1-氯丁烷的合成研究

介简

1-氯丁烷是一种重要的精细化工产品。工业上， 1-氯丁烷通常采用醇与不同的氯化试剂反应来制备，如浓盐酸、亚硫酰氯SOCl2、三氯化磷或五氯化磷。其中，以盐酸为氯化剂的路线比较经济，是一条更为绿色环保的工艺路线[1]。

合成

图1 1-氯丁烷的合成路线

方法一：通过将水（流速进料A:51.7μL/min）泵入PTFE环路模块，将30%的盐酸水溶液注入到环路模块中。移动混凝土。将HCl水溶液加入微反应器中。将进料B（正丁醇，流速14.9μL/min）泵入双进料玻璃微反应器。在芯片加热器中将1 mL玻璃微反应器芯片加热至180°C。将反应混合物泵送通过反应器（总流速66.67μL/min）。反应15分钟后，通过动态背压调节器（pmax设置为18-19巴）进入收集小瓶，离开微反应器。30分钟后处理总体积为4 mL（1.128 mL 1-丁醇和3.102 mL 30%盐酸）。通过与水相相分离分离正丁基氯，并在干燥器中用CaCl2干燥得到目标化合物1-氯丁烷。合成路线如图1所示[2]。

方法二：将290.6g作为催化剂的N-正丁基-烷基吡啶鎓氯化物（根据实施例1制备）引入具有玻璃桨式搅拌器和反应物剂量浸渍管的11夹套玻璃反应器中，调节至135°C的温度，并通过浸渍管每小时加入50g正丁醇和38g气态氯化氢。由此，将获得的反应产物以蒸汽形式通过蒸馏装置排出，随后冷凝。分离两相反应产物，并通过已知方法处理有机相。在苛性钠上经过多级洗涤和干燥后，得到纯度>99.5%的1-氯丁烷。合成路线如图1所示。

图2 1-氯丁烷的合成路线

在氩气气氛下，将0.1mmol的MO（CO）6、20mmol的合适的醇（或10mmol的二醇）和20-40mmol的CCl4装入不锈钢或玻璃安瓿的压力微反应器中（平行运行的结果几乎相同），并将反应器气密关闭（安瓿被密封）。反应在120-150°C下持续搅拌1-6小时。然后将反应器冷却至室温，将反应混合物通过硅胶床（洗脱液己烷醚，1∶1）过滤。蒸馏掉溶剂，在大气压或真空下蒸馏残留物。得到目标化合物1-氯丁烷。合成路线如图2所示。

参考文献

[1] 邱滔,范正明,田华.合成1-氯丁烷新技术[J].精细化工,2004(08):637-638.

[2] Wintz, Stefan; Osterholt, Clemens. Chlorination process and amine hydrochloride catalysts for the continuous production from acyclic C4-6 mono- and dichlorinated hydrocarbons from the corresponding alcohols. Germany, DE10247497 A1 2004-04-22.