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专利名称：一种1,1,1,3,3,3-六氯-2-丙酮的制备方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202310367553.X

专利申请（专利权）人：故城县渤海化工有限公司
权利人地址：河北省衡水市故城县夏庄工业项目区杨庄大街西侧

专利发明（设计）人：王海坤,秘文瑞,赵广义,李素娜,胡新新,刘梦飞,马进生,陈剑,荆延昊

专利摘要：本发明涉及有机合成技术领域，提出了一种1,1,1,3,3,3?六氯?2?丙酮的制备方法，以丙酮为原料，在负载型催化剂的作用下，与氯气反应，得到1,1,1,3,3,3?六氯?2?丙酮，所述负载型催化剂的载体为埃洛石纳米管，催化活性组分为三苯基膦。通过上述技术方案，解决了相关技术中的丙酮与氯气反应制备六氯丙酮时收率较低的问题。

主权利要求：
1.一种1,1,1,3,3,3?六氯?2?丙酮的制备方法，其特征在于，以丙酮为原料，在负载型催化剂的作用下，与氯气反应，得到1,1,1,3,3,3?六氯?2?丙酮，所述负载型催化剂的载体为埃洛石纳米管，催化活性组分为三苯基膦；
所述负载型催化剂中，催化活性组分的负载量为5wt% 10wt%；
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所述负载型催化剂的制备方法包括以下步骤：先将所述埃洛石纳米管经过三乙胺进行改性得到改性埃洛石纳米管，再通过微波浸渍法将活性组分负载在改性埃洛石纳米管上，制得负载型催化剂；
所述改性具体为：将所述埃洛石纳米管用三乙胺水溶液浸泡后取出干燥，得到改性埃洛石纳米管。
2.根据权利要求1所述的1,1,1,3,3,3?六氯?2?丙酮的制备方法，其特征在于，所述反应具体为：丙酮与氯气在10 15℃反应至平衡后再升温至100 120℃，加入负载型催化剂，继~ ~续通氯气至反应完全。
3.根据权利要求1所述的1,1,1,3,3,3?六氯?2?丙酮的制备方法，其特征在于，所述负载型催化剂中活性组分与所述丙酮的摩尔比为0.001 0.003:1。
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4.根据权利要求1所述的1,1,1,3,3,3?六氯?2?丙酮的制备方法，其特征在于，所述氯气的流量为90 110mL/min。
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5.根据权利要求1所述的1,1,1,3,3,3?六氯?2?丙酮的制备方法，其特征在于，所述微波浸渍法具体为：将活性组分配制成浸渍液，将改性埃洛石纳米管置于浸渍液中，进行微波处理，干燥，得到负载型催化剂。
6.根据权利要求1所述的1,1,1,3,3,3?六氯?2?丙酮的制备方法，其特征在于，所述微波处理时温度为30 40℃，功率为500 600W，时间为10 20min。
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7.根据权利要求1所述的1,1,1,3,3,3?六氯?2?丙酮的制备方法，其特征在于，所述浸渍液中，活性组分的质量浓度为5% 10%，溶剂为乙醇。
~ 说明书 : 一种1,1,1,3,3,3?六氯?2?丙酮的制备方法技术领域[0001] 本发明涉及有机合成技术领域，具体的，涉及一种1,1,1,3,3,3?六氯?2?丙酮的制备方法。背景技术[0002] 1,1,1,3,3,3?六氯?2?丙酮，简称六氯丙酮，是一种含卤素有机原料，被广泛应用于有机合成、医药和农药等领域，如作为原料合成六氟丙酮、作为催化剂催化环氧反应合成甾体药物、作为杀虫剂用于防治害虫等。[0003] 工业上采用丙酮为原料，与氯气反应制备六氯丙酮，但是通常工艺制备的六氯丙酮的收率只有60％左右，为了提高反应收率，技术人员对催化剂进行改进，如刘晓林,许东海,代伟娜,郭大伟,王双超.深度氯化制备高纯六氯丙酮工艺[J].化工管理,2021(33):101?102中公开了选择吡啶做催化剂，结合紫外光辅助催化，将反应收率提高至99.13％，紫外光辅助催化在工业生产时，存在光能利用率低且效率受紫外线波长和反应器限制的问题，导致实际的反应收率仍然较低。发明内容[0004] 本发明提出一种1,1,1,3,3,3?六氯?2?丙酮的制备方法，解决了相关技术中的丙酮与氯气反应制备六氯丙酮时收率较低的问题。[0005] 本发明的技术方案如下：[0006] 一种1,1,1,3,3,3?六氯?2?丙酮的制备方法，以丙酮为原料，在负载型催化剂的作用下，与氯气反应，得到1,1,1,3,3,3?六氯?2?丙酮，所述负载型催化剂的载体为埃洛石纳米管，催化活性组分为三苯基膦。[0007] 作为进一步的技术方案，所述反应具体为：丙酮与氯气在10～15℃反应至平衡后再加入负载型催化剂，继续通氯气至反应完全。[0008] 作为进一步的技术方案，所述负载型催化剂中活性组分与所述丙酮的摩尔比为0.01～0.03:1。[0009] 作为进一步的技术方案，所述氯气的流量为90～110mL/min。[0010] 作为进一步的技术方案，所述负载型催化剂中，催化活性组分的负载量为5wt％～10wt％。[0011] 作为进一步的技术方案，所述负载型催化剂的制备方法包括以下步骤：先将所述埃洛石纳米管经过三乙胺进行改性得到改性埃洛石纳米管，再通过微波浸渍法将活性组分负载在改性埃洛石纳米管上，制得负载型催化剂。[0012] 作为进一步的技术方案，所述改性具体为：将所述埃洛石纳米管用三乙胺水溶液浸泡后取出干燥，得到改性埃洛石纳米管。[0013] 作为进一步的技术方案，所述微波浸渍法具体为：将活性组分配制成浸渍液，将改性埃洛石纳米管置于浸渍液中，进行微波处理，干燥，得到负载型催化剂。[0014] 作为进一步的技术方案，所述微波处理时温度为30～40℃，功率为500～600W，时间为10～20min。[0015] 作为进一步的技术方案，所述浸渍液中，活性组分的质量浓度为5％～10％，溶剂为乙醇。[0016] 本发明的工作原理及有益效果为：[0017] 1、本发明中，以丙酮为原料，在负载型催化剂的作用下，与氯气发生氯化反应制备1,1,1,3,3,3?六氯?2?丙酮，将催化活性组分三苯基膦负载在埃洛石纳米管，制得的负载型催化剂显著提高了反应收率，有效解决了相关技术中的丙酮与氯气反应制备六氯丙酮时收率较低的问题，同时，反应过程中不需要借助紫外光辅助催化，反应更加便利，且收率更加稳定，实用性更强。[0018] 2、本发明中，负载型催化剂的制备方法中，先采用三乙胺对埃洛石纳米管进行改性处理，得到改性埃洛石纳米管，再通过微波浸渍法将活性组分三苯基膦负载在改性埃洛石纳米管，与未用三乙胺改性的埃洛石纳米管负载三苯基膦相比，进一步提高了反应收率。具体实施方式[0019] 下面将结合本发明实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。[0020] 实施例1[0021] (1)制备负载型催化剂：先将15g埃洛石纳米管用质量浓度为10％的三乙胺水溶液浸泡30min后取出干燥，得到改性埃洛石纳米管，将三苯基膦加入乙醇中配制成质量浓度为5％的浸渍液，将改性埃洛石纳米管置于浸渍液中，在30℃、600W下微波处理10min，干燥，得到三苯基膦负载量为5wt％的负载型催化剂；[0022] (2)制备1,1,1,3,3,3?六氯?2?丙酮：加入58.08g丙酮，以90mL/min的流量通入氯气进行反应，在10℃反应平衡后升温至100℃，加入15.74g负载型催化剂，继续以90mL/min的流量通入过量氯气保温反应直至反应终止，停止通入氯气，吹入干燥空气排除氯化氢和氯气，静置分层，过滤去除沉淀，得到黄色液体，减压蒸馏，收集90～92℃的馏分，得到252.97g淡黄色产物六氯丙酮，纯度为98.9％，收率为94.5％。[0023] 实施例2[0024] (1)制备负载型催化剂：先将15g埃洛石纳米管用质量浓度为10％的三乙胺水溶液浸泡30min后取出干燥，得到改性埃洛石纳米管，将三苯基膦加入乙醇中配制成质量浓度为5％的浸渍液，将改性埃洛石纳米管置于浸渍液中，在30℃、600W下微波处理10min，干燥，得到三苯基膦负载量为5wt％的负载型催化剂；[0025] (2)制备1,1,1,3,3,3?六氯?2?丙酮：加入58.08g丙酮，以90mL/min的流量通入氯气进行反应，在10℃反应平衡后升温至100℃，加入20.98g负载型催化剂，继续以90mL/min的流量通入过量氯气保温反应直至反应终止，停止通入氯气，吹入干燥空气排除氯化氢和氯气，静置分层，过滤去除沉淀，得到黄色液体，减压蒸馏，收集90～92℃的馏分，得到257.04g淡黄色产物六氯丙酮，纯度为99.6％，收率为96.7％。[0026] 实施例3[0027] (1)制备负载型催化剂：先将15g埃洛石纳米管用质量浓度为10％的三乙胺水溶液浸泡30min后取出干燥，得到改性埃洛石纳米管，将三苯基膦加入乙醇中配制成质量浓度为5％的浸渍液，将改性埃洛石纳米管置于浸渍液中，在30℃、600W下微波处理10min，干燥，得到三苯基膦负载量为5wt％的负载型催化剂；[0028] (2)制备1,1,1,3,3,3?六氯?2?丙酮：加入58.08g丙酮，以90mL/min的流量通入氯气进行反应，在10℃反应平衡后升温至100℃，加入26.32g负载型催化剂，继续以90mL/min的流量通入过量氯气保温反应直至反应终止，停止通入氯气，吹入干燥空气排除氯化氢和氯气，静置分层，过滤去除沉淀，得到黄色液体，减压蒸馏，收集90～92℃的馏分，得到258.88g淡黄色产物六氯丙酮，纯度为99.3％，收率为97.1％。[0029] 实施例4[0030] (1)制备负载型催化剂：先将15g埃洛石纳米管用质量浓度为10％的三乙胺水溶液浸泡30min后取出干燥，得到改性埃洛石纳米管，将三苯基膦加入乙醇中配制成质量浓度为10％的浸渍液，将改性埃洛石纳米管置于浸渍液中，在35℃、500W下微波处理20min，干燥，得到三苯基膦负载量为8wt％的负载型催化剂；[0031] (2)制备1,1,1,3,3,3?六氯?2?丙酮：加入58.08g丙酮，以100mL/min的流量通入氯气进行反应，在10℃反应平衡后升温至110℃，加入13.12g负载型催化剂，继续以100mL/min的流量通入过量氯气保温反应直至反应终止，停止通入氯气，吹入干燥空气排除氯化氢和氯气，静置分层，过滤去除沉淀，得到黄色液体，减压蒸馏，收集90～92℃的馏分，得到253.56g淡黄色产物六氯丙酮，纯度为99.4％，收率为95.2％。[0032] 实施例5[0033] (1)制备负载型催化剂：先将15g埃洛石纳米管用质量浓度为10％的三乙胺水溶液浸泡30min后取出干燥，得到改性埃洛石纳米管，将三苯基膦加入乙醇中配制成质量浓度为10％的浸渍液，将改性埃洛石纳米管置于浸渍液中，在40℃、600W下微波处理15min，干燥，得到三苯基膦负载量为10wt％的负载型催化剂；[0034] (2)制备1,1,1,3,3,3?六氯?2?丙酮：加入58.08g丙酮，以110mL/min的流量通入氯气进行反应，在15℃反应平衡后升温至120℃，加入7.87g负载型催化剂，继续以110mL/min的流量通入过量氯气保温反应直至反应终止，停止通入氯气，吹入干燥空气排除氯化氢和氯气，静置分层，过滤去除沉淀，得到黄色液体，减压蒸馏，收集90～92℃的馏分，得到258.87g淡黄色产物六氯丙酮，纯度为99.1％，收率为96.9％。[0035] 对比例1[0036] (1)制备负载型催化剂：将三苯基膦加入乙醇中配制成质量浓度为5％的浸渍液，将15g埃洛石纳米管置于浸渍液中，在30℃、600W下微波处理10min，干燥，得到三苯基膦负载量为5wt％的负载型催化剂；[0037] (2)制备1,1,1,3,3,3?六氯?2?丙酮：加入58.08g丙酮，以90mL/min的流量通入氯气进行反应，在10℃反应平衡后升温至100℃，加入15.74g负载型催化剂，继续以90mL/min的流量通入过量氯气保温反应直至反应终止，停止通入氯气，吹入干燥空气排除氯化氢和氯气，静置分层，过滤去除沉淀，得到黄色液体，减压蒸馏，收集90～92℃的馏分，得到218.80g淡黄色产物六氯丙酮，纯度为99.1％，收率为94.5％。[0038] 对比例2[0039] 制备1,1,1,3,3,3?六氯?2?丙酮：加入58.08g丙酮，以110mL/min的流量通入氯气进行反应，在15℃反应平衡后升温至120℃，加入2.62g三苯基膦，继续以110mL/min的流量通入过量氯气保温反应直至反应终止，停止通入氯气，吹入干燥空气排除氯化氢和氯气，静置分层，过滤去除沉淀，得到黄色液体，减压蒸馏，收集90～92℃的馏分，得到98.91g淡黄色产物六氯丙酮，纯度为98.6％，收率为36.8％。[0040] 以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。

专利地区：河北

专利申请日期：2023-04-07

专利公开日期：2024-11-19

专利公告号：CN116396152B