阅读说明：本技术 一种光气法合成氯甲酸正戊酯的方法 (Method for synthesizing n-amyl chloroformate by phosgene method ) 是由 李契 张敦河 李国栋 刘亚龙 于 2020-06-10 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种光气法合成氯甲酸正戊酯的方法,包括如下步骤：步骤一、底投Ag正戊酯于反应装置中,将反应装置中的物料温度降至设定温度,设定温度为-10℃到-20℃；步骤二、反应装置中的物料温度降至设定温度后通过流量计通入光气；光气的累计通入量为Bg；控制质量比：正戊酯与光气比为1︰1.7；步骤三、当光气流量累计至B g时,停止通光,将反应装置中的物料升温至20℃～25℃,并保温2小时；步骤四、保温完毕,控制温度15℃±2℃通氮气除去过量的光气与氯化氢,得到氯甲酸正戊酯产品。本发明通过特殊的工艺流程,制备得到了氯甲酸正戊酯,且收率达到了97％以上。(The invention discloses a method for synthesizing n-amyl chloroformate by a phosgene method, which comprises the following steps: firstly, feeding Ag-n-amyl ester into a reaction device at the bottom, and reducing the temperature of materials in the reaction device to a set temperature, wherein the set temperature is-10 ℃ to-20 ℃; secondly, introducing phosgene through a flowmeter after the temperature of the materials in the reaction device is reduced to a set temperature; the cumulative introduction amount of phosgene is Bg; controlling the mass ratio: the ratio of n-amyl ester to phosgene is 1: 1.7; step three, stopping light introduction when the phosgene flow is accumulated to B g, heating the materials in the reaction device to 20-25 ℃, and preserving heat for 2 hours; and step four, after the heat preservation is finished, controlling the temperature to be 15 +/-2 ℃, and introducing nitrogen to remove excessive phosgene and hydrogen chloride to obtain the n-amyl chloroformate product. The invention prepares the n-amyl chloroformate through a special process flow, and the yield reaches more than 97 percent.)

一种光气法合成氯甲酸正戊酯的方法

技术领域

本发明属于化学领域，特别涉及了一种光气法合成氯甲酸正戊酯的方法。

背景技术

氯甲酸戊酯，又名氯甲酸正戊酯，分子式：C₆H₁₁ClO₂，无色液体，不溶于水，溶于***。是有机合成的重要原料。目前国内没有关于氯甲酸正戊酯的制备方法，完全依靠进口。而国外的工艺通常是保持反应温度的恒定。但是本公司发现，反应前期由于正戊醇浓度过高，正戊醇会与产物氯甲酸正戊酯发生副反应，生成碳酸二正戊酯，副反应的反应式如下：

CH3(CH2)4OH+CH3(CH2)4OCOCL→

CH3(CH2)4OCOO(CH2)4CH3(碳酸二正戊酯)+HCL。从而导致产品中杂质含量较多，产品纯度低以及影响收率。

发明内容

针对上述问题本发明公开了一种光气法合成氯甲酸正戊酯的方法，本发明通过前期降低反应温度，抑制副反应，并通过后期正戊醇浓度下降后，升温保证了正戊醇完全反应，防止其储备过程中再发生副反应，从而降低了产品中的杂质，提高了反应产物的浓度，且收率达到了97％以上。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种光气法合成氯甲酸正戊酯的方法，包括如下步骤：

步骤一、底投Ag正戊酯于反应装置中，将反应装置中的物料温度降至设定温度，设定温度为-10℃到-20℃；

步骤二、反应装置中的物料温度降至设定温度后通过流量计通入光气；光气的累计通入量为Bg；

其中，当光气累计通入量≤ag时，控制反应装置中的物料温度≤-10℃；当ag≤光气累计通入量≤bg时，控制反应装置中的物料温度≤-5℃；当bg≤光气累计通入量≤Bg时，控制反应装置中的物料温度≤2℃；按照质量比，A：B＝250:480，a：b：B＝300:400:480；

步骤三、当光气流量累计至B g时，停止通光，将反应装置中的物料升温至20℃～25℃，并保温2小时；

步骤四、保温完毕，控制温度15℃±2℃通氮气除去过量的光气与氯化氢，得到氯甲酸正戊酯产品。

进一步的改进，还包括步骤五、通氮气除去的过量的光气与氯化氢形成的反应尾气，反应尾气用10％液碱吸收。

进一步的改进，所述步骤二中，反应装置中的物料温度≤-10℃时，光气的通入速度＜40g/h；当-10℃≤反应装置中的物料温度≤-5℃时，光气的通入速度为60g/h；当-5℃≤反应装置中的物料温度≤2℃时，随温度上升，光气的通入速度自40g/h逐渐升为60g/h。

具体实施方式

下面进一步说明其技术方案。

实施例1

一、实验器材与试剂

500ml四口玻璃反应瓶，四氟搅拌及搅拌调速器，±50℃温度计，低温恒温反应浴，LZB玻璃转子流量计，尾气吸收瓶；正戊醇，10％液碱。

二、合成方法

反应式

CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂OH+COCL₂→CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂OCOCL+HCL

1、底投2500g正戊醇于500ml四口反应瓶，搅拌下调节低温恒温反应浴，将反应瓶中物料温度降至-15℃左右。

2、当反应瓶中物料温度降至-15℃左右时，通过流量计通入光气480g，

光气累计流量与通光温度控制表如下：

光气累计流量	通光温度控制
		0～300g	≤-10℃
300g～400g	≤-5℃
		400g～480g	≤2℃

3、通光前期反应温度会上升较快，通过调整光气流量(前期一般小于40g/h)控制通光温度不超过-10℃，以保证碳酸二酯尽量少的生成。随着光气的累计吸收，物料温度逐渐下降，通光流量可以逐渐增加至60g/h，流量过大，光气不易全部吸收而损失较多。通光过程中升温应保持匀速、缓慢。

4、控制正戊醇与光气的摩尔比为1︰1.7。

5、当光气流量累计至480g时，停止通光，物料匀速、缓慢升温至20℃～25℃，并保温2小时。

6、保温完毕，控制温度15℃±2℃通氮气除去过量的光气与氯化氢，得到合格的氯甲酸正戊酯产品，含量98.5％～99.0％，经气相色谱分析)，收率均大于97％。

7、反应尾气用10％液碱吸收。

数据对比

通光温度0℃～-2℃，通光完毕，10℃～15℃保温2小时

批次	正戊醇	氯甲酸正戊酯	碳酸二酯
				P1	0.86％	97.64％	1.2％
P2	0.84％	97.76％	1.1％

产品质量表2

按本合成方法要求控制通光的温度，通光完毕，10℃～15℃保温2小时

批次	正戊醇	氯甲酸正戊酯	碳酸二酯
				P1	0.87％	98.43％	0.40％
P2	0.88％	98.46％	0.36％

产品质量表2与表1对比，说明按本合成方法要求控制通光的温度，能减少碳酸二酯的生成，提高氯甲酸正戊酯的含量。

产品质量表3

按本合成方法要求控制通光的温度，通光完毕，20℃～25℃保温2小时

批次	正戊醇	氯甲酸正戊酯	碳酸二酯
				P1	0.43％	98.91％	0.36％
P2	0.38％	98.99％	0.33％

产品质量表3与表2对比，说明提高保温的温度，20℃～25℃保温2小时，能促使正戊醇与光气充分反应，提高氯甲酸正戊酯的含量。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。