呂鐘楠，卜健鴻，趙紅英，陳杰平

(浙江巍華新材料股份有限公司，浙江 紹興 312300)

間三氟甲基苯酚是重要的醫(yī)藥及農(nóng)藥中間體，目前對(duì)其合成研究的文獻(xiàn)報(bào)道較多，其工業(yè)化生產(chǎn)方法是以間三氟甲基苯胺為原料，經(jīng)重氮化、水解兩步反應(yīng)制備，具體工藝可分為間歇式生產(chǎn)和連續(xù)式生產(chǎn)。間歇式生產(chǎn)工藝能耗高，生產(chǎn)效率低，安全風(fēng)險(xiǎn)高，收率只有80%左右[1]。近年來(lái)，隨著微通道反應(yīng)器在化工行業(yè)的應(yīng)用，其對(duì)很多類(lèi)型的化工反應(yīng)帶來(lái)了革命性的改變。浙江巍華新材料股份有限公司利用康寧G5 微反應(yīng)器生產(chǎn)間三氟甲基苯酚項(xiàng)目已成功投產(chǎn)，單套G5微反應(yīng)器年通量可達(dá)萬(wàn)噸級(jí)。相比間歇式生產(chǎn)，微通道連續(xù)流生產(chǎn)工藝穩(wěn)定、安全，生產(chǎn)效率高，收率可達(dá)95%以上[2]。微通道連續(xù)流生產(chǎn)間三氟甲基苯酚中，因微通道反應(yīng)器對(duì)反應(yīng)條件的強(qiáng)化作用，使得原料間三氟甲基苯胺中的同分異構(gòu)體雜質(zhì)對(duì)三氟甲基苯胺（含量0.2%～0.4%）也完全反應(yīng)生成了對(duì)三氟甲基苯酚。同分異構(gòu)體間三氟甲基苯酚和對(duì)三氟甲基苯酚的沸點(diǎn)分別為179 ℃和185 ℃，沸點(diǎn)等物性相近，常規(guī)精餾不能完全分離，使得微通道連續(xù)流工藝生產(chǎn)的間三氟甲基苯酚產(chǎn)品質(zhì)量很難達(dá)到下游客戶的要求。經(jīng)檢索和查閱文獻(xiàn)可知，間三氟甲基苯酚分子和對(duì)三氟甲基苯酚分子化學(xué)穩(wěn)定性有較大區(qū)別，文獻(xiàn)[3]報(bào)道了在氫氧化鈉水溶液中對(duì)三氟甲基苯酚分子間易失去一分子氟化氫并聚合生成高聚物，反應(yīng)方程如Scheme 1 所示；而間三氟甲基苯酚分子在氫氧化鈉水溶液中很穩(wěn)定，并以間三氟甲基苯酚鈉鹽的形式溶解在水相中，加酸調(diào)節(jié)pH 至4 左右后又可還原為間三氟甲基苯酚，反應(yīng)方程如Scheme 2 所示。利用上述三氟甲基苯酚同分異構(gòu)體間的不同化學(xué)性質(zhì)，對(duì)微通道連續(xù)流工藝生產(chǎn)的間三氟甲基苯酚粗品進(jìn)行成鹽反萃、酸化后處理，以便將間三氟甲基苯酚粗品中的對(duì)三氟甲基苯酚雜質(zhì)去除，而后再進(jìn)行精餾便可得到超純間三氟甲基苯酚產(chǎn)品。

Scheme 1 對(duì)三氟甲基苯酚聚合反應(yīng)

Scheme 2 間三氟甲基苯酚成鹽與酸化反應(yīng)

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 原料與儀器

原料：微通道連續(xù)流工藝生產(chǎn)的間三氟甲基苯酚粗品（浙江巍華新材料股份有限公司，含甲苯80%）；液堿（30%）、濃硫酸、甲苯均為工業(yè)級(jí)。

儀器：島津GC-14C 高效氣相色譜。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 成鹽反萃

攪拌下向1 L 微通道連續(xù)流工藝生產(chǎn)的間三氟甲基苯酚粗品中加入液堿（20%），至水相pH值為10，繼續(xù)攪拌15 min 后靜置分層，上層甲苯相可回收套用，下層水相去酸化工序。

1.2.2 酸化

攪拌下向上步成鹽反萃后的水相加入300 mL 甲苯，再加入20%硫酸水溶液，至水相pH 值為4，繼續(xù)攪拌15 min 后靜置分層，下層水相去萃取工序。

1.2.3 萃取

攪拌下向上步酸化后的水相加入300 mL 甲苯，攪拌15 min 后靜置分層，合并酸化和萃取兩步的甲苯有機(jī)相。

1.2.4 脫水、脫溶和精餾

將上步得到的甲苯有機(jī)相進(jìn)行常壓脫水，脫水完成后，常壓下脫除大部分甲苯溶劑，最后減壓精餾得間三氟甲基苯酚產(chǎn)品。

2 結(jié)果與討論

對(duì)微通道連續(xù)流工藝生產(chǎn)的間三氟甲基苯酚粗品依次進(jìn)行成鹽反萃、酸化、萃取、脫水、脫溶和精餾等后處理得到了高純間三氟甲基苯酚產(chǎn)品，連續(xù)5 批次的實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。從表1 中可以看出，經(jīng)過(guò)上述后處理提純工藝處理后，所得間三氟甲基苯酚產(chǎn)品中對(duì)三氟甲基苯酚雜質(zhì)均已檢測(cè)不出，且產(chǎn)品基本無(wú)損耗，收率無(wú)降低。另外，間三氟甲基苯酚粗品成鹽反萃時(shí)由于大部分偶合等副產(chǎn)物都留在了甲苯有機(jī)相，大大提高了精餾前物料的純度，不僅減輕了精餾工序的壓力、降低了對(duì)精餾設(shè)備的要求，也提高了精餾的收率。

表1 連續(xù)5 批次實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié)論

對(duì)微通道連續(xù)流工藝生產(chǎn)的間三氟甲基苯酚粗品依次進(jìn)行成鹽反萃、酸化、萃取、脫水、脫溶和精餾等后處理，得到高純間三氟甲基苯酚產(chǎn)品。通過(guò)對(duì)后處理提純工藝的改進(jìn)，使得最終得到的間三氟甲基苯酚產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到了下游客戶的要求。改進(jìn)后的后處理提純工藝簡(jiǎn)單、穩(wěn)定、可靠。