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苯甲酰氯合成工艺的研究 苯甲酰氯合成工艺的研究 苯甲酰氯合成工艺的研究 赵丽娟, 崔焕茹, 王雪平 (石家庄炼油厂研究所, 河北 石家庄050032) 要]介绍了以苯甲酸为原料合成苯甲酰氯的几种工艺, 介绍了苯甲酰氯的物理性质和产品规格。详细介绍了实验室 中用三氯甲基苯和苯甲酸合成苯甲酰氯的试验步骤、结果及分析方法。 [关键词]苯甲酰氯; 苯甲酸; 三氯甲苯; 合成; 提纯[中图分类号]O 625. 521; TQ 245. 21 [文献标识码]B [0024-03 中间体, 成中, , 主要用于生产过氧化苯甲酰、二苯酮、苯甲酸苄酯、苄基纤维素和苯甲酰胺等重要化工原料。 苯甲酰氯的合成工艺有很多种。苯甲酸与四氯化硅在苯溶液中可以合成苯甲酰氯, 此工艺收率较低, 提纯步骤较复杂, 只适用于实验室研制; 苯甲酸和亚硫酰氯合成工艺, 除生成苯甲酰氯外还生成气态的二氧化硫和氯化氢, 无任何固态的副产物残留, 因而产品易于分离纯化, 但原料亚硫酰氯的成本比较高, 虽然早已研究开发, 至今仍用于实验室制备; 苯甲酸与光气反应工艺, 适用于工业化生产, 收率较高, 提纯比较简单, 但光气有剧毒, 造成环境污染, 随着人们对环境质量的要求越来越高, 此工艺正在逐渐被淘汰。鉴于我厂化纤有苯甲酸这一资源优势, 我们开展了以苯甲酸和三氯甲苯为原料合成苯甲酰氯的研究。考察了反应温度、原料配比、催化剂的选择及用量等工艺条件, 在实验室制备了合格的苯甲酰氯样品。 、试剂级和药用级, 规格如表1所示。 表1苯甲酰氯的规格 指标含量/%沸程/℃凝固范围/℃重金属(如Pb ) 铁/%磷化物灼烧残渣/% 药用级≥98. 0195～198-2. 0～0. 0≤0. 001≤0. 001≤0. 002≤0. 005 ≥98. 0195～198-2～0≤0. 001≤0. 001≤0. 002≤0. 005 194～198 0. 006(磷酸盐) 国内苯甲酰氯工业技术规格:外观为无色或微黄色透明液体, 含量为98%, 凝固点≥-1. 8℃。 在催化剂氯化锌作用下, 苯甲酸和三氯甲苯共热生成苯甲酰氯。 苯甲酰氯的物性常数及质量标准 苯甲酸(我厂化纤自产) ; 三氯甲苯(上海双喜香料助剂厂生产) , 沸点为218～221℃, 比重d 420为 1. 365～1. 376, 折光率n D 为1. 556～1. 558, 不挥 苯甲酰氯为无色透明液体, 在湿空气中略微发烟, 有强烈的刺激气味, 其蒸汽状态是强烈的催泪剂。与乙醚、苯、二硫化碳及石油类相混溶, 可被水、氨或乙醇分解生成苯甲酸、苯甲酰胺或苯甲酸乙酯和氯化氢。1. 2质量规格 [收稿日期]2002-03-18 [作者简介]赵丽娟(1966-) , 女, 工程师, 从事石油化工的研究工 发物为0. 01%; 催化剂(天津北辰骅跃化学试剂厂生产) ,ZnCl 2含量≥98. 0%。2. 3试验器材 带磁力搅拌的500mL 电加热套; 500mL 的四口瓶、温度计、冷凝管、气体集气瓶; 天平(江苏常熟衡器厂) ; 玻璃减压蒸馏柱、填料; 真空泵(上海真空泵厂) :流速为4L /s , 极限真空为0. 06Pa 。2. 4试验步骤 2. 4. 1 赵丽娟等:苯甲酰氯合成工艺的研究 在500mL 四口瓶中, 加入一定量的苯甲酸, 加热熔融, 然后安装回流冷凝器、温度计、恒压滴液漏斗及气体吸收装置, 在搅拌状态下, 向四口瓶中加入定量三氯甲苯和氯化锌, 加热升温, 温度控制在一定范围内, 在反应过程中有大量氯化氢放出被集气瓶中的水吸收, 在反应器中反应物料的颜色从无色→棕黄色→蓝色→黑色, 直到尾气没有氯化氢放出, 反应停止。把得到的氯化氢水溶液稀释成各种浓度进行利用, 把得到的粗产品进行提纯试验。2. 4. 2提纯试验 考虑反应物三氯甲苯、生成物苯甲酰氯沸点较高, 为避免产品分离过程中高温裂解, 在实验室利用减压蒸馏进行产品的分离提纯。 中, 冷凝接收系统, , 得到一定纯度的无色透明的苯甲酰氯液体。 把反应得到的粗产品以及提纯后的产品送至本所仪器组进行色谱组成分析和凝点测定。 由表3可以看出, 温度较低时, 反应速度较慢, 产率降低; 温度过高, 反应速度过快, 易发生聚合生成副产物, 从而使产率降低。最佳反应温度为115～125℃。 3. 1. 3催化剂用量对反应的影响 根据确定好的最佳原料配比和最佳反应温度, 改变催化剂的