三氯乙酰氯的合成工艺

背景技术

三氯乙酰氯为无色透明液体，具有刺激性气味。其化学性质极其活泼，能够与水、醇、氨会发生剧烈反应。三氯乙酰氯可用于杀虫剂毒死蜱的合成。毒死蜱和甲基毒死蜱均为新一代的替代农药产品，其优越的光谱、高效、低毒、低残留特性，已使其在全世界范围得到推广应用。因此，三氯乙酰氯的合成研究对于毒死蜱类产品的推广有极其重要的影响。

三氯乙酰氯的早期合成工艺是采用三氯乙醛先经硝酸氧化成三氯乙酸，后经酰氯化得三氯乙酰氯。该工艺流程比较复杂、污染严重、收率低，严重的腐蚀问题至今难以解决。三氯乙酰氯的合成工艺还包括氯乙酸(氯乙酸母液)路线、三氯乙烯路线和四氯乙烯路线等。其中，三氯乙烯路线具有操作简单、产品纯度高、收率高、成本低等优点。其中，氯乙酸路线采用氯乙酸母液为原料，是在水体系中进行合成，因此，在合成三氯乙酰氯的过程中，需要对氯乙酸母液精制、除杂等过程，并且产生还要进行脱水等步骤。这就导致合成过程中的流程更加复杂，并且容易产生由水引起的操作安全问题以及有毒、有害对人体的危害。

合成工艺

三氯乙酰氯的合成过程如下：

(1)将3吨纯氯乙酸用真空泵抽入氯化釜中，待氯乙酸升温至90℃开始向氯化釜内通入氯气，在130±5℃的温度、0MPa条件下，反应约15小时，将氯化釜内的物料冷却至90℃。

(2)向氯化釜加入450千克的一氯化硫，加热氯化釜内的物料的温度为100±3℃左右，再次通入氯气进行二次氯化，在100±3℃、0MPa的条件下反应20小时后停止反应，得到含有二氯乙酰氯和三氯乙酰氯的混合物。将含有二氯乙酰氯和三氯乙酰氯的混合物转入粗馏釜进行蒸馏，将二氯乙酰氯和三氯乙酰氯蒸馏出并收集得到混合酰氯。

(3)将步骤(2)中得到的混合酰氯粗馏物放入三次氯化釜，加入18千克催化剂吡啶和0.15千克助催化剂4-二甲氨基吡啶，并通入氮气，在107℃反的温度条件下反应，反应25小时结束得到粗品三氯乙酰氯。

(4)将粗品三氯乙酰氯转入精馏釜，升温准备精馏，直至釜温达到140℃、无馏出物时精馏工序结束，得到成品三氯乙酰氯5449.0千克。

根据GC(气相色谱)检测结果，三氯乙酰氯的纯度达到99.89％，收率达94.6％