本發(fā)明涉及化工合成,具體涉及一種三氟甲基磺酰氯的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù):
1、三氟甲基磺酰氯(trifluoromethanesulfonyl?chloride,cas號(hào):421-83-0),室溫下易揮發(fā),可用于制備三氟甲基磺酸、三氟甲基磺酸鹽、二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽等重要有機(jī)化合物,也是許多農(nóng)藥、醫(yī)藥化合物、有機(jī)催化劑合成不可缺少的基本原料。作為一種重要的精細(xì)化工中間體,國(guó)內(nèi)外對(duì)三氟甲基磺酰氟需求量很大,正日益成為精細(xì)化工中間體領(lǐng)域的熱點(diǎn)產(chǎn)品。
2、目前合成三氟甲基磺酰氯常用的方法是電化學(xué)氟化法,其中最著名的是simons電解氟化工藝,它是以甲基磺酰氯為原料,在液態(tài)無(wú)水氟化氫中進(jìn)行電解氟化,得到三氟甲基磺酰氯。但是,在有機(jī)電化學(xué)氟化過程中存在電極的局部操作電流密度過大,導(dǎo)致在陽(yáng)極析出氟氣,易發(fā)生安全事故的缺點(diǎn),同時(shí)電化學(xué)氟化法流程較為復(fù)雜,工藝較難控制。還有一種工藝是三氟甲基亞磺酸鈉和氯氣在冰浴下反應(yīng),反應(yīng)條件是在冰水混合物中冷卻,反應(yīng)溫度波動(dòng)較大,有可能部分分解,導(dǎo)致反應(yīng)過程可能不徹底、收率較低。并且上述方法均用到了氯氣,氯氣屬于重大危險(xiǎn)源,存儲(chǔ)及使用要求高,多余的氯氣還需進(jìn)行后續(xù)回收處理,增加了工藝的復(fù)雜性,工業(yè)化投資大,對(duì)操作人員健康存在潛在危害。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)三氟甲基磺酰氯在制備過程中存在不環(huán)保、收率低的問題,本發(fā)明提供了一種三氟甲基磺酰氯的生產(chǎn)工藝。
2、本發(fā)明技術(shù)方案如下:
3、一種三氟甲基磺酰氯的生產(chǎn)工藝,包括如下步驟:
4、(1)在一個(gè)攪拌釜中加入溶劑和三氟甲基亞磺酸鈉,攪拌,得三氟甲基亞磺酸鈉溶液,在另一個(gè)攪拌釜中加入水、次氯酸鈉和鹽酸,攪拌,得到次氯酸溶液;
5、(2)三氟甲基亞磺酸鈉溶液和次氯酸溶液在微通道反應(yīng)器中反應(yīng),得混合溶液;
6、(3)混合溶液進(jìn)沉降罐中沉降,將沉降罐內(nèi)4/5體積的上層液體抽出至精餾塔塔釜;
7、(4)在精餾塔塔釜中采集前餾分,采出完成后塔釜升溫,塔頂開始采出三氟甲基磺酰氯,塔頂溫度降低到32℃時(shí),三氟甲基磺酰氯采出完成。
8、進(jìn)一步的,步驟(1)中溶劑為水、甲醇、乙醇或乙酸乙酯。
9、進(jìn)一步的,步驟(1)中溶劑和三氟甲基亞磺酸鈉質(zhì)量比為4.2-6:1。
10、進(jìn)一步的,步驟(1)中水:次氯酸鈉和鹽酸的質(zhì)量比為300-400:11-16:24-36。
11、進(jìn)一步的,步驟(1)中三氟甲基亞磺酸鈉和次氯酸鈉的質(zhì)量比是50-70:11-16。
12、進(jìn)一步的,步驟(2)中反應(yīng)溫度為40-45℃,壓力為0.5-0.7mpa,保留時(shí)間為9-15s。
13、進(jìn)一步的,步驟(3)中沉降罐剩余液體與下批反應(yīng)液混合。
14、進(jìn)一步的,步驟(4)中前餾分采出完成后塔釜升溫至40-45℃,回流比控制在2-2.5,塔頂開始采出三氟甲基磺酰氯。
15、本發(fā)明的有益效果在于:
16、本發(fā)明提供的一種三氟甲基磺酰氯的生產(chǎn)工藝,操作簡(jiǎn)單,原料只有次氯酸鈉、鹽酸、三氟甲基亞磺酸鈉和水,不需要任何催化劑,節(jié)能降耗,得到的三氟甲基磺酰氯產(chǎn)品純度高,收率高,產(chǎn)品純度在99%以上,收率85%以上。
1.一種三氟甲基磺酰氯的生產(chǎn)工藝,其特征在于,包括如下步驟:
2.如權(quán)利要求1所述的一種三氟甲基磺酰氯的生產(chǎn)工藝,其特征在于,步驟(1)中溶劑為水、甲醇、乙醇或乙酸乙酯。
3.如權(quán)利要求1所述的三氟甲基磺酰氯的生產(chǎn)工藝,其特征在于,步驟(1)中溶劑和三氟甲基亞磺酸鈉質(zhì)量比為4.2-6:1。
4.如權(quán)利要求1所述的三氟甲基磺酰氯的生產(chǎn)工藝,其特征在于,步驟(1)中水:次氯酸鈉和鹽酸的質(zhì)量比為300-400:11-16:24-36。
5.如權(quán)利要求1所述的三氟甲基磺酰氯的生產(chǎn)工藝,其特征在于,步驟(1)中三氟甲基亞磺酸鈉和次氯酸鈉的質(zhì)量比是50-70:11-16。
6.如權(quán)利要求1所述的三氟甲基磺酰氯的生產(chǎn)工藝,其特征在于,步驟(2)中反應(yīng)溫度為40-45℃,壓力為0.5-0.7mpa,保留時(shí)間為9-15s。
7.如權(quán)利要求1所述的三氟甲基磺酰氯的生產(chǎn)工藝,其特征在于,步驟(3)中沉降罐剩余液體與下批反應(yīng)液混合。
8.如權(quán)利要求1所述的三氟甲基磺酰氯的生產(chǎn)工藝,其特征在于,步驟(4)中前餾分采出完成后塔釜升溫至40-45℃,回流比控制在2-2.5,塔頂開始采出三氟甲基磺酰氯。