[發明專利]一種多組份氯代烷烴的制備方法

無效

• 申請號: 201210241834.2
• 申請日: 2012-07-12
• 公開（公告）號: CN103539628A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 余正坤;吳蘋
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: C07C17/10
• 分類號: C07C17/10;C07C19/01
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

技術領域

本發明涉及制備多組份氯代烷烴的一種方法。以直鏈或支鏈烷烴為原料與氯化試劑在光照、加熱條件下進行自由基取代反應生成含不同氯化度的多組份氯代烷烴。此方法可以有效地應用于短中鏈氯化石蠟的制備。與已報道的短中鏈氯化石蠟的制備方法相比較，本發明操作簡便、條件溫和可控、適用范圍廣。

技術背景

氯化石蠟（chlorinated?paraffins,CPs）是石蠟的氯代衍生物，按碳鏈長度分為短鏈（C_10-13)、中鏈(C_14-17)和長鏈（C_18-30）三種類型。氯化石蠟因其揮發性低、阻燃、電絕緣性好及價廉等優點，廣泛用作金屬加工潤滑劑，密封劑，橡膠、油漆、塑料的添加劑，紡織品的阻燃劑等，是一種重要的工業原料，同時也是氯堿廠平衡氯氣的重要產品。短中鏈氯化石蠟是氯化石蠟中的兩大類品種。目前，它們的制備多以烷烴與氯氣反應直接氯化為主（專利JP56045423A,US3919338A,RO84127A2,WO2009122438A1,EP0204413A1），得到混合氯代烷烴產物；Westmore等人以1,5,9-癸三烯和氯氣避光反應得到多氯代烷烴與氯代烯烴混合產物（Analytical?Chemistry,1997,69,2762-2771）；Parlar等人利用烯烴和氯氣在四氯化碳中反應制備了幾種短鏈氯化石蠟（Analytica?Chimica?Acta,2006,565,89-96）。上述方法使用毒性較大的氯氣作為氯化試劑或四氯化碳作為反應溶劑。光照條件下烷烴的氯化反應也用來制備氯化石蠟（Chemosphere,2000,40,679-683）。本發明以直鏈或支鏈烷烴為原料與便宜易得、污染小的氯化試劑在較溫和的光照、加熱條件下反應，能簡單方便地制備不同氯化度的多組份氯代烷烴。

發明內容

本發明的目的在于提供一種反應條件溫和可控、適應性廣、能簡單方便地制備短中鏈氯化石蠟的方法。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種多組份氯代烷烴的制備方法，所述的多組份氯代烷烴的氯化度（氯的質量百分含量）為30~70%，

以直鏈或支鏈烷烴為起始原料，與氯化試劑在二氯甲烷溶劑中，在一定溫度下進行光促進的自由基取代反應。反應一定時間后，冰水浴冷卻終止反應，蒸餾除去過量的氯化試劑，經堿洗、水洗至水相呈中性，再經飽和食鹽水洗、干燥、過濾、減壓下除去溶劑得到不同氯化度的短中鏈氯化石蠟產物。

制備路線如反應式1所示：

技術方案中：

1.以直鏈或支鏈烷烴為起始原料，其特征分子式為：C_nH_2n+2，n為10-17的正整數。

2.氯化試劑為三甲基氯硅烷、氯化亞砜、磺酰氯、三氯化磷、三氯氧磷、五氯化磷、乙酰氯、丙二酰氯或草酰氯中的一種。其中，磺酰氯（SO₂Cl₂）作為氯化試劑效果最好。

3.直鏈或支鏈烷烴與氯化試劑反應的投料體積比1:2-1:20。其中，體積比1:9時反應效果最好。

4.反應的光源波長200-400nm，汞燈功率5-550W。其中最佳波長254nm或365nm，汞燈最佳功率6W。

5．反應時間0.5-15小時。其中最佳反應時間45分鐘-8小時。

6．反應溫度40-100°C。其中，最佳反應溫度70°C。

本發明具有以下優點：

1.起始原料直鏈或支鏈烷烴便宜易得，可以用來制備不同氯化度的多組份氯代烷烴。

2.氯化試劑便宜易得。

3.反應條件溫和可控、步驟簡單、分離純化較容易。

總之，本發明利用直鏈或支鏈烷烴與簡單易得的氯化試劑反應制備不同氯化度的多組份氯代烷烴，原料便宜易得、操作簡便可控、產物分離純化較容易。

附圖說明

圖1為典型多組份氯代烷烴的氣相色譜-質譜（GC-MS）聯用分析譜圖：其為多組份氯代烷烴（實施例19：支鏈C₁₀烷烴，氯化度58.6%）的GC-MS譜圖。

具體實施方式

通過下述實施例有助于進一步理解本發明，但本發明的內容并不僅限于此。

實施例1