[发明专利]一种利用微反应装置制备2,4-D酸的方法

说明书

本发明公开了一种利用微反应装置由苯氧乙酸氯化制备2,4‑D酸的方法。将苯氧乙酸溶于冰醋酸中，得苯氧乙酸的冰醋酸溶液，泵入微反应装置的预冷管1中预冷；将次氯酸钠溶液泵入微反应装置的预冷管2中预冷；然后将上述两种溶液泵入微反应装置中的微混合器中充分混合。将混合液通入微反应装置的微反应器中进行反应。反应完成后，反应液经后处理得2,4‑D酸。本发明所提供的2,4‑D酸的制备方法能够克服现有2,4‑D酸后氯化技术存在的需要使用昂贵溶剂、复杂催化剂、副产物多等问题，生产工艺连续化程度高，能够大幅度提高生产过程的安全性，提高产品的产率。

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体涉及一种利用微反应装置制备2,4-二氯苯氧乙酸的方法。

背景技术

2,4-二氯苯氧乙酸简称2,4-D酸，是一种具有代表性的合成植物生长激素。因用量少、成本低，2,4-D酸成为目前历史最长、应用最广泛的除草剂。同时，低于30 ppm的2, 4-D酸还可用作植物生长调节剂，防止番茄、棉、菠萝等落花落果及形成无子果实等。

2,4-二氯苯氧乙酸的制备方法有两种：一是苯酚在熔融状态下氯化，再将得到的二氯苯酚与氯乙酸缩合得到，称先氯化工艺；二是苯酚与氯乙酸在碱性条件下缩合生成苯氧乙酸，然后再用氯气氯化而得到，称后氯化工艺。

目前工业上主要采用先氯化工艺。先氯化工艺中存在氯化阶段终点难以控制、缩合阶段产生大量含酚废水等缺陷。Marshall Kulka等研究了在溶剂相中进行缩合反应，减少了缩合反应产生的废水[US 2656382 A]。Yadav G D等研究了四乙基溴化铵相转移催化下2,4-二氯苯酚和氯乙酸的缩合反应（Journal of Molecular Catalysis A: Chemical,2002, 184, 151-160）。刘国平等通过多级缩合反应塔替代传统的间歇式缩合方法进行缩合反应，大大降低了工人的劳动强度，操作方便且生产安全可控（CN 102659571 B）。但这些改进仍不能从根本上解决苯酚先氯化工艺中10%-12%副产物的产生。

后氯化工艺中缩合过程废水较少、且未转化的苯酚较易回用。文献报道相转移催化法和微波法都可以有效提高缩合产率[中南工业大学学报, 2001, 32(2): 146-149; 应用化学, 2004, 21(8): 766-769]。蒋亦清通过缩合反应盐水的套用，有效减少了含酚废水的产生[CN 101066915 A]。吴霞等发展了二氯乙烷作溶剂、磷钨酸铋催化下苯氧乙酸氯化合成2,4-D酸的后氯化新方法（[常州大学学报, 2012, 24(1): 10-13.]）。但这些后氯化法仍存在相对成本较高、催化剂寿命等问题，且氯化效率对产品质量及过程效益至关重要。

发明内容

针对现有技术中存在的，2,4-D酸后氯化技术需要使用昂贵的溶剂、复杂催化剂、副产物多等问题。本发明提供一种简单高效的利用微反应装置制备2，4-D酸的方法。

一种利用微反应装置制备2，4-D酸的方法，所述的微反应装置包括两个预冷管，一个微混合器，一个微反应器。

将苯氧乙酸溶于冰醋酸中，得苯氧乙酸的冰醋酸溶液，泵入微反应装置的其中一个预冷管中预冷；将次氯酸钠溶液泵入另一个预冷管中预冷；然后将上述两种溶液泵入微反应装置中的微混合器中充分混合；然后混合液通入微反应装置的微反应器中进行反应。反应完成后，反应液经后处理得2,4-D酸。

所述苯氧乙酸在冰醋酸中的质量分数为10%~20%，优选为13%~16%。

所述次氯酸钠溶液的浓度为5%~10%；所述次氯酸钠与苯氧乙酸的摩尔比为2.0-2.4:1。

所述预冷管1的预冷温度为18~20℃；所述预冷管2的预冷温度为2~5℃。

所述微混合器的温度为0~10℃，优选2~5℃；所述微反应器中的温度为25~35℃。

所述反应的停留时间为5~15min，优选7~10min。