一种对氯三氟甲苯的氟化新工艺[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 110483238 A(43)申请公布日 2019.11.22

(21)申请号 201810456119.8(22)申请日 2018.05.14

(71)申请人 江苏大华化学工业有限公司

地址 224555 江苏省盐城市滨海县滨淮镇

头罾（园区安泰路东首）(72)发明人 郑龙洲　方东　张亮　李付香　(51)Int.Cl.

C07C 25/13(2006.01)C07C 17/20(2006.01)

权利要求书1页 说明书2页

()发明名称

一种对氯三氟甲苯的氟化新工艺(57)摘要

本发明公开了一种对氯三氟甲苯的氟化新工艺。以对氯甲苯为原料，经氯化、氟化二步合成4-氯三氟甲苯。本发明与现有技术相比，氟化过程无催化剂，比其他有机催化剂或贵金属催化剂的成本更低，回收方便，对环境无污染；采用无溶剂氟化工艺，溶剂化反应的副产物和废气排放大量减少，减少了生产过程的污染物的排放。

CN 110483238 ACN 110483238 A

权　利　要　求　书

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1.一种对氯三氟甲苯的氟化新工艺，其特征在于：以对氯甲苯为原料，经过氯化、氟化二步反应得到目标化合物；其中，氯化步骤是将对氯甲苯投入反应釜中，升温到一定温度，加入催化剂，开始通入干燥的氯气，流量40～80 m3/h，以后每隔30分钟加一次催化剂，控制温度110～115℃，反应时间20小时以上，得到对氯三氯甲苯；氟化步骤是将一定量的对氯三氯甲苯和一定量的无水氟化氢压入反应釜中，蒸汽加热，当釜内压力达1.7MPa、温度达80℃时，停止加热，保温30分钟。

2.取样分析合格后，将氟化釜内物料4-氯三氟甲苯粗品精馏、加碳酸钠中和后得中间产品4-氯三氟甲苯。

3.如权利要求1 所述的一种对氯三氟甲苯的氟化新工艺，其特征在于：氟化反应所用原料的摩尔比为：对氯三氯甲苯：氟化氢=1:3～3.6。

4.如权利要求1 所述的一种对氯三氟甲苯的氟化新工艺，其特征在于：氟化过程采用无溶剂无催化剂条件。

5.如权利要求1 所述的一种对氯三氟甲苯的氟化新工艺，其特征在于：氟化反应的温度为80～85℃。

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CN 110483238 A

说　明　书

一种对氯三氟甲苯的氟化新工艺

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技术领域

[0001]本发明涉及一种农药化工中间体产品的氟化新工艺，特别是对氯三氟甲苯的氟化新方法。本方法适用于以对氯甲苯为原料，经氯化、氟化二步合成对氯三氟甲苯的场合。背景技术

[0002]对氯三氟甲苯（p-chlorobenzotrifluoride）是无色透明液体，有卤代苯气味。该化合物不溶于水，能与苯、甲苯、乙醇、乙醚、卤代烃等混溶。对氯三氟甲苯是重要的有机合成中间体，所含的氟原子赋予其具有特殊的活性，在医药、农药、染料等精细有机合成领域应用广泛。对氯三氟甲苯是农药上合成多种含氟杀虫剂和除草剂的关键中间体，目前用量最多的是合成氟乐灵、乙丁氟乐灵、氟酯肟草醚、氟碘胺草醚，以及羧氟醚除草剂等。[0003]目前，国内4-氯三氟甲苯的合成工艺普遍采用氯化氟化法：以对氯甲苯为原料，经氯化和氟化反应后，再经水洗、碱洗、减压蒸馏得对氯三氟甲苯成品。氟化步骤一般采取有机催化剂或贵金属催化剂对侧链进行氟化，存在成本高、对环境有害的问题。发明内容

[0004]本发明所要解决的技术难题是，克服现有技术的不足，提供一种对氯三氟甲苯的氟化新工艺，以对氯甲苯为原料，经过氯化、氟化二步反应得到目标化合物。[0005]本发明的技术解决方案如下：

（1）氯化：将对氯甲苯投入脱水釜加热脱去水份后抽入氯化釜中，通入氯气，在100~118℃下反应20小时，取样分析氯化料合格后，停止通氯。氯化产生的对氯三氯甲苯泵入氯化料罐待用，反应产生的尾气去尾气吸收装置，经水、液碱吸收后分别得到盐酸、次氯酸钠溶液。[0006]（2）氟化：将氯化后的物料4-氯三氯甲苯和一定量的无水氟化氢压入反应釜中，用蒸汽加热，当釜内压力达1.7MPa、温度达80℃时，停止加热，保温30分钟。取样分析合格后，得到4-氯三氟甲苯粗品。反应产生的尾气去尾气吸收装置，经水、液碱吸收后分别得到盐酸、次氯酸钠溶液。

[0007]氯化反应所用原料的质量比为：对氯甲苯：催化剂=1：0.06～0.1。[0008]氟化反应所用原料的摩尔比为：对氯三氯甲苯：氟化氢=1:3～3.6。[0009]氟化过程采用无溶剂无催化剂条件。[0010]氯化反应的温度为110～115℃。[0011]氟化反应的温度为80～85℃。[0012]氯化反应的时间为20～24小时。

[0013]氟化反应的釜内压力为1.7～1.8MPa。[0014]本发明的化学反应式为：

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CN 110483238 A

说　明　书

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由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是经济效益和社会效益显著：1、氟化过程无催化剂，比其他有机催化剂或贵金属催化剂的成本更低，回收方便，对环境无污染。；

2、采用无溶剂氟化工艺，溶剂化反应的副产物和废气排放大量减少，减少了生产过程的污染物的排放。[0015]四 具体实施方式

下面的实施例对本发明做进一步说明，其目的是能够更好理解本发明的内容。但是实施例不以任何方式本发明的范围。本专业领域的技术人员在本发明权利要求范围内做出的改进和调整也应属于本发明的权利和保护范围。[0016]实施例1

氯化：将500kg对氯甲苯投入脱水釜加热至80℃脱去水份后抽入3000L氯化釜中，升温到110℃，添加40kg催化剂，开始向氯化釜中通入经气化器气化后的氯气，控制氯气流量40～80 m3/h，同时向氯化釜夹套中通入冷却水，控制温度110～115℃，反应时间24小时。取样分析氯化料合格后，停止通氯。氯化产生的对氯三氯甲苯泵入氯化料罐待用，反应产生的尾气去尾气吸收装置。氟化：将700kg对氯三氯甲苯泵入高位槽中计量后放入氟化釜中，打开冷冻盐水系统，用0.2MPa压缩空气将340kg的无水氟化氢压入3000L氟化釜中，检查各阀门的开启状况。开启搅拌，在夹套内缓慢通入蒸汽，当釜内压力达1.7MPa、温度达80℃时，停止加热，保温30分钟。取样分析合格后，得到对氯三氟甲苯粗品经精馏后得到产品含量99%对氯三氟甲苯。

[0017]本发明本氟化工艺采用无溶剂无催化剂工艺条件，比其他有机催化剂或贵金属催化剂的成本更低，回收方便，对环境无污染，采用无溶剂氟化工艺，溶剂化反应的副产物和废气排放大量减少，减少了生产过程的污染物的排放。[0018]最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

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