本發明涉及有機單體的合成,公開了一種利用動態管式反應器制備3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷的方法。
背景技術:
1、3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯基甲烷(俗稱moca,分子式:c13h12n2cl2,分子量:267.16,室溫下為白色或淡黃色的晶體,25℃時相對密度為1.44,熔點為110℃,分解溫度為296℃)。3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯基甲烷不溶于水,溶于異丙醇、丙酮、甲苯、氯苯、二甲基亞砜(dmso)、二甲基甲酰胺(dmf)、四氫呋喃(thf)等有機溶劑。在高溫或長時間加熱時,3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯基甲烷會氧化,顏色變深。3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯基甲烷主要用作甲苯二異氰酸酯(toluenediisocyanate,tdi)基預聚物的擴鏈固化劑,廣泛應用于機械工業、汽車和飛機制造業、采礦業和體育設施及各種輕工制造業,還可作為聚氨酯(polyurethane,pu)涂料和黏結劑的交聯劑、環氧樹脂的固化劑以及高抗電性產品等。,其結構是如下:
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3、中國專利cn103936594a提供了一種將鄰氯苯胺、陽離子交換樹脂和蒸餾水加入反應容器中,攪拌均勻后加入甲醛水溶液制備得到3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷的方法。
4、中國專利cn105294448a提供了一種固體酸催化連續制備3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷衍生物的方法,在一段或二段固定床反應器中用固體酸催化進行縮合反應,得到3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷衍生物。
5、中國專利cn106986777b提供了一種利用微反應器制備3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷衍生物的方法。
6、上述報道采用的方法有的是在傳統反應器內進行的間歇反應,反應時間較長;有的操作步驟復雜,不利于規?;a;當微反應器有固體物料參與或者產生固體時,會造成管路的堵塞,反應不完全。
技術實現思路
1、以下僅概括說明本發明的一些方面,并不局限于此。當本說明書的公開內容與引用文獻有差異時,以本說明書的公開內容為準。
2、本發明的目的在于提供一種利用動態管式反應器制備3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷的方法,采用動態管式反應器,可很好地控制反應壓力和溫度。
3、本發明采用的技術方案為:
4、一種利用動態管式反應器制備3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷的方法,包括如下步驟:
5、將鄰氯苯胺、甲醛、催化劑按照一定的流量分別泵入動態管式反應器,反應液在反應器中充分混合,在一定的壓力下,升溫,停留一定時間后流出反應器,反應液經降溫,滴加氫氧化鈉水溶液調節ph,過濾后加入異丙醇重結晶得到3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷,反應式如下所示:
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7、進一步地,所述的一種利用動態管式反應器制備3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷的方法,其特征在于,所述甲醛為多聚甲醛、三聚甲醛、含量為35-40%的甲醛溶液中的一種或多種,優選為含量為37%。
8、進一步地,所述的一種利用動態管式反應器制備3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷的方法,其特征在于,所述催化劑選自濃鹽酸、濃硫酸、對甲苯磺酸、固體酸、甲磺酸中的一種或多種,優選濃鹽酸。
9、進一步地,所述的一種利用動態管式反應器制備3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷的方法,其特征在于,所述鹽酸的濃度為20%-40%,優選濃度為37%。
10、進一步地,所述的一種利用動態管式反應器制備3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷的方法,其特征在于,所述鄰氯苯胺與甲醛的摩爾比為1:0.5~1.5,優選為1:0.8。
11、進一步地,所述的一種利用動態管式反應器制備3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷的方法,其特征在于,所述鄰氯苯胺與濃鹽酸的摩爾比為1:0.5-1.5,優選為1:0.8。
12、進一步地,所述的一種利用動態管式反應器制備3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷的方法,其特征在于,所述動態管式反應器的反應溫度為60~80℃,優選為65℃。
13、進一步地,所述的一種利用動態管式反應器制備3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷的方法,其特征在于,所述動態管式反應器的反應停留時間為5~10min,優選為7min。
14、進一步地,所述的一種利用動態管式反應器制備3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷的方法,其特征在于,所述反應液經降溫為15~20℃,優選18℃。
15、進一步地,所述的一種利用動態管式反應器制備3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷的方法,其特征在于,所述ph為7.5~8.5,優選ph為8。
16、本發明有益的技術效果
17、與現有技術相比,本發明的技術方案具有以下優點:
18、1.實現了連續化制備工藝過程,反應速度快,縮短了反應時間;
19、2.快速傳熱能力易于實現恒溫反應,提高反應收率,反應溫度溫和,降低了安全隱患。
20、3.避免因產物中固體顆粒的產生導致管路堵塞,反應不完全等問題,更有利于工業化生產。
1.一種利用動態管式反應器制備3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷的方法,其特征在于,
2.根據權利要求1中所述的一種利用動態管式反應器制備3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷的方法,其特征在于,所述甲醛為多聚甲醛、三聚甲醛、含量為35-40%的甲醛溶液中的一種或多種,優選為含量為37%。
3.根據權利要求1中所述的一種利用動態管式反應器制備3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷的方法,其特征在于,所述催化劑選自濃鹽酸、濃硫酸、對甲苯磺酸、固體酸、甲磺酸中的一種或多種,優選濃鹽酸。
4.根據權利要求1中所述的一種利用動態管式反應器制備3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷的方法,其特征在于,所述鹽酸的濃度為20%-40%,優選濃度為37%。
5.根據權利要求1中所述的一種利用動態管式反應器制備3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷的方法,其特征在于,所述鄰氯苯胺與甲醛的摩爾比為1:0.5~1.5,優選為1:0.8。
6.根據權利要求1中所述的一種利用動態管式反應器制備3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷的方法,其特征在于,所述鄰氯苯胺與濃鹽酸的摩爾比為1:0.5-1.5,優選為1:0.8。
7.根據權利要求1中所述的一種利用動態管式反應器制備3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷的方法,其特征在于,所述動態管式反應器的反應溫度為60~80℃,優選為65℃。
8.根據權利要求1中所述的一種利用動態管式反應器制備3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷的方法,其特征在于,所述動態管式反應器的反應停留時間為5~10min,優選為7min。
9.根據權利要求1中所述的一種利用動態管式反應器制備3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷的方法,其特征在于,所述反應液經降溫為15~20℃,優選18℃。
10.根據權利要求1中所述的一種利用動態管式反應器制備3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷的方法,其特征在于,所述ph為7.5~8.5,優選ph為8。