對氨基三氟甲苯清潔生產(chǎn)工藝研究

【摘要】：對氨基三氟甲苯是一種重要的含氟有機中間體,可用于銳勁特、氟啶胺、氟胺氰菊酯等高效農(nóng)藥以及來氟米特、氟伏沙明等醫(yī)藥的合成,國內(nèi)外需量大。本文研發(fā)了以對甲苯胺為主要起始原料,經(jīng)異氰酸酯化、氯化和氟化3步反應(yīng)合成對氨基三氟甲苯的工藝,主要解決了原料的綠色化、反應(yīng)過程綠色化及副產(chǎn)物的循環(huán)利用等關(guān)鍵問題,并經(jīng)中試開發(fā),實現(xiàn)了該產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)。主要的研究內(nèi)容和特色如下: 1、技術(shù)路線:以對甲苯胺為主要起始原料,經(jīng)3步反應(yīng)合成對氨基三氟甲苯,完成了小試和中試研發(fā)。 2、非光氣法合成對甲苯基異氰酸酯:用雙(三氯甲基)碳酸酯代替光氣合成對甲苯基異氰酸酯,降低原料毒性,提高操作安全性,減少對環(huán)境的潛在危害性,產(chǎn)品收率和純度分別達到94%和99%。 3、光氯化法合成對三氯甲基苯基異氰酸酯:采用紫外光代替自由基引發(fā)劑,有效促進側(cè)鏈的完全氯化,同時減少環(huán)氯化等副反應(yīng)的發(fā)生,產(chǎn)品收率和純度分別達到98%以上。 4、氟-氯交換與異氰酸酯分解一鍋法工藝。用氟化氫作為反應(yīng)試劑和溶劑與對三氯甲基苯基異氰酸酯反應(yīng),一鍋法生產(chǎn)對氨基三氟甲苯產(chǎn)品,收率達到85%。 5、熔融結(jié)晶法提純產(chǎn)品?？朔藢Π被妆骄s不穩(wěn)定的難題,采用低溫熔融結(jié)晶的方法使產(chǎn)品純度達到99%以上。 6、副產(chǎn)物的回收利用和三廢處理。本工藝的三廢較少,主要副產(chǎn)物為氯化氫。氯化氫回收制鹽酸,達到了30%工業(yè)鹽酸的標(biāo)準;氫氟酸經(jīng)蒸餾、冷卻、回收后循環(huán)使用;三廢經(jīng)處理達到了國家排放標(biāo)準。 總之,該工藝路線是首次在國內(nèi)實現(xiàn)工業(yè)化,與國內(nèi)現(xiàn)行的對氯三氟甲苯氨解工藝相比,反應(yīng)溫度和壓力低得多,而轉(zhuǎn)化率和選擇性高得多,產(chǎn)品提純更容易,操作過程更安全,三廢少,成本低,能耗低。國外目前也主要采用該路線,但本項目對國外工藝進行了改進,如氯化工藝將過氧化物催化法改為光氯化法,收率和產(chǎn)品純度得到顯著提高;在用環(huán)境友好的雙(三氯甲基)碳酸酯替代劇毒的光氣、用熔融結(jié)晶法提純產(chǎn)品等方面也有明顯創(chuàng)新。 【關(guān)鍵詞】：對氨基三氟甲苯 雙(三氯甲基)碳酸酯 光氯化 氟化 溶劑解
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：TQ242
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 文獻綜述9-23
• 1. 含氟精細化學(xué)品及其中間體現(xiàn)狀與展望9-14
• 2. 重要含氟中間體對氨基三氟甲苯14-21
• 3. 論文設(shè)計21-23
• 第二章 對氨基三氟甲苯合成的實驗室優(yōu)化23-42
• 1. 對甲基苯基異氰酸酯的合成23-28
• 2. 對三氯甲基苯基異氰酸酯的合成28-33
• 3. 對氨基三氟甲苯的合成33-39
• 4. 對氨基三氟甲苯的提純39-42
• 第三章 對氨基三氟甲苯中試研發(fā)42-53
• 1. 工藝流程的設(shè)計42-43
• 2. 中試試驗43-46
• 3. 原材料單耗46-47
• 4. 物料衡算47
• 5. 三廢治理處理方案47-48
• 6. 主要創(chuàng)新點48
• 7. 本工藝方法與其它工藝方法的比較48-50
• 8. 經(jīng)濟效益評價50-53
• 第四章 結(jié)論與展望53-54
• 參考文獻54-61
• 附錄: 質(zhì)譜圖61-62
• 攻讀碩士研究生期間發(fā)表論文情況62-63
• 致謝63

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