对氨基三氟甲苯清洁生产工艺研究

【摘要】：对氨基三氟甲苯是一种重要的含氟有机中间体,可用于锐劲特、氟啶胺、氟胺氰菊酯等高效农药以及来氟米特、氟伏沙明等医药的合成,国内外需量大。本文研发了以对甲苯胺为主要起始原料,经异氰酸酯化、氯化和氟化3步反应合成对氨基三氟甲苯的工艺,主要解决了原料的绿色化、反应过程绿色化及副产物的循环利用等关键问题,并经中试开发,实现了该产品的工业化生产。主要的研究内容和特色如下: 1、技术路线:以对甲苯胺为主要起始原料,经3步反应合成对氨基三氟甲苯,完成了小试和中试研发。 2、非光气法合成对甲苯基异氰酸酯:用双(三氯甲基)碳酸酯代替光气合成对甲苯基异氰酸酯,降低原料毒性,提高操作安全性,减少对环境的潜在危害性,产品收率和纯度分别达到94%和99%。 3、光氯化法合成对三氯甲基苯基异氰酸酯:采用紫外光代替自由基引发剂,有效促进侧链的完全氯化,同时减少环氯化等副反应的发生,产品收率和纯度分别达到98%以上。 4、氟-氯交换与异氰酸酯分解一锅法工艺。用氟化氢作为反应试剂和溶剂与对三氯甲基苯基异氰酸酯反应,一锅法生产对氨基三氟甲苯产品,收率达到85%。 5、熔融结晶法提纯产品。克服了对氨基三氟甲苯精馏不稳定的难题,采用低温熔融结晶的方法使产品纯度达到99%以上。 6、副产物的回收利用和三废处理。本工艺的三废较少,主要副产物为氯化氢。氯化氢回收制盐酸,达到了30%工业盐酸的标准;氢氟酸经蒸馏、冷却、回收后循环使用;三废经处理达到了国家排放标准。 总之,该工艺路线是首次在国内实现工业化,与国内现行的对氯三氟甲苯氨解工艺相比,反应温度和压力低得多,而转化率和选择性高得多,产品提纯更容易,操作过程更安全,三废少,成本低,能耗低。国外目前也主要采用该路线,但本项目对国外工艺进行了改进,如氯化工艺将过氧化物催化法改为光氯化法,收率和产品纯度得到显著提高;在用环境友好的双(三氯甲基)碳酸酯替代剧毒的光气、用熔融结晶法提纯产品等方面也有明显创新。 【关键词】：对氨基三氟甲苯 双(三氯甲基)碳酸酯 光氯化 氟化 溶剂解
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TQ242
【目录】：

• 中文摘要4-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 文献综述9-23
• 1. 含氟精细化学品及其中间体现状与展望9-14
• 2. 重要含氟中间体对氨基三氟甲苯14-21
• 3. 论文设计21-23
• 第二章 对氨基三氟甲苯合成的实验室优化23-42
• 1. 对甲基苯基异氰酸酯的合成23-28
• 2. 对三氯甲基苯基异氰酸酯的合成28-33
• 3. 对氨基三氟甲苯的合成33-39
• 4. 对氨基三氟甲苯的提纯39-42
• 第三章 对氨基三氟甲苯中试研发42-53
• 1. 工艺流程的设计42-43
• 2. 中试试验43-46
• 3. 原材料单耗46-47
• 4. 物料衡算47
• 5. 三废治理处理方案47-48
• 6. 主要创新点48
• 7. 本工艺方法与其它工艺方法的比较48-50
• 8. 经济效益评价50-53
• 第四章 结论与展望53-54
• 参考文献54-61
• 附录: 质谱图61-62
• 攻读硕士研究生期间发表论文情况62-63
• 致谢63

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