李書安

(鄭州蘭博爾科技有限公司 ,河南鄭州 450009)

四氯化碳法合成氯乙酸甲酯的研究

李書安

(鄭州蘭博爾科技有限公司 ,河南鄭州 450009)

通過改進(jìn)氯乙酸甲酯的合成方法,選用四氯化碳做溶劑,通過精餾提高氯乙酸甲酯品質(zhì),收率 >95%。【關(guān)鍵詞】 氯乙酸甲酯 ;合成 ;四氯化碳 ;精餾

1前言

氯乙酸甲酯主要用于生產(chǎn)有機(jī)磷殺蟲劑 (如樂果、氧樂果等)、化學(xué)合成法魚肝油 (維生素甲丁)、維生素 B6、磺胺類藥物等,也可用作溶劑、黏合劑和表面活性劑類產(chǎn)品的原料。目前,國內(nèi)氯乙酸甲酯的生產(chǎn)主要采用氯乙酸和甲醇直接酯化生產(chǎn)工藝,該方法是將甲醇和氯乙酸的混合液不斷加入酯化釡中進(jìn)行酯化,蒸出酯、水和甲醇的混合物,經(jīng)酯水分離器分離得到氯乙酸甲酯。該法缺點(diǎn)有二:①隨著酯化的進(jìn)行,二氯乙酸甲酯與三氯乙酸甲酯在酯化釡內(nèi)大量富集,被迫頻繁地洗釡,造成很大地浪費(fèi);②酯化后的混合液酯水分層不好,界面不清。因此,嘗試在酯化時(shí)加入四氯化碳,解決上述問題。

2實(shí)驗(yàn)原理及材料

在此可逆反應(yīng)中加入四氯化碳,可以使酯水等迅速脫離反應(yīng)體系,平衡向正方向移動(dòng),反應(yīng)得以順利進(jìn)行。

實(shí)驗(yàn)用結(jié)晶氯乙酸,工業(yè)甲醇、四氯化碳均為公司外購產(chǎn)品。氯乙酸,取用本公司外購的結(jié)晶氯乙酸;甲醇,用本公司外購的工業(yè)甲醇;四氯化碳,取用本公司外購的四氯化碳。

3實(shí)驗(yàn)方法

在一個(gè) 500mL三口燒瓶中,裝上溫度計(jì)、平衡加料漏斗和蒸餾裝置,在平衡加料漏斗中加入按一定比例配好的混合液 (氯乙酸、甲醇、四氯化碳),在三口燒瓶中先放入一定量的底料,在 120℃滴加混合液進(jìn)行連續(xù)不斷的酯化,蒸出的混合物經(jīng)酯水分離器分離,酯層精餾得到精氯乙酸甲酯和四氯化碳,水層回收甲醇。

4結(jié)果與討論

經(jīng)過查閱有關(guān)資料,初步篩選出的溶劑有:苯、四氯化碳等,實(shí)驗(yàn)表明兩者都可使用,但苯與水相對密度相差不大,在酯化過程中,酯層和水層會(huì)產(chǎn)生倒相現(xiàn)象,給實(shí)驗(yàn)造成極大的麻煩;四氯化碳相對密度大,與水極不相溶,沒有產(chǎn)生倒相現(xiàn)象,分層很好,符合我們的實(shí)驗(yàn)要求。因此我們選擇了四氯化碳。

酯化反應(yīng)產(chǎn)生水,甲醇與水互溶,水相質(zhì)量若大于理論量,表明部分甲醇沒有反應(yīng)就進(jìn)入水相,酯化反應(yīng)不完全,因此水相的質(zhì)量大小是衡量酯化反應(yīng)是否徹底的一個(gè)尺度。通過實(shí)驗(yàn),四氯化碳和甲醇的質(zhì)量比控制在 0.8∶1最為合適。以氯乙酸、甲醇、四氯化碳質(zhì)量比為 100∶37∶30配制混合物,連續(xù)酯化 20h,得到的酯層通過精餾,得到溶劑四氯化碳和精氯乙酸甲酯。溶劑可循環(huán)使用。本工藝得到的酯層含水量極少,大大地提高了精餾的速度和質(zhì)量,生產(chǎn)時(shí)間減少,從而降低了生產(chǎn)成本;同時(shí)在精餾時(shí)分解作用減少,延長了精餾塔的使用壽命。酯化生產(chǎn)進(jìn)行一段時(shí)間后,精餾釡內(nèi)就富集產(chǎn)生一定量的二氯乙酸甲酯,這是氯乙酸生產(chǎn)中產(chǎn)生的副產(chǎn)物二氯乙酸引起的。二氯乙酸甲酯可作為副產(chǎn)進(jìn)行回收。本工藝收率為 95%,比原來提高了 5%。原材料成本也顯著降低。

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2010-12-10

李書安 (1965-),男,主要從事農(nóng)藥的研究開發(fā)工作,電話:13592608463。