[发明专利]对叔丁基氯苯的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对叔丁基氯苯的合成方法。

背景技术

目前，国内尚未报道对叔丁基氯苯的合成文献。国外文献报道有以下方法：4-溴代氯苯与格氏试剂或正丁基锂反应合成对叔丁基氯苯，但该法对反应条件要求苛刻。另外报道较多的是叔丁基苯法，但此方法容易得到目标产物对叔丁氯苯的同分异构体邻叔丁基氯苯，不易进行分离提纯。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对叔丁基氯苯的新的合成方法。

本发明采用的技术方案如下：

对叔丁基氯苯的合成方法，以氯苯和氯代叔丁烷为原料，在络酸HAlCl₄的催化下反应制得。

合成过程中副产的氯化氢用叔丁醇吸收制备氯代叔丁烷。

络酸HAlCl₄由无水三氯化铝经氯化氢饱和而得。

无水三氯化铝用量为氯苯质量的1-5%。

制取络酸HAlCl₄未吸收完全的氯化氢气体也用叔丁醇吸收制备氯代叔丁烷。

制取叔丁基氯苯的反应进行时，副产的氯化氢部分用于合成络酸HAlCl₄。

叔丁醇吸收氯化氢采用二级串联吸收。

本发明总体的思想是：在合成对叔丁基氯苯的过程中，需要用络酸HAlCl₄来催化，该络酸可以由无水三氯化铝经氯化氢饱和而得。氯化氢由氯化钠和浓硫酸反应产生。但由于三氯化铝吸收氯化氢时过程缓慢，理论吸收量约为氯化氢气体通入量的4%左右，此处就会富余大量氯化氢；加上合成对叔丁基氯苯时还会有大量的氯化氢副产物，这些氯化氢若进行处理，需要耗费大量财力物力。因此，对整个反应进行巧妙的设计，将副产的氯化氢进行利用，一方面用于制取络酸催化剂HAlCl₄，只最初一部分氯化氢由氯化钠和浓硫酸反应产生，富余的则用叔丁醇吸收，得到用于合成对叔丁基氯苯的原料之一氯代叔丁烷。整个工艺环保清洁，无污染，且实现了自产自用，节约了成本，达到了效益最大化。从合成路线本身来讲，也能高收率的获得对叔丁基氯苯。

本发明具体合成路线如下：

1、络酸催化剂HAlCl₄的合成：

氯化钠和浓硫酸反应产生的氯化氢气体经由无水三氯化铝吸收，得到络酸HAlCl₄。

2、对叔丁基氯苯的合成：

向含有络酸催化剂HAlCl₄的氯苯体系中滴加氯代叔丁烷，该反应过程实现对叔丁基氯苯的生成，同时继续产生氯化氯气体。

3、吸收氢化氢尾气用于合成氯代叔丁烷

将催化剂的合成过程中富余的氯化氢气体和对叔丁基氯苯的合成过程中产生的氯化氢气体用叔丁醇进行吸收。

本发明相对于现有技术，有以下优点：

本发明公开了一种对叔丁基氯苯的合成方法，设计巧妙，能充分利用原料和产生的氯化氢，即避免了氯化氢气体的回收治理，还节约了原料成本，此外还可获得原料氯代叔丁烷产品，一举实现了尾气利用和环保价值，达到了效益最大化。

附图说明

图1、2分别为相同条件下气相色谱测定对叔丁基氯苯标准品以及本发明产品的图谱。

具体实施方式

   以下以具体实施例来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于此：

实施例1

对叔丁基氯苯的合成方法，步骤如下：

向1号反应釜内加入11.6g氯化钠，恒压滴液漏斗中加入12ml浓硫酸。缓慢滴加浓硫酸并加热（缓慢升温，最终温度在90-100℃之间），产生氯化氢气体。

2、3号反应釜中各加入三氯化铝1.2g, 氯苯29.3g，搅拌，向其恒压滴液漏斗中各加入氯代叔丁烷18.5g，将2、3号反应釜串联。将1号反应釜产生的氯化氢气体通入2号反应釜，然后开始缓慢滴加2号的氯代叔丁烷，1小时滴加完毕，然后常温搅拌3小时。反应完毕之后，向2号反应釜中加入20ml蒸馏水和5ml浓盐酸搅拌洗涤，静置后分出上层油状液体。然后干燥，过滤，得对叔丁基氯苯粗品38.8g (GC为78.19%)。处理完毕后，向2号反应釜加入氯苯和三氯化铝，以备用。