本發(fā)明屬于催化,具體涉及一種由1,2,2,3-四氯丙烷脫氯化氫高選擇性制備1,2,3-三氯丙烯的方法。
背景技術(shù):
1、1,2,3-三氯丙烯可作為脫脂劑、去漆劑和電機(jī)洗滌用溶劑。此外,還可以作為有機(jī)合成的原料,制備三氯丙烯、二氯丙烯和農(nóng)藥矮壯素和燕麥敵等。但生產(chǎn)1,2,3-三氯丙烯的生產(chǎn)工藝仍較為復(fù)雜,且純度和產(chǎn)率都很難提高。
2、1,2,3-三氯丙烯可由α-氯丙烯制得,發(fā)明專利cn?108658722a中提到了一種1,2,3-三氯丙烯的合成方法,即通過使3-氯丙烯氣化后和氯氣進(jìn)行反應(yīng),得到1,2,3-三氯丙烯。盡管利用率有所提高,但反應(yīng)仍需要使用氯氣,且反應(yīng)過程較復(fù)雜,需要先氣化再反應(yīng)。為了簡(jiǎn)化反應(yīng)流程,避免使用大量氯氣,開發(fā)新的制備1,2,3-三氯丙烯的工藝成為當(dāng)前亟待研究的重要課題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決背景技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明的目的是提供一種由1,2,2,3-四氯丙烷脫氯化氫高選擇性制備1,2,3-三氯丙烯的方法,采用1,2,2,3-四氯丙烷與氫氧化鈉溶液在常壓下,反應(yīng)制備1,2,3-三氯丙烯,且目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性可高達(dá)98%。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
3、本發(fā)明提供一種由1,2,2,3-四氯丙烷脫氯化氫高選擇性制備1,2,3-三氯丙烯的方法,反應(yīng)路線如下:
4、
5、基于上述技術(shù)方案,進(jìn)一步地,所述的方法包括如下步驟:將1,2,2,3-四氯丙烷與氫氧化鈉溶液在常壓、40~100℃的條件下攪拌回流反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后,反應(yīng)液冷卻至室溫,分液漏斗分液,所得油相經(jīng)精餾后得到1,2,3-三氯丙烯。
6、基于上述技術(shù)方案,進(jìn)一步地,1,2,2,3-四氯丙烷與氫氧化鈉溶液的質(zhì)量比為1:3~3:1,反應(yīng)溫度為60~80℃,反應(yīng)時(shí)間為4~24h。
7、基于上述技術(shù)方案,進(jìn)一步地,所述的氫氧化鈉溶液的濃度為10~25wt%。
8、基于上述技術(shù)方案,進(jìn)一步地,反應(yīng)體系中加入改進(jìn)劑,改進(jìn)劑的作用為抑制1,2,3-三氯丙烯進(jìn)一步聚合產(chǎn)生副產(chǎn)物;所述的改進(jìn)劑為金屬鹽與雙齒膦配體組成的配合物體系或金屬復(fù)合氧化物;所述的金屬鹽為銫、鉀、鉛、鈮的硝酸鹽、鹽酸鹽、高氯酸鹽、磷酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽中的一種或兩種以上的組合,優(yōu)選為氯化銫、氯化鉀、磷酸鉛、磷酸鈮中的一種或兩種以上的組合;所述的金屬復(fù)合氧化物為銫、鉀、鉛、鈮中的兩種以上金屬組合合成的復(fù)合金屬氧化物。
9、基于上述技術(shù)方案,進(jìn)一步地,反應(yīng)體系中改進(jìn)劑的加入量為底物物質(zhì)的量的1%~10%。
10、基于上述技術(shù)方案,進(jìn)一步地,所述的雙齒膦配體為大空間位阻剛性膦配體a~e中的一種,其結(jié)構(gòu)如下所示:
11、
12、基于上述技術(shù)方案,進(jìn)一步地,所述的金屬復(fù)合氧化物的制備方法如下:在醇溶液中加入兩種以上的金屬鹽,攪拌條件下滴加酸溶液直至大量析出懸濁物,然后在室溫下攪拌6~18h,離心,反復(fù)用水清洗至廢液ph=6~7,最后,將所得的固體產(chǎn)物烘干、研磨,置于空氣氣氛中于400~650℃下煅燒2~8h,得到金屬復(fù)合氧化物。
13、基于上述技術(shù)方案,進(jìn)一步地,所述的醇溶液為碳原子數(shù)低于12的一元正碳醇中的一種或兩種以上混合醇溶液,優(yōu)選為甲醇、乙醇、丙醇、丁醇中一種或兩種以上混合醇溶液;所述的酸溶液為硝酸、鹽酸、硫酸、磷酸、高氯酸或碳酸中的一種,濃度為0.5~3mol/l;所述的金屬鹽為銫、鉀、鉛、鈮的硝酸鹽、鹽酸鹽、高氯酸鹽、磷酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽中的一種或兩種以上的組合,優(yōu)選為氯化銫、氯化鉀、磷酸鉛、磷酸鈮中的一種或兩種以上的組合。
14、相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有如下有益效果:
15、本發(fā)明的制備1,2,3-三氯丙烯方法的反應(yīng)步驟較少,所用設(shè)備較為簡(jiǎn)單,1,2,3-三氯丙烯產(chǎn)率高達(dá)86%,1,2,2,3-四氯丙烷轉(zhuǎn)化率高達(dá)92%,目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性高達(dá)98%,顯著提高了轉(zhuǎn)化率和目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性。
1.一種由1,2,2,3-四氯丙烷脫氯化氫高選擇性制備1,2,3-三氯丙烯的方法,其特征在于,反應(yīng)路線如下:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述的方法包括如下步驟:將1,2,2,3-四氯丙烷與氫氧化鈉溶液在常壓、40~100℃的條件下攪拌回流反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后,反應(yīng)液冷卻至室溫,分液漏斗分液,所得油相經(jīng)精餾后得到1,2,3-三氯丙烯。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,1,2,2,3-四氯丙烷與氫氧化鈉溶液的質(zhì)量比為1:3~3:1,反應(yīng)溫度為60~80℃,反應(yīng)時(shí)間為4~24h。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述的氫氧化鈉溶液的濃度為10~25wt%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,反應(yīng)體系中加入改進(jìn)劑,所述的改進(jìn)劑為金屬鹽與雙齒膦配體組成的配合物體系或金屬復(fù)合氧化物;所述的金屬鹽為銫、鉀、鉛、鈮的硝酸鹽、鹽酸鹽、高氯酸鹽、磷酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽中的一種或兩種以上的組合,優(yōu)選為氯化銫、氯化鉀、磷酸鉛、磷酸鈮中的一種或兩種以上的組合;所述的金屬復(fù)合氧化物為銫、鉀、鉛、鈮中的兩種以上金屬組合合成的復(fù)合金屬氧化物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,反應(yīng)體系中改進(jìn)劑的加入量為底物物質(zhì)的量的1%~10%。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述的雙齒膦配體為大空間位阻剛性膦配體a~e中的一種,其結(jié)構(gòu)如下所示:
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述的金屬復(fù)合氧化物的制備方法如下:在醇溶液中加入兩種以上的金屬鹽,攪拌條件下滴加酸溶液直至大量析出懸濁物,然后在室溫下攪拌6~18h,離心,反復(fù)用水清洗至廢液ph=6~7,最后,將所得的固體產(chǎn)物烘干、研磨,置于空氣氣氛中于400~650℃下煅燒2~8h,得到金屬復(fù)合氧化物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,所述的醇溶液為碳原子數(shù)低于12的一元正碳醇中的一種或兩種以上混合醇溶液,優(yōu)選為甲醇、乙醇、丙醇、丁醇中一種或兩種以上混合醇溶液;所述的酸溶液為硝酸、鹽酸、硫酸、磷酸、高氯酸或碳酸中的一種,濃度為0.5~3mol/l;所述的金屬鹽為銫、鉀、鉛、鈮的硝酸鹽、鹽酸鹽、高氯酸鹽、磷酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽中的一種或兩種以上的組合,優(yōu)選為氯化銫、氯化鉀、磷酸鉛、磷酸鈮中的一種或兩種以上的組合。