一种3，4-二甲氧基-4-氯-二苯酮的合成新方法
技术领域
1.本发明涉及化工生产技术领域，更具体地说，本发明涉及一种3，4-二甲氧基-4-氯-二苯酮的合成新方法。
背景技术：2.3，4-二甲氧基-4-氯-二苯酮纯品为一种白色结晶，不溶于水，能溶于醇、醚、氯仿等有机溶剂，化学分子式为c
15h13
clo3，分子量为276.71492，是杀菌剂烯酰吗啉的中间体。
3.烯酰吗啉是一种肉桂酸的衍生物，对藻状菌的霜霉和疫霉属真菌具有独特的作用，是较理想的高效广谱杀菌剂，对葡萄、马铃薯和番茄上的卵菌纲，尤其是霜霉科和疫霉属菌有较高的杀菌力，用于防治葡萄疫霉病和马铃薯晚疫病等。具有用量少，持效期长，使用安全等特点，市场前景良好。
4.传统工艺生产合成3，4-二甲氧基-4-氯-二苯酮方法一般是以邻苯二甲醚、氯化铝、对氯苯甲酰氯为原料，通过傅克反应得到，其中氯化铝为催化剂(catalyst)。该工艺所需氯化铝在反应后，回收难度大，需要处理大量废水，环保压力极大。
5.邻苯二甲醚纯品为无色液体或结晶，溶于乙醇、乙醚和脂肪油，微溶于水，分子式为c8h
10
o2，分子量为138.17。
6.对氯苯甲酰氯为一种无色液体，不溶于水，溶于乙醇、乙醚和丙酮，分子式为c7h4cl2o，分子量为175.01。
技术实现要素：7.为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种3，4-二甲氧基-4-氯-二苯酮的合成新方法，通过替换氯化铝催化剂为硫酸根离子酸性金属氧化物so4
2-/zro2固体超强酸，并设计一种合成方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
8.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括，邻苯二甲醚、对氯苯甲酰氯、有机溶剂萃取剂和催化剂，具体合成步骤为：
9.步骤s1、原料准备，将固载催化剂装入固定床内，将邻苯二甲醚、二氯乙烷和对氯苯甲酰氯分别装入储罐中；
10.步骤s2、进行合成反应，首先开启固定床加热装置，当温度到40℃时，同时开启三台输送泵，将三个储罐中的邻苯二甲醚、二氯乙烷和对氯苯甲酰氯分别送入固定床，邻苯二甲和对氯苯甲酰氯在so
42-/zro2固体超强酸催化剂下进行傅克反应；
11.步骤s3、合成产物收集，上述傅克反应生成的3，4-二甲氧基-4-氯-二苯酮溶于二氯乙烷萃取剂中，首先向固定床反应器加水洗涤，将反应液静置分液的下层油相，进行常压间歇精馏，然后从出料口收集油层物料，油层物料即为3，4-二甲氧基-4-氯-二苯酮，最后将废水排出至废水池。
12.在一个优选地实施方式中，所述固载催化剂在本实施例中为so
42-/zro2固体超强酸催化剂，具有不腐蚀反应装置、环境友好、可重复利用的特点，容易活化c-c键c-h键，生成
碳正离子。
13.在一个优选地实施方式中，所述固定床反应器包括进料口和出料口，进料口与三个储罐相连，储罐中分别装有邻苯二甲醚溶液、对氯苯甲酰氯溶液、有机溶剂，储罐中溶液通过输送泵输送至固定床反应器中。
14.在一个优选地实施方式中，所述邻苯二甲醚流量是100公斤每小时，所述对氯苯甲酰氯流量是每小时138公斤每小时，所述二氯乙烷的流量是400公斤每小时，催化剂可以连续运行3000个小时以上。
15.在一个优选地实施方式中，所述so
42-/zro2固体超强酸催化剂的制备方法，制备的示意图如图3所示，具体步骤为：
16.a1、用相应的锆盐，如zrno3,zrocl2等，溶液与氨水制得氢氧化锆沉淀，然后用蒸馏水将沉淀中的杂质离子洗去；
17.a2、将含有so
42-的h2so4或(nh4)so4溶液处理氢氧化锆沉淀，再经过合适的温度焙烧制得催化剂。
18.在一个优选地实施方式中，所述的so
42-/zro2固体超强酸催化剂的制备过程中，ph值控制为10，焙烧温度控制在650℃，锆盐的选择除通常的zrocl2和zro(no3)2以外，还用zrc14,zr(no3)4,zr(oc3h7)4等其它锆盐作为氢氧化锆的原料，锆盐的选择将影响载体zro2的物相。例如用zrc14经过沉淀、焙烧形成的zro2中既有单斜相又有四方相结构，而用zroci，作为沉淀剂最终形成的zr0中只出现四方相结构。
19.本发明的技术效果和优点：
20.1、该3，4-二甲氧基-4-氯-二苯酮的合成新方法，通过使用固定床反应器缩短反应时间，返混小，具有较高的选择性，有效地抑制了副反应的产生；
21.2、该3，4-二甲氧基-4-氯-二苯酮的合成新方法，通过使用可以重复利用的硫酸根离子酸性金属氧化物so
42-/zro2固体超强酸催化剂(catalyst)，制备方便，催化反应的后处理简便，具有较宽的温度适用范围，可在较低和较高温条件下使用，大大减少了三废的量，使工艺具有较好的操作性、安全环保。
附图说明
22.图1为本发明的合成方法示意图。
23.图2为本发明的合成化学反应式。
24.图3为本发明的so
42-/zro制备方法示意图。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.本发明实施例提供了如图1所示的合成方法示意图，如图2所示的一种3，4-二甲氧基-4-氯-二苯酮的合成化学反应式。
27.实施例1
28.本发明实施例所需材料为邻苯二甲醚、对氯苯甲酰氯、有机溶剂萃取剂和催化剂，所述催化剂为硫酸根离子酸性金属氧化物so
42-/zro2固体超强酸，所述有机溶剂萃取剂为二氯乙烷，用于萃取反应中合成的3，4-二甲氧基-4-氯-二苯酮，合成反应场所为一种固定床反应器。
29.本发明实施例介绍3，4-二甲氧基-4-氯-二苯酮的合成方法，具体合成步骤为：
30.步骤s1、原料准备，将固载催化剂1装入固定床反应器内，将邻苯二甲醚、二氯乙烷和对氯苯甲酰氯分别装入储罐中；
31.所述固载催化剂在本实施例中为so
42-/zro2固体超强酸催化剂，具有不腐蚀反应装置、环境友好、可重复利用的特点，容易活化c-c键c-h键，生成碳正离子。
32.所述固定床反应器包括进料口和出料口，进料口与三个储罐相连，储罐中分别装有邻苯二甲醚溶液、对氯苯甲酰氯溶液、有机溶剂，储罐中溶液通过输送泵输送至固定床反应器中。
33.步骤s2、进行合成反应，首先开启固定床加热装置，当温度到40℃时，同时开启三台输送泵，将三个储罐中的邻苯二甲醚、二氯乙烷和对氯苯甲酰氯分别送入固定床，邻苯二甲和对氯苯甲酰氯在so
42-/zro2固体超强酸催化剂下进行傅克反应；
34.所述邻苯二甲醚流量是100公斤每小时，所述对氯苯甲酰氯流量是每小时138公斤每小时，所述二氯乙烷的流量是400公斤每小时，催化剂可以连续运行3000个小时以上。
35.步骤s3、合成产物收集，上述傅克反应生成的3，4-二甲氧基-4-氯-二苯酮溶于二氯乙烷萃取剂中，首先向固定床反应器加水洗涤，将反应液静置分液的下层油相，进行常压间歇精馏，然后从出料口收集油层物料，油层物料即为3，4-二甲氧基-4-氯-二苯酮，最后将废水排出至废水池。
36.本发明实施例中了so
42-/zro2固体超强酸催化剂的制备方法，so
42-/zro制备步骤如图3所示，具体步骤为：
37.a1、用相应的锆盐，如zrno3,zrocl2等，溶液与氨水制得氢氧化锆沉淀，然后用蒸馏水将沉淀中的杂质离子洗去；
38.a2、将含有so
42-的h2so4或(nh4)so4溶液处理氢氧化锆沉淀，再经过合适的温度焙烧制得催化剂。
39.上述制备过程中，ph值控制为10，焙烧温度控制在650℃。
40.上述制备过程中，锆盐的选择除通常的zrocl2和zro(no3)2以外，还用zrc14,zr(no3)4，zr(oc3h7)4等其它锆盐作为氢氧化锆的原料，锆盐的选择将影响载体zro2的物相。例如用zrc14经过沉淀、焙烧形成的zro2中既有单斜相又有四方相结构，而用zroci，作为沉淀剂最终形成的zr0中只出现四方相结构。
41.实施例2
42.本发明实施例介绍3，4-二甲氧基-4-氯-二苯酮的合成方法，具体步骤为：
43.步骤s1、原料准备，将固载催化剂装入固定床内，将邻苯二甲醚、二氯乙烷和对氯苯甲酰氯分别装入储罐中；
44.步骤s2、进行合成反应，首先开启固定床加热装置，当温度到50℃时，同时开启三台输送泵，将三个储罐中的邻苯二甲醚、二氯乙烷和对氯苯甲酰氯分别送入固定床，邻苯二甲和对氯苯甲酰氯在so
42-/zro2固体超强酸催化剂下进行傅克反应；
45.所述邻苯二甲醚流量是100公斤每小时，所述对氯苯甲酰氯流量是每小时138公斤每小时，所述二氯乙烷的流量是400公斤每小时，催化剂可以连续运行2400个小时以上。
46.步骤s3、合成产物收集，上述傅克反应生成的3,4-二甲氧基-4-氯-二苯酮溶于二氯乙烷萃取剂中，首先向固定床反应器加水洗涤，将反应液静置分液的下层油相，进行常压间歇精馏，然后从出料口收集油层物料，油层物料即为3,4-二甲氧基-4-氯-二苯酮，最后将废水排出至废水池。
47.本发明实施例中so
42-/zro2固体超强酸催化剂2的制备方法具体步骤为：
48.a1、用相应的锆盐如zrno3,zrocl2等，溶液与氨水制得氢氧化锆沉淀，然后用蒸馏水将沉淀中的杂质离子洗去；
49.a2、将含有so
42-的h2so4或(nh4)so4溶液处理氢氧化锆沉淀，再经过合适的温度焙烧制得催化剂。
50.上述制备过程中，ph值控制为8，焙烧温度控制在550℃。
51.实施例3
52.本发明实施例介绍3，4-二甲氧基-4-氯-二苯酮的合成方法，具体步骤为：
53.步骤s1、原料准备，将固载催化剂装入固定床内，将邻苯二甲醚、二氯乙烷和对氯苯甲酰氯分别装入储罐中；
54.所述固载催化剂在本实施例中so
42-/zro2固体超强酸催化剂，具有不腐蚀反应装置、环境友好、可重复利用的优点，容易活化c-c键c-h键，生成碳正离子。
55.步骤s2、进行合成反应，首先开启固定床加热装置，当温度为60℃时，同时开启三台输送泵，将三个储罐中的邻苯二甲醚、二氯乙烷和对氯苯甲酰氯分别送入固定床，邻苯二甲和对氯苯甲酰氯在so
42-/zro2固体超强酸催化剂下进行傅克反应；
56.所述邻苯二甲醚流量是100公斤每小时，所述对氯苯甲酰氯流量是每小时138公斤每小时，所述二氯乙烷的流量是400公斤每小时，催化剂可以连续运2000个小时以上。
57.步骤s3、合成产物收集，上述傅克反应生成的3,4-二甲氧基-4-氯-二苯酮溶于二氯乙烷萃取剂中，首先向固定床反应器加水洗涤，将反应液静置分液的下层油相，进行常压间歇精馏，然后从出料口收集油层物料，油层物料即为3,4-二甲氧基-4-氯-二苯酮，最后将废水排出至废水池。
58.本发明实施例中so
42-/zro2固体超强酸催化剂的制备方法，具体步骤为：
59.a1、用相应的锆盐，如zrno3,zrocl2等，溶液与氨水制得氢氧化锆沉淀，然后用蒸馏水将沉淀中的杂质离子洗去；
60.a2、将含有so
42-的h2so4或(nh4)so4溶液处理氢氧化锆沉淀，再经过合适的温度焙烧制得催化剂。
61.上述制备过程中，ph值控制为9，焙烧温度控制在700℃。
62.实验例
63.通过比较上述实施例1、实施例2、实施例3的催化性能、催化剂运行时间、催化剂状态，得到当ph值控制为10，焙烧温度控制在650℃左右时，催化活性最高。
64.因为形成zr(oh)4沉淀时的ph值不仅影响催化剂的颗粒的大小、比表面积和孔结构等基本物理性质，而且还影响载体zro2的物相以及最终催化剂的催化性能，当ph值为7时，不能得到so
42-/zro2，而当ph值为10时，却成功地制得了so
42-/zro2固体酸，若ph值太小，
沉淀中所包裹的有害离子如c1-难以除尽。
65.上述制备过程中，焙烧温度控制在650℃的范围，焙烧温度高低决定催化剂表面含硫量的大小及金属氧化物的物相，焙烧温度过低则不能形成足够多的强酸中心，而焙烧温度过高又会使催化剂分解，表面积降低，使强酸结构受到破坏，通过比较实验，当焙烧温度较低(550℃)和较高(700℃)时，制得的催化剂催化活性均较低，而在650℃左右时，催化活性最高。
66.最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征：1.一种3，4－二甲氧基－4－氯－二苯酮的合成新方法，包括，邻苯二甲醚、对氯苯甲酰氯、有机溶剂萃取剂和催化剂，其特征在于：具体合成步骤为：步骤s1、原料准备，将固载催化剂装入固定床内，将邻苯二甲醚、二氯乙烷和对氯苯甲酰氯分别装入储罐中；步骤s2、进行合成反应，首先开启固定床加热装置，当温度到40℃时，同时开启三台输送泵，将三个储罐中的邻苯二甲醚、二氯乙烷和对氯苯甲酰氯分别送入固定床，邻苯二甲和对氯苯甲酰氯在so
42-/zro2固体超强酸催化剂下进行傅克反应；步骤s3、合成产物收集，上述傅克反应生成的3,4－二甲氧基－4－氯－二苯酮溶于二氯乙烷萃取剂中，首先向固定床反应器加水洗涤，将反应液静置分液，对下层油相进行常压间歇精馏，然后从出料口收集油层物料，油层物料即为3,4－二甲氧基－4－氯－二苯酮，最后将废水排出至废水池。2.根据权利要求1所述的一种3，4－二甲氧基－4－氯－二苯酮的合成新方法，其特征在于：所述固载催化剂在本实施例中为so
42-/zro2固体超强酸催化剂，具有不腐蚀反应装置、环境友好、可重复利用的特点，容易活化c-c键c-h键，生成碳正离子。3.根据权利要求1所述的一种3，4－二甲氧基－4－氯－二苯酮的合成新方法，其特征在于：所述固定床反应器包括进料口和出料口，进料口与三个储罐相连，储罐中分别装有邻苯二甲醚溶液、对氯苯甲酰氯溶液、有机溶剂，储罐中溶液通过输送泵输送至固定床反应器中。4.根据权利要求1所述的一种3，4－二甲氧基－4－氯－二苯酮的合成新方法，其特征在于：所述邻苯二甲醚流量是100公斤每小时，所述对氯苯甲酰氯流量是每小时138公斤每小时，所述二氯乙烷的流量是400公斤每小时，催化剂可以连续运行3000个小时以上。5.根据权利要求1所述的一种3，4－二甲氧基－4－氯－二苯酮的合成新方法，其特征在于：所述so
42-/zro2固体超强酸催化剂的制备方法，制备的示意图如图3所示，具体步骤为：a1、用相应的锆盐，如zrno3,zrocl2等，溶液与氨水制得氢氧化锆沉淀，然后用蒸馏水将沉淀中的杂质离子洗去；a2、将含有so
42－
的h2so4或(nh4)so4溶液处理氢氧化锆沉淀，再经过合适的温度焙烧制得催化剂。6.根据权利要求4所述的so
42-/zro2固体超强酸催化剂的制备方法，其特征在于：所述制备过程中，ph值控制为10，焙烧温度控制在650℃。7.根据权利要求4所述的so
42-/zro2固体超强酸催化剂的制备方法，其特征在于：上述制备过程中，锆盐的选择除zrocl2和zro(no3)2以外，还可用zrc14,zr(no3)4，zr(oc3h7)4作为氢氧化锆的原料。
技术总结本发明公开了一种3，4－二甲氧基－4－氯－二苯酮的合成新方法，具体涉及化工生产领域，具体合成步骤为：原料准备，将固载催化剂装入固定床内，将邻苯二甲醚、二氯乙烷和对氯苯甲酰氯分别装入储罐中；进行合成反应，首先开启固定床加热装置，当温度到40℃时，同时开启三台输送泵，将三个储罐中的邻苯二甲醚、二氯乙烷和对氯苯甲酰氯分别送入固定床，邻苯二甲和对氯苯甲酰氯在SO
技术研发人员：王进 潘光飞 张卫明 林本厚 廖文斌 曾挺
受保护的技术使用者：浙江禾本科技股份有限公司
技术研发日：2022.05.13
技术公布日：2022/11/1
