[发明专利]一种3，4，5-三氯三氟甲苯的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种农药化工产品的制备方法，具体涉及用对氯三氟甲苯为原料，经氯化、氟化、精馏、中和得到3，4，5-三氯三氟甲苯。

背景技术

3，4，5-三氯三氟甲苯是无色油状液体。沸点200～202℃，闪点98℃，相对密度1.600，折光率1.5000。含氟芳香族化合物是医药、农药等生理活性化合物的重要中间体。由于氟原子体积小，电负性大，电子云密度高，氟原子或含氟基团的引入，使得化合物具有很好的热稳定性，抗氧性，药效增强，作用持久，副作用降低等优点，因此含氟医药、农药的研发倍受人们关注。

现有的合成方法如下：

1）三氟甲苯氯化法

该法是以三氟甲苯为起始原料，用无水三氯化铁作催化剂，与氯气于80～130℃反应，生成难以分离的三氯、二氯、一氯三氟甲苯的混合物，后处理较困难。

2）对氯甲苯氯化法

该法是以对氯甲苯为起始原料，对氯甲苯侧链光氯化反应后生成对氯三氯甲基苯，用Finkelstein反应，用无水氟化氢作为氟化剂，生成对氯三氟甲苯，然后在无水三氯化铁催化下，与氯气反应得到目标化合物。

3）氯代脱硝法

日本公开特许60-158142以3，5-二硝基-4-氯三氟甲苯为原料，三氯化铁、三氯化铝、硫酚类化合物为共同催化剂，200℃左右通氯气，高温下氯代脱硝，直接生成3，4，5-三氯三氟甲苯。但反应时间长达97小时，收率并不高。

中国专利CN1086374C公开了一种方法，在反应釜上方接入一配制冷凝器的精馏塔，对反应产物作精馏分离，3，5-二硝基-4-氯三氟甲苯为原料，升温至190～250℃通入氯气反应得到目标化合物。

上述这些方法反应温度高、时间长，工艺条件苛刻、步骤繁琐，而且反应所用的原料4-氯-3，5-二硝基三氟甲苯，大量使用硫酸、硝酸作为原料，对设备的腐蚀性大，而且污染、危害环境。不能满足环境、经济双重效益。此外，以对氯三氟甲苯为原料，生产3，4-二氯三氟甲苯，副产是3，4，5-三氯三氟甲苯，但是一般含量在1.5%左右，对目标化合物而言没有使用价值。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种3，4，5-三氯三氟甲苯的简便制备方法，以对氯三氟甲苯为原料，经氯化、氟化、精馏、中和得到3，4，5-三氯三氟甲苯，反应步骤简便，成本低，污染小。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种3，4，5-三氯三氟甲苯的制备方法，其步骤为：生产3，4-二氯三氟甲苯时，在氯化工段调节工艺条件，在反应4个小时之后，将温度提高至110℃，继续通氯至反应结束，该方法副产3，4，5-三氯三氟甲苯含量一般能够达到在8～10%左右，之后再将3，4-二氯三氟甲苯精馏出来之后，形成含3，4，5-三氯三氟甲苯的精馏残渣，之后重复精馏，一般第一次精馏能够能到70～80%，第二次精馏能够达到96%以上。

本发明的技术解决方案详细步骤如下：

1）氯化：将3，4-二氯甲苯投入反应釜中，升温到95℃，加入无水三氯化铁催化剂后，开始通入干燥的氯气，流量40～80m³/h，反应4小时之后，将温度提高至110～115℃，继续通氯气进行氯化反应20～24小时，反应结束；通入干燥空气排出反应釜中未反应的氯气、反应产生的氯化氢气体和气体杂质，得到3，4-二氯三氯甲苯与3，4，5-三氯三氯甲苯的混合物；

2）氟化：将步骤1）所得3，4-二氯三氯甲苯与3，4，5-三氯三氯甲苯的混合物与无水氟化氢压入反应釜中（检查各阀门的开启状况），开启搅拌，在夹套内缓慢通入蒸汽，到釜内压力达到1.5MPa时开启尾气排放阀排气，继续升温，控制釜内温度为110～115℃和釜内压力为1.5～2.5MPa，当不需要排气而釜内压力不再上升时取样分析，3，4，5-三氯三氟甲苯含量达到8～10%时打开尾气排放阀泄压（氟化反应的时间为4～10小时）；泄压结束后，向反应釜内通入干燥空气排出反应釜中未反应的氟化氢、反应产生的氯化氢气体和气体杂质，得到3，4-二氯三氟甲苯与3，4，5-三氯三氟甲苯的混合物；

3）精馏：步骤2）得到的混合物，将3，4-二氯三氟甲苯精馏出来之后，形成含3，4，5-三氯三氟甲苯的精馏残渣，之后重复精馏，一般第一次精馏能够能到70～80%，第二次精馏能够达到96%以上；

4）中和包装：将步骤3）得到的纯度96wt%以上的3，4，5-三氯三氟甲苯转入中和釜，加入纯碱，开启搅拌中和到pH呈现中性（通常pH=6.8～7.2）后过滤，然后包装3，4，5-三氯三氟甲苯成品。