吸收形成副产品工业盐酸。

优选地，所述均三三氯甲苯的纯度为95％以上，所述均三三氯甲苯的收率大于90％。

优选地，所述溶剂为氯苯，步骤S1中，均三甲苯和氯苯的投入质量比为0.8-1.2。