[发明专利]一种3，4-二氟苯腈的工业化制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及农药中间体的制备方法，尤其涉及一种3，4-二氟苯腈的工业化制备工艺。

背景技术

3，4-二氟苯腈可用于农药、医药和含氟液晶显示材料的合成。用它合成的农药选择性强、使用量少、对人类低毒、低残留，是目前最安全的水稻除草剂，是一种发展有景十分广阔的农药，因此如何高效地合成3，4-二氟苯腈受到人们的巨大关注，文献报道3，4-二氟苯腈有三种方法。

1）由3，4-二氯甲酰氯经酰氨化，脱水制得3，4-二氟苯腈，可氟化制得3，4-二氟苯腈。

2）由邻二氟苯经化反应制得3，4-二氟苯乙酮，现经氧化、酰氯化酰氨化、脱水制得3，4-二氟苯腈。

3）由邻二氟苯经溴化制得3，4-二氟溴苯，经化反应制得3，4-二氟苯腈，。

上述这些合成工艺制备复杂，反应流程周期时间长，有的使用危险化学品，条件苛刻，或有不少实验过程涉及高温高压条件、低产率、后处理复杂等各种问题。因而在温和的条件下，高效的解决3，4-二氟苯腈的合成工艺是非常重要的迫切的。

发明内容

为了解决现有技术中合成3，4-二氟苯腈制备工艺复杂、反应要求严格、周期长、产率低，无法满足工业化生产需求的不足，本发明提供了一种工艺简单、反应温和、周期短、产率高的3，4-二氟苯腈的工业化制备工艺。

本发明采用的技术方案是：一种3，4-二氟苯腈的工业化制备工艺，包括以下步骤：

1）向氟化釜内加入溶剂、甲苯；

2）开启搅拌溶剂和甲苯，向氟化釜内投入氟化钾和催化剂；

3）开启热油泵，同时开启真空泵，真空度-0.1MPa，氟化釜塔顶温度90-115℃之间馏分出料，馏出物澄清时，脱水、脱甲苯完毕，馏分收集装桶；

4）关闭热油泵，打开冷油系统，将氟化釜内温度降至100-110℃，关闭真空泵，恢复常压，从高位槽通过蒸汽熔化3，4-二氯苯腈加至氟化釜内；

5）开启热油泵，氟化釜内升温到200~230℃反应，在氟化釜塔顶温度达到178-182℃时开始收集馏分粗品3，4-二氟苯腈，氟化釜塔顶温度超过185℃时停止收集；

6）馏分收集完成后，关闭热油泵，开启冷油系统，氟化釜内温度降至100℃以下，将物料取出放入离心机，滤液抽至氟化釜内作下一次投料，固体物料装袋；

7）粗品3，4-二氟苯腈抽入精馏塔，开启搅拌，升温常压下收集179-181℃馏分，得成品3，4-二氟苯腈，蒸馏后残液送至氟化釜内作下一次投料。

进一步地，所述步骤6）滤液抽至脱溶釜，脱溶釜在常压下脱溶至150℃，再减压脱溶，回收溶剂送至氟化釜内作下一次投料。

进一步地，所述步骤6）固体物料投入反应釜中，加水溶解、升温回流、降温结晶，得白色固定氯化钾，残液送至氟化釜内作下一次投料。

进一步地，所述步骤3）、5）、7）中馏分收集速度为50-60Kg/h。

进一步地，所述步骤4）熔化3，4-二氯苯腈的滴加速度为60-65Kg/h。

进一步地，所述反应溶剂为1.3-二甲基-2-咪唑啉酮。

进一步地，所述催化剂为N-双（二甲胺基）亚甲基-1.3-二甲基咪唑啉-2-氯化亚铵盐。

进一步地，所述3，4-二氯苯腈和氟化钾的摩尔当量比例为1：2.2~4.0，催化剂的用量为3，4-二氯苯腈的摩尔当量5%~10%，反应溶剂和3，4-二氯苯腈的摩尔比为3.0~8.0：1。

进一步地，所述3，4-二氯苯腈和氟化钾的摩尔当量比例为1：2.4，催化剂的用量为3，4-二氯苯腈的摩尔当量8%；反应溶剂和3，4-二氯苯腈的摩尔比为4：1。

本发明是以1.3-二甲基-2-咪唑啉酮为反应溶剂，以N－双（二甲胺基）亚甲基-1.3-二甲基咪唑啉-2-氯化亚铵盐为催化剂，3，4-二氯苯腈和无水氟化钾在氮气保护下，在200~230℃反应20小时，边反应边精馏得粗品3，4-二氟苯腈，把粗品3，4-二氟苯腈再精馏得高纯度3，4-二氟苯腈，溶剂经蒸馏回收套用。