[發明專利]一種2,4-二硝基苯甲醚的合成工藝

有效

• 申請號: 201310325839.8
• 申請日: 2013-07-30
• 公開（公告）號: CN103396318A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 徐萬福;劉偉;周海濱
• 申請（專利權）人: 浙江迪邦化工有限公司
• 主分類號: C07C205/37
• 分類號: C07C205/37;C07C201/12
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明屬于精細化學品合成技術領域，具體涉及一種2,4-二硝基苯甲醚的合成工藝。

背景技術

2,4-二硝基苯甲醚（CAS：119-27-7）是一種重要的精細化工中間體，可用于染料、醫藥和農藥等精細化工領域。傳統的2,4-二硝基苯甲醚主要是以甲醇作溶劑，用無機堿作縛酸劑與2,4-二硝基氯苯反應制得，其中，甲醇既是原料，又是反應溶劑，從成本、催化效率和可得性綜合考慮，反應中用的無機堿通常為氫氧化鈉的水溶液。目前已報道的工藝中一般需要大量甲醇作溶劑，而且使用氫氧化鈉的水溶液使得反應中帶入大量水，反應時間長，反應后母液不能持續循環套用，產生大量廢水，環境危害大；同時因液堿的強堿性，2,4-二硝基氯苯水解生成2,4-二硝基苯酚的量增加，一般所得2,4-二硝基苯甲醚和2,4-二硝基苯酚總收率不超過95%，而且對于合成的2,4-二硝基苯甲醚純度的報道很少。

隨著市場競爭的日益加劇和國家對環境治理的日益嚴格，近來對于產生大量廢水的2,4-二硝基苯甲醚液堿法合成工藝也在不斷改進，主要圍繞在如何降低甲醇用量、簡化合成工藝，如CN1146450A、CN102391126A；也有報道在液堿反應體系中加入相轉移催化劑，可縮短反應時間，一定程度上提高了2,4-二硝基氯苯的轉化率，但都未涉及母液套用的報道。

公開號為CN1146450A的中國專利申請公開了一種采用2,4-二硝基氯苯制備2,4-二硝基苯甲醚的方法，該反應以40%的氫氧化鈉水溶液作縛酸劑進行反應，反應溫度為50～55℃，反應得到的2,4-二硝基苯甲醚的收率為95%，但是未對產物中所含的2,4-二硝基苯酚的含量做進一步說明。

公開號為CN102391126A的中國專利申請公開了一種采用2,4-二硝基氯苯作為原料制備2,4-二硝基苯甲醚和2,4-二硝基苯酚的方法，該方法以10%～40%的氫氧化鈉溶液作為縛酸劑進行反應，反應溫度為56～70℃，得到2,4-二硝基苯甲醚和2,4-二硝基苯酚的混合物，然后經過分離分別得到各自的產品。

在已報道的工藝方法中，在反應中不斷滴加液堿，由于液堿的強堿性，在一定溫度下，加快了2,4-二硝基氯苯水解，副產品2,4-二硝基苯酚的含量增大，使得2,4-二硝基苯甲醚純度降低，收率也降低；同時液堿的加入，反應水量增大，反應后產生大量廢水，母液不能持續循環套用，繼而產生大量廢水，對環境產生較大危害，同時后處理工藝的成本也相應增加。

發明內容

本發明提供了一種2,4-二硝基苯甲醚的合成工藝，該合成工藝能夠以高選擇性和高收率得到2,4-二硝基苯甲醚，減少2,4-二硝基苯酚的生成。

一種2,4-二硝基苯甲醚的合成工藝，包括如下步驟：

將復合無機堿加熱溶于甲醇中得到甲醇堿液，然后滴加所述的甲醇堿液至含2,4-二硝基氯苯的甲醇溶液中進行反應，反應完成后，將得到的反應液降溫結晶，然后過濾得到濾餅和濾液，所得濾餅用30～35℃水洗滌得到固體和洗液，所得到的固體經過干燥得到所述的2,4-二硝基苯甲醚；

所得到的洗液調pH至2～4，經過冷卻結晶、過濾、水洗干燥得到2,4-二硝基苯酚；

所述的復合無機堿由氫氧化鈉和含鈣或鎂的堿組成。

本發明中，所述的含鈣或鎂的堿為pH值調節劑，通過與氫氧化鈉復合后，能夠有效地抑制2,4-二硝基氯苯的水解，減少2,4-二硝基苯酚的生成，提高2,4-二硝基苯甲醚的收率和純度。同時，氫氧化鈉和含鈣或鎂的堿在甲醇溶劑中進行復合，減少了大量水溶液的使用，降低了廢水的排放。

作為優選，所述的含鈣或鎂的堿為氧化鎂、氧化鈣、碳酸鎂、碳酸鈣中的至少一種，這四種堿與氫氧化鈉復合后，能夠更好地抑制2,4-二硝基氯苯的水解。

作為進一步的優選，所述的氫氧化鈉與所述的含鈣或鎂的堿的摩爾比為15～25:1。氫氧化鈉的用量過高，會使產物中的副產品2,4-二硝基苯酚的得量增加；氫氧化鈉的用量過低，會使2,4-二硝基氯苯的轉化率降低，同樣會影響2,4-二硝基苯甲醚的收率和純度。

作為優選，2,4-二硝基氯苯、所述的甲醇溶液中的甲醇、復合無機堿和所述的甲醇堿液中的甲醇的摩爾比為1:2～4:1.02～1.08:3～5，通過增加甲醇的用量會適當提高所述2,4-二硝基苯甲醚的純度，但是甲醇的用量不易過多，否則會使得產物2,4-二硝基苯甲醚溶解于甲醇中，降低產物2,4-二硝基苯甲醚的收率。