[发明专利]氨氧化法制2,6-二氯苯腈的新型催化剂

说明书

本发明涉及了一种氨氧化法制2，6-二氯苯腈的新型催化剂，它属于有机化学技术领域，也属于有机化学工业技术领域。

2，6-二氯苯腈本身是一种除草剂。2，6-二氯苯腈经氟化、水解得到的衍生物2，6-二氟苯甲酰胺是一系列当前发达国家重点研制的高生理活性、低残留的超高效农药苯甲酰脲类杀虫剂的中间体。从2，6-二氯苯腈出发，可生产“草克乐”、“定虫隆”、“它虫隆”、“伏虫隆”、“除虫脲”、“氟虫脲”、“氟铃脲”、“氟螨脲”等多种农用化学品。这些称为超高效农药的有效使用量仅为每公顷农田数十克，属于激素类杀虫剂，即通过干扰昆虫几丁质沉积，从而破坏新表皮的形成，使昆虫无法正常蜕皮变态而死亡，这样就克服了触杀农药用量大、残留高的弱点。美国、日本、荷兰等国的一些机构及Shell等跨国公司通过十余年的研究，从大量化合物中筛选到上述有价值的农用化学品，它们都是以2，6-二氯苯腈为生产的中间体。

作为单体2，6-二氯苯腈与二酚类缩聚，可获得至今世界上使用性能最优良的特种工程塑料—聚苯醚腈。聚苯醚腈HD 300具有高耐热性，是热塑性结晶型树脂中耐热性最好的品种，长期使用温度为230℃，用玻璃纤维或碳纤维增强后，热变形温度高达330℃。它具有极佳的机械性能和极好的耐油、耐磨损、耐腐蚀、阻燃性能及优良的电气性能、再生性能，它还具有成型流动性及复合性能好、生产工艺相对简单等优点。

资料检索表明：2，6-二氯苯腈的某些下游产品，如“除虫脲”，已开始进入我国市场。预测2，6-二氯苯腈的市场前景非常乐观。

芳烃氨氧化是一项高新技术。氨氧化技术是在催化剂的作用下，利用廉价的氨气和空气，一步将有机分子的活泼甲基转化成氰基。自丙烯氨氧化生产丙烯腈工业化后，发达国家相继争相开展芳烃氨氧化制备芳腈的研究，以代替路线长、能耗高、环境污染严重的重氮化等经典生产芳腈的方法。

氨氧化法制备2，6-二氯苯腈的收率在很长一段时间内一直大大低于—氯苯腈，以英国专利UK1317064为代表的国际七十年代水平的氨氧化法制备2，6-二氯苯腈的摩尔收率仅为53.3％。Dr.Manfred Baerns及美国专利US4530797等将其原因归结为2，6-二氯甲苯的空间位阻大，比一氯甲苯或其它二氯甲苯的氨氧化要困难一些。

为了提高收率，美国、日本等发达国家竞相研究采用特殊措施，近十年来取得不少成效。例如：美国专利US4530797使用钒、磷催化剂(VP1.2O5.5)，声称在反应原料中添加卤代烷，可将2，6-二氯苯腈的摩尔收率从58.4％提高到86.7％。日本申请的欧洲专利EP-0273317采用铁、锑系催化剂(Fe₁₀Sb₂₀V_1.7Cr_2.2O_54.4)声称采用两塔串联回收未反应的2，6-二氯甲苯，从而将摩尔收率提高到81％。日本专利JP平3-44362则声称在反应原料中充入氮气，采用钒系催化剂(VMo_0.2CrP_0.7))，可使2，6-二氯苯腈的摩糸收率达85％。但这些措施多使生产工艺相对复杂，投资剧增；或造成设备腐蚀、产品纯度低等问题。

目前，国内尚没有2，6-二氯苯腈的规模化生产，更没有采用氨氧化法的。经典的经硝化、还原、重氮化等步骤制备2，6-二氯苯腈的方法，工艺路线长、能耗高、质量差、环境污染严重，无法形成规模。

1996年初，江苏省石化厅科技处主办的《化工科技开发指南》杂志No.1期推出一种从2，6-二氯苯腈经氯化、成醛、成肟、成腈的四步合成方法，路线为：2，6-二氯苯腈  硫酸  盐酸羟胺  醋酸醋酐

        ↓    ↓        ↓        ↓氯气→    氯化→成醛→    成肟→脱水成腈→结晶分离→

        ↓    ↓        ↓        ↓

      氯化氢 废酸      废酸   稀醋酸醋酐→重结晶→离心分离→干燥→成品包装

希望以此来代替硝化还原法旧工艺。但因路线长，总收率低，且存在回收大量废酸、稀酸的难题。